چکیده:
سدها ازنظر اقتصادی، سیاسی و اجتماعی سازههایی بسیار مهم به شمار میآیند و نقش آنها در توسعة کشورها انکارناپذیر است. از سوی دیگر، سدها سازههایی با خطر پیشرونده محسوب میشوند؛ بنابراین با توجه به اهمیت راهبردی آنها، لازم است بتوان بهطور دقیق ریسکهایی را شناسایی کرد که این سازهها ایجاد میکنند. سد جیرفت، یکی از مهمترین سدهای بتنی دو قوسی در جنوب استان کرمان روی رودخانة هلیلرود است که وظیفة تأمین نیاز آبی بخشهای مختلف را بر عهده دارد. هدف از پژوهش حاضر، شناسایی و ارزیابی ریسک سد جیرفت در فاز بهرهبرداری با استفاده از روش EFMEA است. بدین منظور ریسکهای مدنظر در پنج گروه محیط فیزیکیشیمیایی، طبیعی، بیولوژیکی، محیط اجتماعی، اقتصادی و فرهنگی و ایمنی و بهداشتی طبقهبندی شدند و سپس با مصاحبه با کارشناسان و متخصصان خبره دربارة سد جیرفت کاربرگ ارزیابی ریسک براساس احتمال وقوع، شدت اثر و احتمال کشف تکمیل شد. در این روش امتیازدهی به هریک از ریسکهای احتمالی در محیطهای پذیرنده صورت گرفت. با مشخصشدن احتمال وقوع، شدت و احتمال کشف، مقدار عددی اولویت هر ریسک (RPN) محاسبه شد و درنهایت بهمنظور تعیین اولویت سطح ریسک، حد بالا و پایین ریسک، مقادیر میانگین و انحراف معیار با استفاده از نرمافزار SPSS به دست آمد. نتایج این پژوهش نشان داد در گروه ریسکهای مربوط به محیط فیزیکیشیمیایی فرسایش خاک و رسوبگذاری، در محیط بیولوژیکی ریسک اثرگذاری بر زیستگاه و تهدید حیات آبزیان در پاییندست، در گروه ریسکهای ایمنی و بهداشتی خطاها و اشتباهات انسانی، قبل، بعد و حین بهرهبرداری، سطح ریسک بالا را به خود اختصاص دادهاند. با تکیه بر نتایج پژوهش و با برنامهریزی درست و ارائة راهکارهای پیشگیرانه و اصلاحی، میتوان خطرات محیطزیستی ناشی از سد را به میزان زیادی کاهش داد.
Extended abstract:IntroductionDams are economically, politically, and socially important structures and their roles in the development of countries are undeniable. The purpose of this study was to investigate the environmental risks of Jiroft Dam in the utilization phase so as to reduce its negative effects. Construction of a large dam can threat the environment in various ways. In this research, the physico-chemical, natural, biological, socio-economic and cultural, and safety and health risks of Jiroft Dam were evaluated. MethodologyIn this study, EFMEA method was used to assess the environmental risks of Jiroft Dam. To evaluate the relevant risks, 29 parameters in 5 groups, including physico-chemical, natural, socio-economic and cultural, biological, and safety and health risks were chosen. The data were collected by interviewing the experts. The risk factors were evaluated by using EFMEA method based on the probability of occurrence and severity and probability of detection. To determine priorities of the risk levels, the upper and lower limits of each risk and its average and standard deviation were obtained. DiscussionBased on the Risk Priority Number (RPN), the soil erosion with RPN=100 and in river downstream morphology changes with RPN=12 showed the highest and lowest risk values related to the physico-chemical factors. Also, flood with RPN=60 and landslide with RPN=20 displayed the highest and lowest risk values related to the natural risk factors. Moreover, among the biological risk factors, the impacts on the habitat (RPN=75) and threats to the aquatic life of the downstream (RPN=80) demonstrated the highest numerical risk values. The lowest RPN was related to propagation of weeds in the downstream of the dam and changes in food chains (RPN=20). Also, land-use change (RPN=20) and social acceptance and security risks (RPN=6) revealed the highest and lowest risk levels related to the social, economic, and cultural factors. Furthermore, human mistakes before, during, and after the utilization phase, which were related to the safety (RPN=75) and health (RPN=48) risk factors depicted the highest levels of risk, while the growth of insects in Jiroft Dam Reservoir (RPN=12) indicated the lowest risk value. ConclusionAccording to the findings, soil erosion and sedimentation showed high-risk levels in the group of physico-chemical risks. Moreover, their effects on water sources (thermal layering), pollution (air, sound, soil, and water), downstream-suspended solids, soil eutrophication, and soil compaction were classified in a moderate-risk class, while the river morphology change was classified in the low-risk class. The earthquake, flood, and landslide were classified in the moderate-risk class. Also, the habitat risk and threatening to the aquatic life of the downstream related to the biological risks were classified in the high-risk class. Effects on the vegetation, blocking of the migration route (animal movement), propagation of weeds in downstream of the dam, changes to the food chains, and degradation of harbor area were classified in the moderate-risk class. Among the socio-economic and cultural indices, the land use change as well as the reduced employment and income in the region were classified in the medium-risk class, while the social acceptance and security, tourism acceptance, and land acquisition were classified in the low-risk class. In the group of safety and health risks, human mistakes before, during, and after the utilization phase showed a high risk, while creating a suitable environment for the growth of insects in Jiroft Dam Reservoir displayed a low-risk level. The risks of explosions, war, and terrorism related to the dam, corrosion of facilities, and spread of diseases were classified in the moderate-risk class. The results of this research can significantly help to reduce the environmental hazards of the mentioned dam during the utilization phase. Keywords: environmental impact assessment, EFMEA, water resources, Halilrood References:- Ademilua, O.L., Eluwole, A.B., & Talabi, A.O., (2016). A Geophysical Approach to Post-Construction Integrity Assessment of Earth Dam Embankment, Case Study of Ero Dam, Ikun- Ekiti Southwest Nigeria. SDRP Journal of Earth Sciences & Environmental Studies, 3 (1), 87-94. DOI: 10.15436/JESES.1.3.3- Alomı´a Herrera, I., & Carrera Burneo, P., (2017). Environmental flow assessment in Andean rivers of Ecuador, case study: Chanlud and El Labrado dams in the Machangara River. Ecohydrology & Hydrobiology, 2017, 1- 10. http:// dx.doi.org/10.1016/j.ecohyd.2017.01.002- Anagnostopoulos, S.A., (2006). A Brief Report on Research Needs for Natural Hazards. Department of Civil Engineering, University of Patras- Beck, M.W., Claassen, A.H., & Hundt, P.J., (2012). Environmental and livelihood impacts of dams: common lessons across development gradients that challenge sustainability. International Journal of River Basin Management, 10 (1). 73- 92. DOI: 10.1080/15715124.2012.656133- Bhakta Shrestha, B., & Kawasaki, A., (2020). Quantitative assessment of flood risk with evaluation of the effectiveness of dam operation for flood control: a case of the Bago River Basin of Myanmar. International Journal of Disaster Risk Reduction, 2020, 1- 37. DOI:10.1016/j.ijdrr.2020.101707- Bid, S., & Siddique, G., (2020). Water level fluctuation (WLF) of Panchet dam in India and assessment of its human risk using AHP method. GeoJournal, 2020, 1- 26. DOI:10.1007/s10708-020-10266-5- Chen, Sh., Chen, B., & Fath, B. D. (2012). Ecological risk assessment on the system scale: A review of state-of-the-art models and future perspectives. Ecological Modelling, 250 (2013), 25- 33. http://dx.doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2012.10.015- Chen, Sh., Fath, B. D., & Chen, B., (2010). Ecological risk assessment of hydropower dam construction based on ecological network analysis. Procedia Environmental Sciences, 2 (2010), 725- 728. doi:10.1016/j.proenv.2010.10.083- Darvishi, S., Jozi A., Malmasi, S., & Rezaian, S., (2018). Environmental risk Assessment of dams at constructional phase using VIKOR and EFMEA methods (Case study: Balarood Dam, Iran). Human and Ecological Risk Assessment, ISSN: 1080- 7039, 1- 21. https://doi.org/10.1080/10807039.2018.1558396- Gabriel-Martin, I., Sordo-Ward, A., Garrote, L., & Granados, I., (2019). Stochastic Assessment of the Influence of Reservoir Operation in Hydrological Dam Safety through Risk Indexes. Proceedings, 7 (12), 1- 6. https://doi.org/10.3390/ECWS-3-05811- Jozi, A., & Salati, P., (2012). Environmental Risk Assessment of Low-Density Polyethylene Unit Using the Method of Failure Mode and Effect Analysis. Chemical Industry & Chemical Engineering Quarterly, 18 (1), 103- 113. DOI:10.2298/CICEQ110504051J- Morales-Torres, A., Serrano-Lombillo, A., Escuder-Bueno, I., & Altarejos, G., (2016). The suitability of risk reduction indicators to inform dam safety management. Structure and infrastructure engineering: Maintenance management, life cycle designand performance, ISSN 1573- 2479, 1465- 1476. http://dx.doi.org/10.1080/15732479.2015.1136830- Tsai, S., Yu, J., Ma, L., Luo, F., Zhou, J., Chen, Q., & Xu, L., (2017). A study on solving the production process problems of the photovoltaic cell industry. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 82 (3), 1- 8. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.10.105- Vazdani, S., Sabzghabaei, GH., Dashti, S., Cheraghi, M., Alizadeh, R., & Hemmati, A., (2017). Fmea Techniques Used in Environmental Risk Assessment, Assessment. Environment & Ecosystem Science, 1 (2): 16- 18. DOI:10.26480/ees.02.2017.16.18.
خلاصه ماشینی:
نتايج اين پژوهش نشان داد در گروه ريسـک هـاي مربوط به محيط فيزيکيشيميايي فرسايش خاک و رسوب گذاري ، در محيط بيولوژيکي ريسک اثرگذاري بر زيستگاه و تهديـد حيات آبزيان در پايين دست ، در گروه ريسک هاي ايمني و بهداشتي خطاها و اشتباهات انساني، قبل ، بعد و حين بهره بـرداري ، سطح ريسک بالا را به خود اختصاص داده اند.
نتايج اين مطالعه نشان داد در تکنيـک EFMEA، شورشـدن آب به علت گنبد نمکي ، فرسايش و رسوب در پايين دست سد و ايجـاد پسـاب و فاضـلاب انسـاني سـطح ريسـک بـالا دارد و کمترين عدد اولويت ريسک به ايجاد محيط مناسب براي رشد و تکثير حشرات و فشرده شدن خاک مربوط بوده است .
نتايج حاصل از محاسبۀ احتمال وقوع ريسک هاي طبيعي (منبع : نگارنده ) (رجوع شود به تصویر صفحه) نتايج محاسبۀ مقدار عددي ريسک در محيط بيولوژيکي در جدول ٦ نشان داده شده است .
اقدامات اصلاحي براي کاهش مهم ترين ريسک هاي محيط فيزيکي شيميايي (منبع : نگارنده ) (رجوع شود به تصویر صفحه) اقدامات کنترلي پيشنهادي ريسک هاي طبيعي که سطح ريسک متوسط دارند، در جدول ١١ نشان داده شده انـد.
اقدامات اصلاحي براي کاهش مهم ترين ريسک هاي محيط بيولوژيکي (منبع : نگارنده ) (رجوع شود به تصویر صفحه) جدول ١٣ اقدامات کنترلي پيشنهادي را براي ريسک هاي محيط اجتماعياقتصادي و فرهنگي نشان مي دهـد کـه در اين گروه کاربري اراضي، RPN بيشتري داشت .