انسان همواره در دوراهی تامین نیازها  و حفظ محیط زیست سرگردان بوده و در اغلب موارد تامین نیازها را مقدم شمرده و این موضوع سبب شده تا طبیعت جور تصمیمات نابخردانه او را بکشد.

سدسازی یکی از اقداماتی است که در بسیاری از موارد اجتناب‌ناپذیر بوده و برای تامین آب شرب و مصارف کشاورزی و تولید برق می‌بایست انجام شود.

چالش‌های زیادی بر سر راه یک پروژه سدسازی موفق قرار دارد و مسئولان هر پروژه باید برای آنها راهکارهای مناسبی را در نظر داشته باشند.

در ادامه به بررسی این چالش‌های قبل و بعد از سدسازی می‌پردازیم:

فاکتورهای هفت‌گانه‌ای که قبل از آغاز پروژه باید در نظر گرفته شود

در سال 2000 کمیسیون جهانی سد (WCD) در یک ماموریت علمی اصول و قوانین سدسازی را مجددا مورد ارزیابی قرار داده و مجموعه‌ای از اشتباهات بحران‌آفرین را در زمینه سدسازی منتشر کرد.

1- انتخاب رودخانه اشتباه برای ساخت سد

دلایل بسیار زیادی وجود دارد که یک رودخانه گزینه نامناسبی برای ساخت سد باشد. جنس خاک بستر رود، میزان لرزه‌خیز بودن محدوده، طبیعت جانوری منطقه و بسیاری از عوامل دیگر باید برای هر رود به طور کامل مورد بررسی قرار بگیرد.

2- بی‌توجهی به تغییرات جریان آب پایین‌دست

با توجه به نقش جریان‌های پایین‌دست در رسوب‌گذاری و تشکیل دلتاهای حاصل‌خیز، در صورت تغییر بیش از حد در روند این جریان‌ها، ثبات مورفولوژیک رودخانه دچار مشکلات جدی می‌شود.

3- غفلت از تنوع زیستی

در بسیاری از کشورها، گونه‌های زیستی زیادی که در جریان‌های پایین‌دست زندگی می‌کنند و در بالای آنها سد ساخته شده، در خطر نابودی هستند و این موضوع در مناطقی که ماهی‌گیری و کشاورزی جزئی از معیشت ساکنان محسوب می‌شود عواقب انسانی داشته و باعث مهاجرت شده است.

4- سیاست‌ها و محاسبات اقتصادی اشتباه

در زمان انجام محاسبات معمولا هزینه‌های زیستی و منطقه‌ای مورد کم‌توجهی قرار می‌گیرند و به همین دلیل اکثر پروژه‌های سدسازی در مراحل ابتدایی بسیار سودآور تلقی می‌شوند.

متاسفانه زمانی که موضوع پیاده‌سازی عملی پروژه به پایان می‌رسد مشکلاتی که با بی‌توجهی دیده نمی‌شوند خود را نشان می‌دهند و به همین دلیل اکثر صاحب‌نظران معتقدند که هزینه واقعی ساخت یک سد در زمان مطالعه آن به درستی محاسبه نمی‌شود.

5- ناتوانی در جلب رضایت عمومی منطقه

یکی از مهم‌ترین مواردی که باید توسط مسئولان و قبل از آغاز پروژه سدسازی مورد توجه قرار بگیرد جلب رضایت عمومی ساکنان منطقه است که در صورتی که مورد توجه قرار نگیرد می‌تواند برای مسئولان مشکلات عدیده‌ای ایجاد کند.

6- سوءمدیریت در خطرات و تاثیرات

یک خطای نابخشودنی که در این زمینه انجام می‌شود، قربانی کردن اصول و قواعد برای پایان سریع‌تر پروژه‌هاست. بعضی از شرکت‌ها تلاش می‌کنند تا با ایجاد شرایط اضطراری و القای حس نیاز کاذب، پروژه‌های سدسازی را سریع‌تر به پایان برسانند و به همین دلیل بسیاری از ملاحظات ایمنی نادیده گرفته می‌شود و این موضوع سبب کاهش عمر سد، عدم کارکرد بهینه و در نهایت شکست برنامه‌ها شود.

7- ساخت و ساز بی‌رویه سد

با توجه به تاثیرگذاری منابع آب در زندگی بشر بسیاری از نگاه‌ها به مقوله سدسازی جنبه سیاسی پیدا کرده است و بسیاری از دولت‌ها برای تامین آب مناطق از سدسازی‌های بی‌رویه حمایت می‌کنند. این سدسازی‌های بی‌رویه که  بیشتر برای اهداف کوتاه‌مدت و تامین آب مناطق مختلف ساخته می‌شوند مشکلات زیست‌محیطی عدیده‌ای به وجود می‌آورد.

راهکارهایی برای مهم‌ترین مشکل پس از آبگیری سد

تغییرات آب‌وهوایی کُره زمین سبب افزایش تبخیر آب سدها شده است، بطوریکه این پدیده گاهی می‌تواند بیش از 40 درصد از حجم آب ذخیره شده در یک سد را کاهش دهد. به همین دلیل محققان همواره به دنبال روش‌های مبارزه با این پدیده هستند.

در حال حاضر مدرن‌ترین فناوری‌ها در زمینه جلوگیری از تبخیر آب سدها در کشورهای کانادا، آمریکا، استرالیا، آفریقای جنوبی و امارات به کار گرفته می‌شوند که در ادامه به متداول‌ترین آنها اشاره می‌کنیم.

1- پوشش شبکه‌ای با قابلیت جابجایی

یکی از اختراعات انجام شده در آمریکا در زمینه جلوگیری از تبخیر آب سدها، یک فناوری موسوم به "هگزکاور" است که توسط دانشگاه آریزونا طراحی شده است. این فناوری چند منظوره است به طوریکه علاوه بر جلوگیری از تبخیر سطحی می‌تواند با استفاده از نور خورشید انرژی تولید کند. مزیت این فناوری نسبت به صفحات خورشیدی هزینه پیاده‌سازی کمتر و امکان پوشش مساحت‌های بیشتر است.

2- لایه‌های محافظ الکلی و پلی‌اتیلنی در ابعاد نانو

استفاده از لایه‌های بسیار نازک نامرئی روی سطح آب که به صورت مانعی در برابر مولکول‌های جدا شده از سطح آب عمل می‌کند نیز یکی از روش‌های جلوگیری کاهش حجم آب سدهاست. جنس این لایه‌ها از نظر شیمیایی زنجیره‌های الکلی و پلی‌اتیلنی است. این لایه‌ها بیشتر در استرالیا و کانادا مورد استفاده قرار می‌گیرند و میزان تبخیر را 30 درصد کاهش می‌دهد.

3- پوشش‌های شش‌ضلعی ثابت

 آفریقای جنوبی یکی از کشورهایی است که در معرض خشکسالی‌های شدید قرار داشته است و به همین دلیل حفظ منابع آبی برای مقابله با بحران‌ها ضروری است. در آفریقای جنوبی یکی از فناوری‌هایی که مورد استفاده قرار می‌گیرد پوشش‌های پلی‌اتیلنی شش‌ضلعی است. رنگ روشن این پوشش‌ها سبب می‌شود میزان جذب حرارت در آنها کاهش یابد.

4- استفاده از توپ‌های پلاستیکی

شاید یکی از ساده‌ترین راههای جلوگیری از تبخیر سطحی آب در سدها استفاده از توپ‌های پلاستیکی باشد. در این روش سطح آب با استفاده از توپ‌های پلاستیکی پوشانده می‌شود تا از تابش مستقیم نور خورشید به آب جلوگیری شود و میزان تبخیر کاهش یابد. این طرح در برخی سدهای آمریکا نظیر لس‌آنجلس اجرا شده است.

5- بادشکن‌های گیاهی

احداث بادشکن گیاهی به کمک درختان یکی از اقداماتی است که برای کاهش وزش باد بر روی سطح آب انجام می‌شود و می‌تواند حدود 20 درصد میزان تبخیر آب را کاهش دهد. 

6-استفاده از سقف‌های متحرک و سلول‌های خورشیدی

 در مناطقی که میزان میانگین بارش و حجم آب ذخیره‌ شده در سد به ندرت از حد معینی عبور می‌کند می‌توان از سقف‌های متحرک و یا سلول‌های خورشیدی برای پوشاندن سطح آب استفاده کرد. این روش تقریبا تمام آب سد را حفظ می‌کند و جلوی تبخیر آب را می‌گیرد و در صورتی که از سلول‌های خورشیدی استفاده شود، تولید انرژی هم انجام می‌شود. 

7- استفاده از پوشش‌های شناور در مناطق گرم و خشک

پوشش‌های شناور یکی از ابزارهای مورد استفاده در سدهایی هستند که در مناطق گرم و خشک قرار دارند. در این مناطق معمولا بارش‌ها در فصل گرما کاهش چشمگیری دارد و بیشترین میزان تبخیر سطحی در این فصل اتفاق می‌افتد و استفاده از پوشش‌های شناور می‌تواند علاوه بر جلوگیری از تبخیر آب از تغییرات شیمیایی و تغییر در میزان غلظت املاح آب جلوگیری کند. 

8- تغییر در ساختار ظاهری سد

در برخی سدها که بیشتر بر روی رودهای بزرگ و انشعابات آنها ساخته می‌شود و جمع آوری آب باران اولویت کمتری دارد، می‌توان سازه سد را به گونه‌ای طراحی کرد که سطح باز آب در سد به حداقل رسیده و عمق بیشتری برای آب ایجاد کرد. 

9- پوشش‌های گنبدی

یکی از روش‌های هزینه‌بر اما بسیار مفید برای جلوگیری از تبخیر آب سدها استفاده از صفحه‌های موسوم به "آکواکپ" است. این صفحه‌ها به صورت زنجیره‌ای از صفحات گنبدی شکل متصل به هم  بر روی سطح آب سد قرار می‌گیرند وعلاوه بر جلوگیری از تبخیر آب، دمای آب را کاهش داده و از تیره شدن رنگ آب نیز جلوگیری می‌کند. این صفحه‌ها در صورتی که 80 درصد از سطح سد را بپوشانند می‌توانند تا 70 درصد از تبخیر آب جلوگیری کنند و تنها مشکل آنها هزینه بالای آنهاست.

 به نقل از لایو ساینس، به گفته محققان، سبز بودن این یخ‌ها به دلیل فعالیت فیتوپلانکتون‌ها (Phytoplankton)در دریای راس(Ross)  است که نوعی پلانکتون گیاهی هستند. اغلب این موجودات بسیار ریز هستند و با چشم غیرمسلح دیده نمی‌شوند.

آب‌های این دریا سرشار از مواد غذایی است که فراوانی پلانکتون‌ها را سبب شده است.

فیتوپلانکتون‌ها می‌توانند در پاسخ به تغییرات محیطی از قبیل تغییرات دمایی و تغییرات ناگهانی در میزان مواد مغذی به سرعت تکثیر شوند که گاهی منجر به بروز پدیده شکوفایی فیتوپلانکتونی شده که تعداد آنها در آب زیاد می‌شود.

زمان این رویداد معمولا اوایل بهار و پاییز است که طی آن درجه حرارت آب مساعد رشد این جلبک‌های تک‌سلولی می‌شود. آنها از فتوسنتز برای رشد خود استفاده می‌کنند.

 به نقل از آتلانتیک، این موسسه که قبلا از فناوری یادگیری ماشینی برای شناسایی سلامت گندم و دیگر شاخص‌های اقتصادی در تصاویر ماهواره‌ای استفاده می‌کرد، یک ابزار جدید برای تشخیص و بررسی مناطق مختلف را توسعه داده است.

هدف این شرکت از توسعه این ابزار جدید که Geovisual Search نام دارد، این بوده است که از ماهواره های  موجود در مدار زمین که تعداد آنها بی شمار است، برای بررسی مخازن نفت، ساختمان‌ها و آسیاب‌های بادی، زیرساخت‌های انرژی خورشیدی و پنل‌های خورشیدی استفاده شود.

Geovisual Search به کاربران اجازه می دهد تا اشیاء مشابه را در نقشه‌های هوایی چین، ایالات متحده و سراسر  جهان جستجو و مشاهده کنند.

کاربران با کلیک بر روی مناطق مورد نظر مانند مخازن نفت، یک استخر خالی، یا وسایل حمل و نقل می‌توانند مشابه آن را بر روی نقشه و در سراسر جهان بیابند.

این برنامه رایگان بوده و در حال حاضر به صورت آنلاین در دسترس است.

به نقل از ساینس، خرمگس‌ها نوعی پشه از جنس Holcocephala هستند که حدود 6 میلیمتر طول دارند. عدسی چشم آنها به بزرگی عدسی چشم سنجاقک‌ها است.

چشم آنها دارای عدسی‌هایی به قطر 20 تا 78 میکرون است. عدسی 78 میکرونی آنها به اندازه عرض یک تار موی سر انسان است که مطابق با اندازه عدسی چشم سنجاقک است و به آنها این امکان را می‌دهد که طعمه را از فاصله دور شناسایی کنند.

سیستم عصبی مغز آنها نیز می‌تواند اطلاعات را بسیار سریع و در کمتر از 30 هزارم ثانیه پردازش کند. این جانوران به خاطر سرعت بالایی که در پرواز دارند بسیار معروف هستند و حشرات دیگر را در حال پرواز شکار می‌کنند.

در هنگام شکار آنها با سرعت چشمگیری تا زمانی که در حدود 30 سانتی‌متری به هدف خود برسند پرواز می‌کنند، سپس سرعت خود را کاهش داده و طعمه را تعقیب می‌کنند و با یک حرکت غافلگیرکننده به طعمه ضربه می‌زنند.

محققان می‌گویند یافته‌های آنها می‌تواند در برنامه‌های کاربردی فناوری به خصوص در توسعه هواپیماهای بدون سرنشین موثر باشد.

این بررسی‌ها در مجله زیست‌شناسی Current Biology منتشر شده است.

 رضا اسدی‌فرد، مدیر شبکه آزمایشگاهی فناوری‌های راهبردی معاونت علمی و فناوری ریاست‌جمهوری هدف از انعقاد قرارداد کاربری ایران از آزمایشگاه آلبا در اسپانیا را بهره‌مندی دانشمندان و پژوهشگران کشورمان از آزمایش‌های پیشرفته عنوان کرد و گفت: بر اساس این قرارداد، استفاده کاربران ایرانی از تابش سنکروترون برای انجام پژوهش‌های گوناگون در زمینه‌هایی همچون فیزیک، شیمی، علم مواد، پزشکی، زیست‌شناسی، باستان‌سنجی، محیط زیست و دیگر حوزه‌ها فراهم شده است.

وی ادامه داد: با امضای قراردادی میان معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، آزمایشگاه آلبا و پژوهشگاه دانش‌های بنیادی هزینه‌های همکاری با آزمایشگاه آلبا تامین می‌شود.

اسدی‌فرد با بیان این‌که تعداد زیادی آزمایشگاه عضو شبکه آزمایشگاهی فناوری‌های راهبردی معاونت علمی و فناوری ریاست‌جمهوری به کاربران ایرانی خدمات ارائه می‌کنند، افزود: تمامی این کاربران می‌توانند برای انجام آزمایش‌های پیشرفته که آزمایشگاه‌های کوچک جوابگوی نیاز آن‌ها نیست، از شتابگر سنکروترون مانند آن چه که در آزمایشگاه آلبا موجود است، استفاده کنند.

وی با اشاره به توافق با آزمایشگاه آلبا برای 20 روز آزمایش معادل 480 ساعت در 60 شیفت کاری برای بهره‌مندی کاربران ایرانی از باریکه سنکروترون آلبا افزود: برای بهره‌گیری بهینه و کارشناسی شده از این فرصت، دانشگران و پژوهشگران کشور در رشته‌های گوناگون دعوت شده‌اند تا در زمینه‌ کاربری از تابش سنکروترون در پیشبرد پژوهش‌های خود، طرح‌های پیشنهادی را تهیه و در سامانه‌ ویژه این برنامه ثبت کنند.

اسدی‌فرد با اشاره به پیش‌بینی اعزام 10 تا 15 گروه از دانشگاه‌های ایران برای انجام آزمایش به کشور اسپانیا، اظهار کرد: ارزیابی دقیق طرح‌های پژوهشی برای استفاده از تابش سنکروترون در کارگروه علمی برنامه کاربری ایران از آزمایشگاه آلبا توسط متخصصان ایرانی انجام می‌گیرد، همچنین در کنار اساتید داخلی، چهار نفر از کاربران ایرانی سنکروترون که در حال حاضر در آزمایشگاه‌های بین المللی مشغول به کار هستند، برای کمک به داوری طرح‌ها، برگزیده شده‌اند.

مدیر شبکه آزمایشگاهی با اشاره به ارائه بیش از یک میلیون خدمت آزمایشگاهی و سرویس‌دهی بیش از 330 آزمایشگاه عضو این شبکه شامل مراکز دانشگاهی، پژوهشگاه و شرکت دانش‌بنیان، اظهار کرد: اکنون 41 آزمایشگاهXRF ، تعداد 68 آزمایشگاه XRD، تعداد 16 آزمایشگاه TEM، تعداد 61 آزمایشگاه SEM، تعداد 100 آزمایشگاه IR و فناوری‌های وابسته به آن، 2 آزمایشگاه SAXS، یک آزمایشگاه XPS و ده‌ها آزمایشگاه در سایر حوزه‌ها به اساتید، پژوهشگران و دانشجویان ایرانی خدمت‌رسانی می‌کنند.

اسدی‌فرد با تاکید بر ضرورت بهره‌مندی فعالان علمی، پژوهشی و فناوری کشورمان از امکانات موجود در آزمایشگاه آلبا گفت: بخش قابل توجهی از این کاربران را صنایع مختلف کشور از جمله صنایع فولاد، پتروشیمی، داروسازی، انرژی، غذایی، آرایشی و بهداشتی و ... تشکیل می‌دهند.

 به نقل از دیلی‌میل، به طور کلی سه اصل در طراحی پهپاد برای مقاومت بیشتر در برابر ضربه رعایت می‌شود. اولین فاکتور جلوگیری از آسیب به تیغه‌ها با استفاده از سازه محافظ برای هر موتور است.

دومین راه برای محافظت پهپاد در برابر ضربه، استفاده از مواد جاذب انرژی هنگام برخورد و بدون شکستن است. البته این مواد نیز با توجه به ماهیت نرم خود در کنترل پهپاد تاثیر منفی می‌گذارند.

سومین روش موجود برای محافظت از پهپاد نصب یک قفس مقاوم در محیط پیرامون پهپاد است. البته این روش نیز تا 60 درصد وزن پرنده را بیشتر می‌کند.

محققان سوئیسی برای ایمن‌سازی هرچه بیشتر پهپاد در برابر برخورد از تکنیک سازه نرم و انعطاف‌پذیر به همراه مفاصل از نقاط اتصال آهنربایی استفاده کردند. هنگامی که این پهپاد با شدت به زمین و یا موانع برخورد کند، بازوهای پهپاد از محل آهنربا دچار شکستگی موقت می‌شوند، سپس پس از پایان ضربه به علت کشسانی مواد سازه، دوباره ساختار پهپاد به حالت اولیه باز می‌گردد.

مهمترین ویژگی پهپاد مقاوم در برابر ضربه، استحکام دائمی ساختار بدنه در حین پرواز و قابلیت شکستگی موقتی مفاصل هنگام برخورد و برای جذب هرچه بیشتر نیروی وارده بر بدنه و قطعات الکترونیک است.