Fjerne fjerning - Dam removal

Fjerning av Marmot Dam , Sandy River, Oregon

Damfjerning er prosessen med å rive en demning , returnere vannføring til elven. Argumenter for fjerning av dammer vurderer om deres negative effekter oppveier fordelene. Fordelene med demninger inkluderer vannkraftproduksjon , flomkontroll , vanning og navigasjon . Negative effekter av demninger inkluderer miljøforringelse, for eksempel redusert primærproduktivitet , tap av biologisk mangfold og nedgang i innfødte arter ; noen negative effekter forverres etter hvert som demninger blir eldre, som strukturell svakhet, redusert sikkerhet, sedimentakkumulering og høye vedlikeholdsutgifter. Frekvensen for fjerning av demninger i USA har økt over tid, delvis drevet av damalder. Fra 1996 var 5000 store demninger over hele verden mer enn 50 år gamle. I 2020 vil 85% prosent av demningene i USA være mer enn 50 år gamle. I USA ble omtrent 900 demninger fjernet mellom 1990 og 2015, og innen 2015 var hastigheten 50 til 60 per år. Frankrike og Canada har også fullført betydelige fjerningsprosjekter. Japans første fjerning, av Arase -dammen ved Kuma -elven , begynte i 2012 og ble fullført i 2017. En rekke store fjerningsprosjekter for dammer har blitt motivert av miljømål, særlig restaurering av elvehabitat, innfødt fisk og unike geomorfologiske trekk. For eksempel motiverte restaurering av fisk Elwha Ecosystem Restoration og fjerning av demningen ved Allier -elven , mens utvinning av både innfødt fisk og av travertinavsetning motiverte restaurering av Fossil Creek .

Formål og effekter av demninger

Grand Coulee Dam, Columbia River, Washington, USA

Mange av dammer i det østlige USA ble bygget for vann avledning , jordbruk , fabrikkvannmøller og andre formål som ikke lenger sett på som nyttig. På grunn av disse dammenes alder øker risikoen for katastrofal svikt over tid. I tillegg blokkerer mange av disse demningene anadrome fiskeløp , for eksempel atlantisk laks og amerikansk shad , og forhindrer viktige sedimenter i å nå elvemunninger .

Mange demninger i det vestlige USA ble bygget for avledning av vann fra jordbruket i det tørre landet, med vannkraftproduksjon som en meget betydelig sidegevinst. Blant de største av disse vannledingsprosjektene er Columbia Basin Project , som leder vann fra Grand Coulee Dam . Den Bureau of gjennvinning styrer mange av disse vann avledning prosjekter.

Noen demninger i Pacific Northwest og California blokkerer passasje for anadrome fiskearter som Pacific Salmon og steelhead . Fiskestiger og andre passasjeanlegg har stort sett vært ineffektive for å dempe de negative effektene på laksebestander. Bonneville Power Administration forvalter elektrisitet på 11 demninger ved Columbia River og 4 på Snake River , som ble bygget av Army Corps of Engineers .

Klart vann under Glen Canyon Dam, Arizona, USA

I Desert Southwest kan demninger endre naturen til elveøkosystemet. I det spesielle tilfellet med Glen Canyon-demningen renner det opprinnelig varme, sedimentfylte, gjørmete vannet i stedet kaldt og klart gjennom Grand Canyon , noe som har betydelige innvirkninger på nedstrøms økosystemer. Tre innfødte fiskearter er utdødd i Grand Canyon, og andre er truet siden demningen ble fullført, inkludert knølstubbe og knivskjær .

Noen demningsprosjekter, som for eksempel på Salt River -prosjektet i Arizona , eliminerer strømmen av elven nedstrøms ved å lede strømmen inn i Arizona Canal -systemet for bruk i landbruk og bybruk, slik at bare en tørr kanal eller arroyo drar ut over ørkenen.

Så mye vann blir tatt ut av Colorado River for landbruk, bybruk og fordampning bak demningene, at elven ikke lenger renner ut i Gulf of California .

Metoder for fjerning

Det er flere måter demninger kan fjernes på, og den valgte metoden vil avhenge av mange faktorer. Dammens størrelse og type, mengden sediment bak demningen, vannmiljøet under demningen, hvem som eier demningen og hva de prioriterer, og tidsrammen for fjerning av demninger er alle faktorer som påvirker hvordan dammen skal fjernes . Fjerning er kostbart uansett hva og utgifter vanligvis stiger når det legges større vekt på miljøhensyn. Heldigvis deles kostnaden for fjerning av dem vanligvis av flere interessenter, for eksempel damseieren og enten den føderale, statlige eller lokale regjeringen. Fire av de vanligste metodene for fjerning av demninger er beskrevet nedenfor.

Sedimenthåndtering er en drivkraft i dem alle. Et vanlig problem for demninger er hvordan sediment som bæres naturlig av elven deponeres i reservoaret og til slutt fyller det opp med silt. Dette overflødige sedimentet reduserer vannkraftproduksjonskapasiteten til et reservoar, endrer elvekanalen nedstrøms, fanger næringsrikt sediment bak demningen og kan legge et farlig press på selve demningen. Ofte er sedimentet som er lagret i et reservoar bra for elvekorridoren under demningen, kan gjenoppbygge fiskehabitater, gi næringsstoffer og legge til på en strand eller elvemunning. Andre ganger kan sedimentet øke turbiditeten til elven og skade fisk, skure landskapet og begrave infrastruktur.

Her kan du se fem hakk ved Glines Canyon Dam da den ble fjernet i en flerårig prosess.

Sediment kan testes før det slippes ut for å avgjøre om det vil være skadelig for landskapet under demningen. Damfjerning kan ha negative konsekvenser hvis dette ikke gjøres. For eksempel, da Fort Edward -demningen ved Hudson -elven ble fjernet på 1970 -tallet , ble PCB -er i sedimentet sluppet ut, noe som påvirket menneskers og dyrelivs helse nedstrøms.

Hakk og slipp tilnærming

Hakk- og frigjøringsmetoden brukes ofte på grunn av dens økologiske fordeler. Det er en langsom metode der reservoaret tømmes gjennom hakk som er skåret inn i demningen. Nye hakk kuttes inn slik at vannet renner ut av reservoaret ved en jevn strøm. Sedimentet som er fanget bak demningen renner nedstrøms i en fast hastighet som gjør at økosystemet kan tilpasse seg endringene. Denne metoden kan ta måneder eller til og med over et år, men har vist suksess med å gjenopprette fiskearter til elver. Den Elwha og Glines Canyon demningen fjerningsprosjektet brukt hakk og utgivelsen tilnærming til stor suksess.

Tilnærming til rask utgivelse

Tilnærmingen for rask frigjøring er både den raskeste og billigste måten å fjerne en demning på, men har betydelige ulemper. I denne tilnærmingen graves en stor tunnel gjennom bunnen av demningen og deretter kobles til reservoaret. Hele vannmassen vil renne gjennom denne tunnelen i løpet av minutter eller timer, og massiv utslipp av vann og sediment kan forårsake alvorlig flom og erosjon langs elven nedstrøms i miles. Dette kan ødelegge det økologiske økosystemet langs elven, samt farlig skure brostabler, nedgravde rør, elver og annen infrastruktur. Men hvis reservoaret som demningen holder igjen er relativt lite og raskt renner ut i en større elv eller innsjø, kan denne tilnærmingen utføres med minimal innvirkning på enten økosystemet eller menneskelig infrastruktur.

Grav og avvann tilnærming

Grave- og avvanningsmetoden er vanligvis den dyreste metoden for fjerning av demninger, men er nødvendig i noen tilfeller. Det innebærer tømming av hele reservoaret, slik at sedimentet kan tørke og deretter transportere det til et sikkert sted for avhending. Det er kostbart og sakte, men hvis reservoaret ligger veldig nær vannkraftverk som vil bli sterkt påvirket av frigjorte sedimenter, kan det være nødvendig. En annen situasjon er hvis sedimentene bak demningen inneholder giftstoffer. Å hive dem bort og kaste dem trygt er viktig for elvenes økologiske helse.

Beholdt sedimenttilnærming

Den beholdte sedimentmetoden er den siste vanlige tilnærmingen og innebærer å la sedimentet ligge der det er. For å gjøre dette må elven eller bekken omdirigeres rundt dammen, noe som kan vise seg å være dyrt og utfordrende. Dette kan utføres på steder der grave- og avvanningsmetoden er fornuftig, men er for fjerntliggende til å være kostnadseffektiv.

Alternativer til fjerning

Fisketrapp ved John Day Dam ved Columbia River.

Mens færre enn 1% av amerikanske demninger vurderes for fjerning, har det vært et press de siste årene for å løse manglene i eksisterende demninger uten å fjerne dem. Disse målene inkluderer å maksimere effektiviteten til eksisterende demninger og minimere deres miljøpåvirkning. Oppdatering av utstyr og erkjennelse av at demninger har en begrenset levetid er to måter å nå disse målene på. Som en del av dem bør en plan for nedleggelse av demningen og restaurering av elven utarbeides lenge før demningen overskrider dens levetid.

En del av restaurering av elver som ikke trenger å vente til demningen fjernes, er å innføre miljøstrøm . Å ha variable vannmengder strømme gjennom demningen på forskjellige årstider etterligner naturlige sesongmessige variasjoner i vannstanden fra vinter- og vårstormer. I tillegg kan fiskestiger legges til demninger for å øke tilkoblingen til en elv og la fisk nå sine gyteområder. Det er debatt om effektiviteten av fiskestiger, men vanligvis vil noen fisk klare seg i motsetning til null fisk som gyter på sin tradisjonelle plassering.

Sedimentering av reservoaret kan også motvirkes ved hjelp av spesifikke strategier for styring av demninger.

Fullførte prosjekter

Condit Dam, Washington, USA

Foreslåtte fjerninger

Lower Snake River Dams, Washington, USA

Little Goose Dam , Washington, USA

Fire demninger langs den nedre Snake River , bygget og fremdeles drevet av United States Army Corps of Engineers , fungerer som vannkraftkilder i tillegg til å opprettholde en innlandshavn i Lewiston, Idaho for landbruk lekterrafikk. De fire er kandidater for fjerning på grunn av millioner av kubikkmeter samlet opp bak demningene, som øker vannstanden for byer ved elvebredden. De omfatter: 1975 100 fot (30 m) Nedre Granitt Dam , 1970 98 fot (30 m) Lille Goose Dam , 1969 100 fot (30 m) Lower Monumental Dam , og 1962 100 fot (30 m) Ice Harbor Dam .

Tre millioner nye kubikkmeter sediment deponeres årlig bak de fire nedre demningene på Snake River. Byen Lewiston, Idaho og andre langs Snake har bygget et system med elver som vedlikeholdes av Army Corps of Engineers. Levene i Lewiston ble designet for å forlate fem fot mellom vannstandene og toppen av elvene. Fra 2011 gjensto to fot. Etter hvert som vannivået fortsetter å stige, må enten noen av demningene fjernes eller mudres, eller de kommunale elvene vil fortsatt bli hevet. Korpset innrømmer at mengden sediment i elvebunnen er for stor til at mudring skal være effektiv, og samfunnsledere i Lewiston er bekymret for at høyere elver ytterligere vil kutte byen fra elvene.

Korpset begynte å mudre bak nedre granittdam i 2015.

Rindge Dam og Matilija Dam, Sør -California

Rindge Dam nær Malibu, California , bygget i 1924, fullstendig siltet og forlatt på 1950 -tallet

Den 100 fot (30 m) privateide Rindge -demningen på Malibu Creek i Santa Monica -fjellene i California ble bygget i 1924 og har fått lov til å fylle helt med sediment, noe som gjør den funksjonelt foreldet, men fortsatt en potensiell fare. Malibu Creek støttet en gang den sørligste stålhodebefolkningen i verden. Men i dag okkuperer steelhead ikke lenger bekken.

Den lignende Matilija -demningen fra 1947 nær Ojai, California, ble bygget mot råd fra blant annet US Army Corps of Engineers , og blokkerte også gyteplasser for stålhode. Etter å ha blitt hakket to ganger og stort sett siltet opp, har 90% av designkapasiteten gått tapt. Fra og med 2013 er interessentene enige om at demningen og sedimentet skal fjernes, men det er ikke identifisert noen finansieringskilde.

Klamath River Dams, grensen mellom California og Oregon

Hovedartikkel: Klamath River Hydroelectric Project
Demonstranter ber om fjerning av demninger ved Klamath -elven i Oregon og California, USA

Som løsning på flere langdistansespørsmål sentrert om vannrettigheter i Klamath-bassenget , ble flerpartis Klamath Basin Restoration Agreement inngått tidlig i 2008. Partene i avtalen inkluderte staten California , staten Oregon , tre indianerstammer , fire fylker og 35 andre lokale organisasjoner og enkeltpersoner.

Denne avtalen ba om fjerning av fire av Damene ved Klamath River Hydroelectric Project : John C. Boyle Dam 1958 , Copco nummer 1 og Copco nummer 2 fra 1922 og Iron Gate Dam fra 1964 . Alle fire er privateid av PacifiCorp . På den tiden sto PacifiCorp overfor en lisensieringssyklus med Federal Energy Regulatory Commission , med potensielt dyre løsninger for laksepassasje og for å håndtere veksten av de giftige bakteriene Microcystis aeruginosa i Copco og Iron Gate -reservoarene.

September 2009, nådde Pacificorp en prinsipiell avtale med de andre KBRA -partiene om å fjerne de fire demningene, i påvente av kongressens godkjenning.

Kongressen handlet ikke, så fra februar 2016 nådde delstatene Oregon og California, dameeierne, føderale regulatorer og andre parter en ytterligere avtale om å fjerne alle fire Klamath -bassengdammene innen år 2020, kun avhengig av godkjennelse fra Federal Energy Regulatory Commission . Den nye planen har blitt godkjent av guvernørene i California og Oregon, så vel som USAs innenriksminister.

Glen Canyon Dam, nordlige Arizona

Glen Canyon -demningen

Glen Canyon -demningen på 220 m er foreslått fjernet på grunn av de negative effektene den har på vannkvaliteten og elvebredden ved Colorado River i Grand Canyon nasjonalpark . I tillegg har reservoaret skjult bak det, Lake Powell har fylt alle kløftene i opptil 260 kilometer over demningen. Denne innsjøen har, samtidig som den gir rekreasjonsmuligheter, eliminert mer enn 260 km habitat for truede fiskearter i Colorado River .

Reservoaret mister også mer enn 6 prosent av den totale årlige strømmen av Colorado River til fordampning og nedsivning. Talsmenn for fjerning av demninger som Glen Canyon Institute nevner også disse tapene av lagret vann som grunn til å stenge demningen. Hvis den skulle fjernes, ville den dverge ethvert avsluttet damfjerningsprosjekt i historien.

O'Shaughnessy (Hetch Hetchy) Dam, California

Hovedartikkel: Hetch_Hetchy § Foreslått_restaurering

O'Shaughnessy Dam i California ble fullført i 1923 og representerte den første store miljøkontroversen i USA da den ble bygget i en nasjonalpark. Debatten om demningen og reservoaret fortsetter i dag. Bevaringsgrupper som Sierra Club -lobbyen for restaurering av dalen, mens andre hevder at å forlate demningen på plass ville være den bedre økonomiske og miljømessige avgjørelsen.

Kinnickinnic River Dams, Wisconsin

Den øvre "Junction Falls" -dammen ved Kinnickinnic River i River Falls, Wisconsin slik den ser ut i dag. Historic Junction Falls er skjult av sin tilstedeværelse, den laveste avsatsen til Junction Falls sitter nå som den tørre avsatsen under dammen.
De historiske Junction Falls i Kinnickinnic River som ennå ikke er demmet i River Falls, Wisconsin . Foto tatt av John Carbutt mellom 1864 - 1865 og publisert som en stereovisning i et sett med naturbilder av "The Upper Mississippi, Minnesota and the Vicinity".
Hovedartikkel: Kinnickinnic_River_ (St._Croix_River)

De to gjenværende demningene ved Kinnickinnic River i River Falls, Wisconsin, vurderes for fjerning for å fullstendig gjenopprette Kinnickinnic River til sin naturlige tilstand. Den Kinnickinnic River , kalt Kinni for kort, er en 22-mile-lang (35 km) elv i nordvestlige Wisconsin i USA . Kinni er et kaldtvannsfiske som støtter en populasjon av innfødt Brook Trout og som naturlig reproduserer Brown Trout. Den Kinnickinnic River er offisielt betegnet som et klasse-I- ørret strøm med det WI DNR, som indikerer det er en "høy kvalitet" ørret vann som har tilstrekkelig naturlig gjengivelse for å opprettholde populasjoner av vill ørret, ved eller i nærheten av bæreevnen. Kinnickinnic er også utpekt som en enestående ressursvann (ORW) av WI DNR både over State HWY 35, og under Powell Falls Dam, men strekningen av Kinni gjennom City of River Falls er ikke inkludert i denne betegnelsen der elven tas i to reservoarer som ikke støtter et fiskeri. Denne ORW -betegnelsen indikerer at Kinni gir enestående rekreasjonsmuligheter, støtter verdifullt fiske og dyreliv, har god vannkvalitet og påvirkes ikke nevneverdig av menneskelige aktiviteter. Denne betegnelsen indikerer at staten Wisconsin har bestemt at Kinnickinnic River garanterer ytterligere beskyttelse mot forurensning. Disse betegnelsene er ment å oppfylle føderale Clean Water Act -forpliktelser som krever at Wisconsin skal vedta en "antidegradasjon" -policy som er utformet for å forhindre en senking av vannkvaliteten - spesielt i de farvannene som har betydelig økologisk eller kulturell verdi.

Lokale interessentorganisasjoner i FERC-lisensieringsprosessen inkluderer Friends of the Kinni , Kiap-TU-Wish Chapter of Trout Unlimited , Kinnickinnic River Land Trust og River Alliance of Wisconsin . Offentlige organer som også fungerer som interessentorganisasjoner inkluderer Wisconsin DNR, US Fish and Wildlife Service og National Park Service.

Se også

Referanser

Eksterne linker