اثرات انتقال آب از سرشاخه های رودخانه کارون

شوشان - دکتر مهدی قمشی:

استاد دانشكده مهندسی آب و محیط زیست دانشگاه شهيد چمران اهواز

مقدمه

مسئله انتقال بین حوضه ای آب از سرشاخه های رودخانه های کارون و دز به مناطق مرکزی و شرقی کشور چندی است که بصورت گسترده و جدی مطرح و مورد بحث ونقد کارشناسی قرار گرفته است.

این انتقال ها با توجیه های مختلفی مانندآب اضافي موجود در رودخانه هایمنتهی به استان خوزستان،مشكل آب كشاورزیدر فلات مرکزی كشور، توزيع يكسان آب در مناطق مختلف كشور، کمبود آب شرب در برخی استانها، استفاده بهينه از آب و سرمايه گذاریغير دولتيدر حال شکل گیری است که مهمترین آنها زیاد بودن آب ورودی به استان خوزستان نسبت به نیاز استان می باشد. به عبارت دیگرگفته می شود آب ورودی به استان خوزستان زیادی است و به هدر می رود.

باید توجه داشت که این اولین بار نیست که مسئله انتقال آب از سرشاخه های رودخانه های کارون و دز مطرح می شود و قبل از این دو تونل کوهرنگ 1و2 بطور متوسط سالیانه 649 میلیون متر مکعب آب از سرشاخه های کارون و تونل های چشمه لنگان و خدنگستان بطور متوسط سالیانه 204میلیون متر مکعب آب از سرشاخه های دز به زاینده رود منتقل می نمایند. علاوه بر این ها طرح انتقال آب دز به قمرود بطور متوسط سالیانه 210میلیون متر مکعب آب به قمرود منتقل می کند.

تونل کوهرنگ 3 نیز که هم اکنون بصورت ناقص در حال انتقال آب است در صورت تکمیل بطور متوسط سالیانه 250میلیون متر مکعب آب به زاینده رود انتقال خواهد داد.

روی هم رفته سالیانه حجمی بیش از 1.3 میلیارد مترمکعب آب از سرشاخه های کارون و دز به خارج از حوضه منتقل می شود. نکته مهم مورد توجه طرح شدن و پیگیری انتقال های جدید دیگری است که به منظور کشاورزی و پوشش کمبود آب شرب هم اکنون در حال شکل گیری است و حجمی که مجموعا برای انتقال در نظر گرفته شده سالیانه به چندین میلیارد متر مکعب خواهد رسید.

در شکل 1 و جدول 1 موقعیت و مشخصات طرح های در دست بهره برداری و در دست اجرا و در حال مطالعه نشان داده شده اند.

این مقاله بر آن است که با نگاه علمی با توجه به استعدادها و منابع خاک استان خوزستان و مقدار آب قابل استحصال از منابع موجود، به این سوال پاسخ دهد که آیا آب ورودی به جلگه خوزستان تامین کننده میزان نیاز استان خوزستان می باشد؟ در انتها به عواقب و پیامدهای انتقال آب از سرشاخه ها پرداخته خواهد شد.

شکل 1: موقعيت سدهاي مخزني و طرح هاي انتقال آب بين حوضه اي در حوضه كارون و دز

جدول 1: مشخصات طرح های انتقال آب به خارج از حوضه از سرشاخه های کارون و دز

کلیاتی در مورد استان خوزستان

مهمترین نکته ورود به بحث شناخت موقعیت و استعدادهای موجود در استان خوزستان می باشد که بطور کلی ویژگیهای استثنایی به خوزستان داده است.

استان خوزستان دارای 7/6 میلیون هکتار مساحت می باشد که از این مساحت 6/3 میلیون هکتارآن را دشتها تشكيل مي دهند. مساحت زمینهای استان که میتواند بصورت کشت آبی مورد استفاده قرار گیرد 3/2 میلیون هکتار است[1] که می تواند به 3 میلیون هکتار نیز گسترش یابد.

مطالعات خاکشناسی انجام شده نشان داده است که حدود نصف این زمینها دارای کلاسهایIوI IوI I Iمی باشند و نیمی دیگر کلاسهایIVوVوVIکه با مقداری کارهای اصلاح خاک، قابل کشت و بهره برداری می باشند[1]. از این مقدار زمین قابل کشت آبی حدود 1 میلیون هکتار آن در حوضه رودخانه کارون بزرگ (کارون و دز) قرار دارند.

از ویژگیهای مهم استان، شرایط آب و هوایی است که ویژگی منحصر بفردی به خوزستان داده است. شرایط گرم و خشک اقلیمی وعدم وجود فصل سرد و یخبندان استعداد کشت زمینهای کشاورزی در همه فصول را به این استان داده است. به همین دلیل زمین های موجود می توانند دو و حتی سه مرتبه در سال نیز به زیر کشت روند.

علاوه بر اینها وجود بنادر، صنایع مختلف،راه آهن و نفت وگاز در منطقه حائز اهمیت میباشند. در جدول 2 سایر اطلاعات کلی خوزستان ارائه شده است.

جدول 2: بعضی از اطلاعات کلی استان خوزستان

آب مورد نیاز در حوضه رودخانه های کارون و دز واقع در محدوده استان خوزستان

آب مورد نیاز حوضه ر.دخانه های کارون و دز در محدوده استان خوزستان می تواند در سه حالت زیر مورد بررسی و مطالعه قرار گیرد.

الف-آب مورد نیاز در حوضه کارون بزرگ با توجه به ظرفیت زمین های قابل کشت آبی

با توجه به مساحت زمینهای قابل کشت آبی در محدوده رودخانه های کارون و دز (1 میلیون هکتار) و با در نظر گرفتن مقدار آب مورد نیاز برای یکبار کشت در سال درهر هکتار مقدار آب مورد نیاز با توجه به کشت های معمول در استان خوزستان (گندم، نیشکر، برنج، باغات، نخیلات) و با توجه به سایر مصارف به شرح جدول 3 می باشد.

جدول 3: نیاز آبی استان خوزستان از حوضه کارون بزرگ با توجه به ظرفیت زمینهای قابل کشت آبی موجود در محدوده حوضه (به میلیارد مترمکعب)

باید توجه داشت که این حجم آب برای یکبار کشت زمینها بدست آمده است و اگر تراکم کشت در سال بیش از یکبار شود (که معمولا در خوزستان 6/1 در نظر گرفته می شود) مقدار آب کشاورزی مورد نیاز بسیار بیش از این خواهد بود.

در جدول 3 راندمان آبیاری در بخش کشاورزی راندمان موجود در نظر گرقته شده است که نسبت به مقدار قابل قبول پایین است. چنانچه مقدار راندمان آبیاری در بخش کشاورزی به 50 درصد ارتقاء یابد (که عدد بسیار خوب و قابل قبولی است) در آن صورت مقدار نیاز آب در حوضه کارون بزرگ به شرح جدول 4 تغییر خواهد کرد.

جدول 4: نیاز آبی استان خوزستان از حوضه کارون بزرگ با توجه به ظرفیت زمینهای قابل کشت آبی موجود و با راندمان آبیاری 50 درصد در محدوده حوضه (به میلیارد مترمکعب)

و این بدان معنی است که در شرایط استفاده از ظرفیت زمینهای قابل کشت موجود در محدوده حوضه کارون بزرگ و با راندمان بالا در بخش کشاورزی مقدار کل نیاز آبی از 22.5 میلیارد مترمکعب در سال کمتر نخواهد شد.

ب-آب مورد نیاز در حوضه کارون بزرگ با توجه به زمینهای در حال بهره برداری

مسئله را می توان با توجه به مقدار آب مورد نیاز زمین های در حال بهره برداری نیز مورد بررسی قرار داد

وضعیت فعلی مصرف آب کشاورزی زیر پوشش رودخانه کارون بزرگ به شرح جدول 5 می باشد.

جدول 5: وضعیت فعلی مصرف آب کشاورزی زیر پوشش رودخانه کارون بزرگ

با توجه به سطح زیر کشت فعلی در حوضه کارون بزرگ و با در نظر گرفتن راندمان طراحی طرح های برشمرده فوق مقدار آب مورد نیاز به شرح جدول 6 می باشد. در این حالت نیز چنانچه مقدار راندمان آبیاری در بخش کشاورزی به 50 درصد ارتقاء یابد در این صورت مقدار نیاز آب در حوضه کارون بزرگ به شرح جدول 7 تغییر خواهد کرد.

جدول 6: نیاز آبی استان خوزستان از حوضه کارون بزرگ با توجه به زمین های در حال بهره برداری (605000 هکتار) در محدوده حوضه (به میلیارد مترمکعب)

جدول 7: نیاز آبی استان خوزستان از حوضه کارون بزرگ با توجه به زمین های در دست بهره برداری و با راندمان آبیاری 50 درصد در محدوده حوضه (به میلیارد مترمکعب)

ملاحظه می شود که در شرایط بهره برداری فعلی در محدوده حوضه کارون بزرگ و با راندمان بالا در بخش کشاورزی مقدار کل نیاز آبی 14.6 میلیارد مترمکعب در سال خواهد شد.

ج: بر اساس مطالعات طرح جامع آب کشور (جاماب 1378)

در جداول 8 و 9نتیجه مطالعات شرکت مهندسین مشاور جاماب در قالب طرح جامع آب کشور(1378) نشان داده شده اند [6]. مطابق جدول شماره 8 درحوضه دز- کارون سطح کشت آبی از 630867 هکتار درسال پایه (1373) به 985255 هکتار درسال هدف(1400) توسعه خواهد یافت. راندمان آبیاری از32 درصد در سال مبنا به 47 درصد در سال هدف خواهد رسید.

جدول 8- طرح جامع آب کشور، مقایسه وضع موجود و آینده کشاورزی در حوضه های دز- کارون

جدول 9- طرح جامع آب کشور، میزان نیاز آب و تامین آن در دشت های حوضه آبریز دز- کارون

با توجه به این اهداف مقدار نیاز آبی در سال هدف 486/13 میلیارد مترمکعب برآورد شده است. در جدول شماره 9 میزان نیاز آب جهت مصارف مختلف در حوضه و نیاز قابل تامین و تفاوت این دو مقدار در سالهای بین سال مبنا و سال هدف نشان داده شده اند. همانطور که در جدول نشان داده شده در افق ایران 1400 میزان نیاز آب در حوضه 014/25185 میلیون مترمکعب خواهد بود

حجم آب قابل استحصال از رودخانه کارون بزرگ در استان خوزستان

بر اساس آمار بلند مدت موجود در ایستگاههای هیدرومتری، مقدار متوسط آب سالیانه ورودی استان خوزستان توسط رودخانه کارون بزرگ شکل 2 ارائه شده است.

همانطور که ملاحظه می شود آورد سالیانهرودخانه کارون بزرگ بسته به سالهای خشک ویا تر متفاوت است. در شکل 2 که حجم آورد رودخانه به استان خوزستان در یک دوره 60 ساله (از سال آبی 34-33 تا سال آبی 95-94) نشان داده شده است حجم آب ورودی سالیانه از 7 میلیارد مترمکعب در خشک ترین سال تا 42 میلیارد مترمکعب در پرآب ترین سال متغییر بوده است. در این بازه تاریخی متوسط آب ورودی به استان خوزستان توسط رودخانه کارون بزرگ 19.2 میلیارد مترمکعب بوده است که طی 20 سال انتهایی این متوسط به 14.5 میلیارد مترمکعب تقلیل یافته است.دلیل این تقلیل می تواند تغییر اقلیم، انتقال آب به خارج از حوضه و مصرف استان های درون حوضه و بالادست استان خوزستان باشد. اصلاح متوسط تاریخی آورد سالیانه رودخانه با مقادیر انتقال داده شده و توسعه استفاده از منابع آب کارون و دز در استانهای بالادست استان خوزستان که مقادیر تقریبی آنها در جدول 10 ارایه شده با تغییرات ورودی رودخانهدر 20 سال گذشته همخوانی دارد. بنابراین می توان آورد رودخانه کارون بزرگ در شرایط فعلی را همان 14.5 میلیارد مترمکعب دانست.

شکل 2: آورد سالیانه رودخانه کارون بزرگ به استان خوزستان و تغییرات آن با زمان

جدول 10: اصلاح آورد رودخانه کارون بزرگ به استان خوزستان با توجه به مصارف در بالادست استان

چون برای برنامه ریزی استفاده از منابع آب نمی توان متوسط آورد تاریخی (19.2 میلیارد مترمکعب) را مبنای برنامه ریزی قرار داد و معمولاً آورد با احتمال وقوع 70 تا 80% مد نظر قرار می گيرد لذا استفاده از آورد متوسط و احتمال وقوع 70 درصد نیز عدد مقدار آب قابل برنامه ریزی در حوضه کارون بزرگ را حدود 14.5 میلیارد مترمکعب بدست خواهد داد. لذا به نظر می رسد قبول عدد 14.5 برای مقدار آب قابل برنامه ریزی در حوضه کارون در بازه استان خوزستان درست و منطقی است.

حجم آب سالیانه که میتواند توسط سدهای ذخیره ای نگهداری شود

با توجه به اينكه اكثر آوردرودخانه هادر زمستان بوقوع مي پيوندد و نياز آبی در انتهایفصل بهار و تابستان بالا می رود، آورد سالانه بايد توسط سدهایمخزنی در مسير رودخانه ذخيره گردد تا علاوه بر تامين نياز فصول خشك از انرژیآب موجود انرژیالكتريسيته نيز استحصال گردد.

تعداد كل طرحهایسدهایذخيره ایدر مسیررودخانه های کارون و دز 11طرح مي باشند. در جدول شماره 11تعداد و سایر مشخصاتطرحهایسدهایذخيره ایدر مسیررودخانه هایکارون، دز، آورده شده اند.

در این جدول حجم کل مخازن و توان برق تولیدی بر اساس اطلاعات موجود در ماخذ و حجم مفید مخازن در حال بهره برداری با استفاده از ارقام واقعی موجود و حجم مفید مخازنی که طراحی آنها نهایی نشده با همان نسبت مخازن موجود (نسبت حجم مفید مخازن موجود به حجم کل مخازن موجود) بصورت حدودی بدست آمده اند.

از 11 طرح در نظر گرفته شده در شرایط ایده آلتا كنون تنها5طرحبه بهره برداریرسيده و5طرح ديگر نيز در حال ساخت يا در حال بررسی مي باشند كه ممكن است تاچندینسال آينده به بهره برداریبرسند. مشخصاتاين 5 طرحدر جدول شماره 12 نشان داده شده اند.

جدول 11- مشخصات طرحهای سدهای ذخیره ای پیش بینی شده در مسیر رودخانه هایکارون، دز

جدول 12- مشخصات طرحهای سدهای ذخیره ای موجود و یا در دست بررسی و یا ساخت

اطلاعات موجود در جداول 11 و 12 نشان می دهد کهحجم مفيدهمهمخازنپیش بینی شده در مسیر رودخانه های کارون و دزحدود10 ميليارد متر مكعب است. حجم قابل تنظیم این سدها عددی حدود 14.8 ميليارد متر مكعب خواهد بود که در بر گیرنده متوسط آورد حوضه در 20 سال اخیر است.

حجم مفيددر5طرحیکه در حالبهره برداری می باشندحدود 6.5 ميليارد متر مكعباست.حجم قابل تنظيماین سدها درحدود 9.6 ميليارد متر مكعبمی باشد. مقايسه اين مقادير نشان مي دهد كه در شرايط ايده آل نيز سدهایمطرح حجمي بيش از 14.8 ميليارد متر مكعب را نمي توانند تنظیم نمايند.

مضافا اینکه باید توجه داشت که حجم آب ذخیره شده در مخازن سدها علاوه بر نیازهای آب استان خوزستان باید تامین کننده نیازهای توسعه دیگر استانهای واقع شده در حوضه ها نیز باشند.

مقایسه حجم آب قابل برنامه ریزی سالیانه و آب مورد نیاز استان

در شکل 3 مقادیر آورد تاریخی 60 ساله رودخانه کارون بزرگ و مقادیر متوسط آورد و مقدار آب قابل برنامه ریزی نشان داده شده اند. همانطور که در بخش قبلی اشاره گردید مقدار نیاز استان خوزستان از کارون بزرگ بر اساس مطالعات جاماب25 میلیارد مترمکعب است که در شکل با خط قرمز رنگ نشان داده شده است.

مقدار نیاز استان خوزستان از کارون بزرگ بر اساس استفاده از کل ظرفیت زمین های قابل کشت و راندمان موجود 24.5 میلیارد مترمکعب و با راندمان آبیاری 50 درصد 22.5 میلیارد مترمکعب است و بر اساس زمین های زیر کشت فعلی و راندمان طراحی15.8 میلیارد مترمکعب است که در شکل با خط سبز رنگ نشان داده شده است این مقدار نیاز با افزایش راندمان آبیاری به 50 درصد به 14.57 میلیارد مترمکعب

خواهد رسید.

مقایسه این ارقام نشان دهنده این است که آب مورد نیاز استان خوزستان از حوضه کارون بزرگ در همه حالات از مقدار آب قابل برنامه ریزی ورودی به استان بیشتر است.

شکل 3- مقایسه مقدار آب قابل استحصال و آب مورد نیاز استان خوزستان از حوضه کارون بزرگ

بحث و نتیجه گیری

در بخشهای فوق وضعیت نیاز آبی و مقدار آب قابل برنامه ریزی در استان خوزستان از حوضه کارون بزرگ از منظرهای مختلف نشان داده شده است. آنچه مسلم است مقدار آب موجود نه تنها برای ظرفیت زمینهای قابل آبیاری واقع در حوضه کارون بزرگ (1 میلیون هکتار) ناکافی است، بلکه آب موجود حتی نمی تواند پاسخگوی آب مورد نیاز طرحهای فعلی (605 هزار هکتار)باشد. در حقیقت با اجرای طرحهای انتقال آب، آب مورد نیاز و ضروری استان خوزستان جابجا می شود نه آب اضافی.

یا به عبارت دیگر با انجام طرحهای انتقال، محل فعالیت کشاورزی از استان خوزستان به مناطق دیگر منتقل شده است.

نکته مهم و قابل توجه دیگر این است که وجود اختلاف ارتفاع بیش از 2000 متر بین محل سر شاخه های مورد نظر و دشت خوزستان این قابلیت را ایجاد نموده که با ساخت سدهای چند منظوره و با استفاده از این اختلاف ارتفاع هزاران مگاوات به توان تولید برق کشور افزود. انتقال آب از سرشاخه ها قابلیت تولید این انرژی پاک را بشدت تحت تاثیر قرار خواهد داد.

سایر عواقب انتقال آب از سرشاخه ها بصورت خلاصه در بندهای زیر ذکر شده اند.

• مخاطرات زیست محیطی جدی برای منطقه بدنبال خواهد داشت.
• هزینه های سنگین مالی برای کشور در پی خواهد داشت.
• سبب کاهش کیفیت آب وبرگشت آب دریا به رودخانه خواهد شد.
• کیفیت آب شرب در شهرهای اهواز، آبادان و خرمشهر به مخاطره خواهد افتاد.

نکته دیگری که می ماند این است که تکلیف کمبود آب کشاورزی در مناطق کم آب شرق کشور چه می شود؟ در این خصوص ابتدا باید بپذیریم که کشور ما جزء کشورهای کم آب جهان محسوب می شود و مشکل تامین آب به هرحال گریبانگیر مسئولین کشور خواهد بود. اما باید به این نکته نیز توجه داشت که با جابجایی محل مصرف آب، مشکل کمبود آب کشور نه تنها حل نخواهد شد بلکه ممکن است سبب ایجاد مشکلات اجتماعی بین استانهای مختلف کشور گردد. لذا باید پذیرفت که توسعه در مناطق کم آب شرق کشور با مدیریت تقاضای آب، بالا بردن راندمان و کارایی آب، شیرین کردن آبهای شور و توسعه در بخشهایی غیر از بخش کشاورزی پیگیری گردد.

منابع

1-وزارت کشاورزی،"توان توسعه کشاورزی استان خوزستان و برنامه های دستیابی به آن"گزارش، 1376

2-وزارت کشاورزی،"مطالعات سنتز کشاورزی خوزستان"آمار نامه وزارت کشاورزی، 1374

3-شرکت سهامی سازمان آب و برق خوزستان، اداره کل امور آب استان "خلاصه منابع و مصارف آب سطحی استان"، 1383

4-دفتر برنامه ریزی آب سازمان آب و برق خوزستان "حوزه های آبریز رودخانه های استان خوزستان"

5-شرکت توسعه آب و نیروی ایران " شرکت توسعه آب و نیروی ایران در سال 1375 "

6-شرکت مهندسین مشاور جاماب " طرح جامع آب کشور- حوزه دز و کارون" ، 1378