ทำไมเขื่อนถึงถูกสร้างขึ้น?

เขื่อนเป็นกำแพงที่สร้างขึ้นเพื่อควบคุมการไหลของน้ำในบางพื้นที่ นอกเหนือจากสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้นเขื่อนยังมีอยู่ในธรรมชาติโดยมีคุณบีเว่อร์เป็นหนึ่งในผู้สร้างเขื่อนที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดในธรรมชาติ

ประวัติเขื่อน

เขื่อนเป็นสิ่งประดิษฐ์ที่เก่าแก่ที่สุดของสังคมมนุษย์เมื่อย้อนกลับไปยังชุมชนเมโสโปเตเมียโบราณ หลักฐานทางโบราณคดีระบุว่าเขื่อนแห่งแรกที่สร้างขึ้นตั้งอยู่ในจอร์แดนในปัจจุบันและเรียกว่าเขื่อนจาวา เขื่อนถูกเชื่อมโยงกับเขื่อนอื่น ๆ ซึ่งบ่งชี้ว่าชุมชนโบราณมีความรอบรู้ในการใช้ประโยชน์จากแหล่งน้ำ วัตถุประสงค์หลักของเขื่อนจาวาคือการอนุรักษ์น้ำเพื่อใช้ภายในชุมชนใกล้เคียง อีกหนึ่งเขื่อนโบราณตั้งอยู่ในอียิปต์และถูกเรียกว่าเขื่อน Sadd el-Kafara เขื่อนมีประวัติที่น่าเศร้าเพราะมันถูกออกแบบมาเพื่อควบคุมน้ำท่วม แต่น้ำท่วมทำลายมันก่อนที่การก่อสร้างจะเสร็จสมบูรณ์ สังคมโบราณอื่น ๆ เช่นชาวโรมันได้สร้างเขื่อนด้วยเหตุผลหลายประการเช่นการจัดหาเมืองด้วยน้ำและการชลประทาน ในช่วงหลายปีที่ผ่านมามีการปรับปรุงเทคโนโลยีซึ่งหมายความว่าเขื่อนสามารถสร้างได้ด้วยเหตุผลอื่น ๆ อีกมากมาย เขื่อนที่เก่าแก่ที่สุดที่ยังคงเปิดใช้งานคือเขื่อนทะเลสาบฮอมส์ของซีเรีย

วัตถุประสงค์ของเขื่อน

เก็บน้ำ

เหตุผลที่เขื่อนถูกสร้างขึ้นเพื่อเก็บน้ำไว้ใช้ในอนาคตโดยเฉพาะในพื้นที่ที่ปริมาณน้ำฝนไม่น่าเชื่อถือ น้ำที่เก็บในเขื่อนอาจถูกใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่หลากหลาย ในช่วงฤดูที่แห้งแล้งเมืองต่างๆสามารถจัดหาน้ำที่เก็บไว้ในเขื่อนเพื่อให้แน่ใจว่าผู้อยู่อาศัยมีแหล่งน้ำคงที่ เขื่อนบางแห่งที่เก็บน้ำไว้มากที่สุด ได้แก่ เขื่อน Kariba ที่เก็บน้ำ 43 ลูกบาศก์ไมล์และเขื่อน Bratsk ที่เก็บน้ำ 40.5 ลูกบาศก์ไมล์

ชลประทาน

หนึ่งในเหตุผลหลักที่เขื่อนถูกสร้างขึ้นคือการจัดหาน้ำเพื่อสนับสนุนการเกษตรโดยเฉพาะในพื้นที่ที่มีปริมาณน้ำฝน จำกัด แนวคิดของการเก็บน้ำเพื่อใช้ในการทำฟาร์มเป็นแนวคิดโบราณ อย่างไรก็ตามการสร้างเขื่อนชลประทานในยุคปัจจุบันใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีเพื่อเก็บน้ำให้ได้มากที่สุด

หนึ่งในเขื่อนที่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการชลประทานคือเขื่อนอัสวานซึ่งสร้างขึ้นในปี 1960 เนื่องจากสภาพภูมิอากาศของอียิปต์การเกษตรขึ้นอยู่กับการชลประทานเป็นอย่างมาก ข้อมูลบ่งชี้ว่าเขื่อนปล่อยน้ำ 11 ลูกบาศก์ไมล์สู่คลองชลประทานต่าง ๆ ซึ่งนำน้ำเข้าสู่ฟาร์มภายในหุบเขาไนล์และสามเหลี่ยมปากแม่น้ำไนล์ ในภูมิภาคเหล่านี้ที่ดินเกือบ 130, 000 ตารางไมล์อยู่ภายใต้การเกษตรเนื่องจากอิทธิพลของเขื่อน พื้นที่ขนาดใหญ่ภายใต้การเกษตรมีความสำคัญต่อความมั่นคงด้านอาหารของอียิปต์

อีกภูมิภาคหนึ่งที่เขื่อนมีบทบาทสำคัญในการชลประทานคือในอิสราเอลโดยเฉพาะอย่างยิ่งเขื่อนโทร - เยรูแฮมที่สร้างขึ้นบนลำธาร Revivim เขื่อนสร้างเสร็จในปี 2496 และให้น้ำปริมาณมากเพื่อการเพาะปลูก

ในสหรัฐอเมริกาเขื่อนที่มีชื่อเสียงที่สุดแห่งหนึ่งที่ใช้เพื่อการชลประทานคือเขื่อนนาวาโฮซึ่งสร้างขึ้นในปี 1960 ในช่วงปีแรก ๆ หลังจากการก่อสร้างเขื่อนปริมาณน้ำที่ปล่อยขึ้นอยู่กับข้อกำหนดทางการเกษตร เขื่อนนาวาโฮมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการดำเนินงานของโครงการชลประทานนาวาโฮของอินเดียซึ่งใช้พื้นที่เกือบ 110 ไมล์เพื่อการเกษตร

การควบคุมน้ำท่วม

อีกเหตุผลหนึ่งที่สร้างเขื่อนคือเพื่อควบคุมน้ำท่วมในพื้นที่ที่มีความเสี่ยงสูงต่อชุมชน น้ำท่วมเป็นหนึ่งในภัยพิบัติทางธรรมชาติที่ร้ายแรงที่สุดและส่งผลกระทบอย่างมากต่อชุมชนที่อาศัยอยู่ริมฝั่งแม่น้ำ แม่น้ำไนล์เป็นแม่น้ำสายหนึ่งที่ก่อให้เกิดน้ำท่วมอย่างหนักในประวัติศาสตร์ของมัน น้ำท่วมได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นประเด็นสำคัญสำหรับรัฐบาลอียิปต์แม้ในช่วงยุคอาณานิคมและพวกเขาพยายามหาวิธีป้องกันแม่น้ำจากน้ำท่วม ในที่สุดรัฐบาลก็ตัดสินใจที่จะสร้างเขื่อนอัสวานบนพื้นฐานของข้อมูลที่ให้ไว้โดย Harold Edwin Hurst หลังจากการก่อสร้างเขื่อนน้ำท่วมของแม่น้ำไนล์ก็หยุดลง มีเขื่อนอยู่ที่แม่น้ำมิสซิสซิปปีเพื่อควบคุมระดับน้ำภายในแม่น้ำหลังจากเกิดอุทกภัยครั้งใหญ่ในปี 2470

การผลิตกระแสไฟฟ้า

การสร้างเขื่อนก็เป็นสิ่งจำเป็นเช่นกันในการสร้างพลังงานไฟฟ้าพลังน้ำ หลายประเทศในโลกกำลังเปลี่ยนความเชื่อมั่นจากเชื้อเพลิงฟอสซิลไปเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนเช่นพลังน้ำซึ่งเพิ่มความสำคัญของเขื่อนหลายแห่ง หนึ่งในโครงการไฟฟ้าพลังน้ำที่สำคัญที่สุดในโลกคือเขื่อนอิไตปูตั้งอยู่ริมแม่น้ำปารานา เขื่อนแห่งนี้ได้รับชื่อเสียงระดับนานาชาติในปี 2559 เนื่องจากผลิตไฟฟ้าพลังน้ำได้มากกว่าโครงการอื่น ๆ ในโลกที่ประมาณ 103, 098, 366 เมกะวัตต์ชั่วโมง รัฐบาลปารากวัยและบราซิลร่วมกันบริหารจัดการเขื่อน เขื่อน Three Gorges ตั้งอยู่บนแม่น้ำแยงซีเป็นโครงการไฟฟ้าพลังน้ำที่โดดเด่นอีกโครงการหนึ่ง โรงไฟฟ้ามีกำลังการผลิตที่สูงกว่าสถานีอื่น ๆ ในโลกและในปี 2014 ได้สร้างสถิติโลกในด้านการผลิตพลังงานเนื่องจากมีกำลังผลิต 98, 800, 000 เมกะวัตต์ชั่วโมง ในสหรัฐอเมริกาเขื่อนแกรนด์คูลีตั้งอยู่บนแม่น้ำโคลัมเบียเป็นหนึ่งในโครงการไฟฟ้าพลังน้ำที่สำคัญที่สุดเนื่องจากมีการผลิตมากกว่า 20, 000, 000 เมกะวัตต์ชั่วโมงต่อปี

การเดินเรือ

อีกเหตุผลที่สร้างเขื่อนเพื่ออำนวยความสะดวกในการนำทางตามแหล่งน้ำในแผ่นดิน สภาพธรรมชาติบนแม่น้ำอาจเปลี่ยนแปลงได้เป็นครั้งคราวซึ่งทำให้ยากต่อการใช้แม่น้ำเพื่อการเดินเรืออย่างสม่ำเสมอ ลักษณะทางธรรมชาติของแม่น้ำเช่นแก่งอาจขัดขวางการนำทาง เนื่องจากประโยชน์มากมายของการเดินเรือในประเทศเขื่อนอาจถูกสร้างขึ้นเพื่อสร้างเงื่อนไขที่เหมาะสมสำหรับการนำทาง หนึ่งในเขื่อนที่ช่วยในการเดินเรือคือ McAlpine Locks และ Dam ที่สร้างขึ้นในรัฐเคนตักกี้ตามแม่น้ำโอไฮโอ การปรากฏตัวของน้ำตกแห่งโอไฮโอขัดขวางการนำทางไปตามแม่น้ำ หลังจากเสร็จสิ้นโครงการเรือสามารถแล่นไปตามแม่น้ำโอไฮโอได้อย่างสะดวกสบาย

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของเขื่อน

แม้ว่าเขื่อนจะมีบทบาททางเศรษฐกิจที่สำคัญ แต่ก็ก่อให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อมที่สำคัญในภูมิภาคที่พวกเขากำลังสร้าง ในภูมิภาคที่มีแนวโน้มเป็นโรคมาลาเรียของโลกอ่างเก็บน้ำเขื่อนเป็นแหล่งเพาะพันธุ์ของยุงซึ่งเป็นสาเหตุของโรคมาลาเรีย ปัญหาอีกประการหนึ่งที่เกิดจากการสร้างเขื่อนก็คือมันนำไปสู่การพังทลายของดินโดยเฉพาะในส่วนท้ายน้ำของแม่น้ำ บางครั้งเขื่อนก็รบกวนวงจรชีวิตของปลาบางชนิดซึ่งอาจนำไปสู่การสูญพันธุ์ในที่สุด ความล้มเหลวของเขื่อนก็เป็นปัญหาอย่างยิ่งเนื่องจากพวกเขาสูญเสียชีวิตมนุษย์และสัตว์ ความล้มเหลวของอ่างเก็บน้ำ Banqiao ในปี 1975 ในประเทศจีนซึ่งเป็นความล้มเหลวของเขื่อนที่อันตรายที่สุดในโลกทำให้มีผู้เสียชีวิตประมาณ 171, 000 คนรวมถึงการกำจัดผู้คนนับล้าน