سد رملي

📅 آخر تحديث: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 8 صور
الموسوعة الحرة
مشروع سد رملي في إثيوبيا

تُعدّ السدود الرملية تقنية بسيطة ومنخفضة التكلفة والصيانة وقابلة للتكرار لتجميع مياه الأمطار . وهي توفر مصدراً محلياً نظيفاً للمياه للاستخدام المنزلي والزراعي، وتناسب المناطق شبه القاحلة في العالم.

عملية

السد الرملي عبارة عن جدار خرساني مسلح (أو سد مماثل قوي وغير منفذ للماء ) مبني بارتفاع 1-5 أمتار عبر نهر رملي موسمي.

عندما تمطر، يحجز السد المياه المحملة بالتربة خلفه - يغوص الرمل الموجود في الماء إلى القاع، بينما يبقى الطمي معلقًا في الماء.

تُظهر الأبحاث التي أُجريت على السدود الكينية أن ما بين 1 إلى 3% فقط من مياه الأمطار تُحتجز خلف أي سد، بينما يستمر الباقي في تدفقه الطبيعي نحو المحيط. [ 1 ] وفي نهاية المطاف، تمتلئ السدود بالرمال، أحيانًا بعد هطول أمطار واحد فقط أو على مدار موسم إلى ثلاثة مواسم. ويُشكل الماء ما بين 25 إلى 40% من حجم الرمال المحتجزة.

يمكن لسد رملي ناضج أن يخزن ملايين اللترات من المياه - ويعاد ملؤه بعد كل هطول للأمطار، مما يوفر إمدادات مياه نظيفة على مدار العام لأكثر من 1000 شخص.

طلب

توجد أعلى نسبة من السدود الرملية ذات السجل الحافل بالنجاح في كينيا، على الرغم من وجود أمثلة عليها في مختلف المناطق شبه القاحلة حول العالم، من أنغولا إلى زيمبابوي. كما سُجلت أمثلة أخرى في اليابان والهند وتايلاند وجنوب غرب الولايات المتحدة الأمريكية والبرازيل.

يمكن بناء السدود الرملية في المجاري العليا والوسطى للأودية الرملية الموسمية (المعروفة أيضًا بالأودية ). عادةً ما تُبنى السدود الرملية في المنطقة الانتقالية بين التلال والسهول حيث يتراوح انحدار قاع النهر بين 0.2 و4%، ولكن في حالات استثنائية، تم بناء سدود تخزين رملية على منحدرات تصل إلى 10-16% (نيلسون 1988). يجب بناء السدود على صخور أساسية أو تربة تحتية شديدة التماسك. ولأسباب اقتصادية واضحة تتعلق بالمواد والعمالة، يجب أن يكون مجرى النهر ضيقًا نسبيًا بضفاف نهرية محددة جيدًا ومستقرة، وأن تكون الصخور الأساسية أو التربة التحتية غير المنفذة على بُعد أمتار قليلة من قاع النهر. تُعد الضفاف الصخرية والأخاديد من أكثر السمات ملاءمةً. تتوفر المزيد من النصائح حول تحديد مواقع السدود الرملية وتصميمها وبنائها من المنظمات وفي الكتيبات المذكورة أدناه.

استخراج المياه المخزنة

هناك طريقتان بسيطتان:

  1. حفر حفرة في الرمل. سيتدفق الماء بشكل طبيعي إلى السطح. يجب حماية حفر الرمل المستخدمة للمياه المنزلية من التلوث الناتج عن الماشية (باستخدام سياج من خشب السنط أو ما شابه).
  2. أنبوب مشقوق مدفون في الرمال يمر إما عبر جدار السد أو متصل بمضخة يدوية بسيطة موجودة على ضفة النهر

فوائد

  1. انخفاض التكلفة والصيانة: تُعدّ السدود الرملية أقلّ أشكال تجميع مياه الأمطار تكلفةً، إذ تقلّ تكلفتها من 3 إلى 100 ضعف مقارنةً بالتقنيات الأخرى. يُبنى السد الرملي ليدوم لأكثر من 50 عامًا، ولا يتطلّب أي تكاليف تشغيلية، كما أنه لا يحتاج إلا إلى صيانة بسيطة.
  2. مملوكة ومدارة من قبل المجتمع المحلي: تُبنى معظم السدود الرملية من قبل أفراد المجتمعات التي تخدمها، بدعم من وكالات التنمية المحلية والدولية. وتُعدّ ملكية المجتمع وإدارته عنصراً أساسياً لنجاح تشغيلها.
  3. توفر هذه التقنيات الوقت وتُمكّن من زيادة إنتاج الغذاء وزراعة الأشجار: فخلال فترات الجفاف في المناطق شبه القاحلة، قد يضطر الناس إلى المشي لمدة تصل إلى 12 ساعة يوميًا لجلب الماء، الذي غالبًا ما يكون غير صالح للشرب. وبفضل التحرر من عناء المشي طوال اليوم أحيانًا لجلب الماء، يتمكن المزارعون من تحسين إنتاج الغذاء وتحقيق دخل إضافي.
  4. توفر هذه التقنية إمدادًا محليًا ونظيفًا وآمنًا بالمياه على مدار العام في البيئات التي تعاني من ندرة المياه: يعمل الرمل بكفاءة كمرشح رملي كبير وبطيء، مما ينتج عنه مياه شرب عالية الجودة. ولأن الماء يُحفظ تحت الرمل، يكون التبخر ضئيلاً، ويحمي الناس من الأمراض المنقولة بالمياه، كما يمنع تكاثر البعوض، مما يقلل من خطر الإصابة بالملاريا.
  5. فوائد أوسع للصحة والتعليم والمجتمعات: في المناطق التي تم فيها بناء السدود الرملية، لاحظت المجتمعات انخفاضًا كبيرًا في الأمراض المرتبطة بالمياه، وزيادة في الحضور المدرسي، وزيادة كبيرة في دخل الأسر وإنتاج الغذاء.
  6. تُحدث هذه السدود تحولاً جذرياً في البيئة المحلية: فالمياه المحتجزة في الرمال خلف السد تنتشر أفقياً، مما يُسهم في زيادة دائمة في منسوب المياه الجوفية، ويسمح للأشجار بالنمو بشكل طبيعي، وبالتالي يُغير البيئة المحلية. كما تُشكل السدود حاجزاً طبيعياً يُقلل من خطر الفيضانات والجفاف، ويُعزز قدرة المجتمعات على مواجهة آثار تغير المناخ في المناطق شبه القاحلة.

دراسة حالة: جهد اجتماعي اقتصادي في مجال التنمية المجتمعية في كيتوي، كينيا

على الصعيد العالمي، مارس تغير المناخ وآثاره ضغطاً هائلاً على الأنظمة البيوفيزيائية والاقتصادية والسياسية والاجتماعية التي تحكم سبل عيش غالبية سكان أفريقيا. (زيروجيل وآخرون، 2009)

"من المتوقع أن يؤدي تغير المناخ إلى تفاقم المشاكل القائمة وخلق مجموعات جديدة من المخاطر، لا سيما في أفريقيا حيث ينتشر الفقر والاعتماد على البيئة الطبيعية." (Zierrogel et al. 2009)

تُعدّ كيتوي منطقةً في شرق كينيا، شرق أفريقيا، حيث حقق مشروع السدود الرملية نجاحًا نسبيًا مقارنةً بمناطق أخرى اعتمدت أنظمةً مماثلة. تضمّ منطقة كيتوي ما يقارب خمسمئة سد رملي عامل، تُستخدم لتخزين المياه لأغراض المعيشة والتجارة، مثل الريّ والاستخدام المنزلي وتغذية الماشية. (موريتس، ​​2008)

فعالية السدود الرملية في كيتوي

مع إنشاء أكثر من 500 سد رملي في المنطقة، لا شك في أن هذه السدود الرملية تُعدّ مطلباً أساسياً للمجتمع. تُظهر الصورة أدناه لمحة عامة عن الاستخدامات المتعددة للسدود الرملية في منطقة كيتوي. (لاساني، 2008)

صورة: جدول يوضح استخدام السدود الرملية في كيتوي (لاساني، 2008)

الصورة 2.0: جدول يوضح استخدام السدود الرملية في كيتوي (لاساني، 2008)

الرفاه البشري: توفر هذه السدود الأمن المائي خلال موسم الجفاف عندما تجف العديد من الأنهار والآبار بسبب الظروف القاسية في المنطقة. (لاساني، 2008)

جودة الطبيعة: - توفر السدود المياه للنظام البيئي عن طريق تغذية المياه الجوفية، مما يسمح للأشجار والنباتات بالنمو والازدهار في المناطق المحيطة. (لاساني، 2008)

القدرة الغذائية: - بفضل توفر موارد المياه، يمارس العديد من الأفراد الزراعة المعيشية وشبه التجارية، مما يوفر مصدر دخل ومعيشة لشعب كيتوي. (لاساني، 2008)

الاستخدام الصناعي: على نطاق أوسع، توفر هذه السدود المياه اللازمة للصناعات، حيث يتمكن الأفراد من ممارسة أنشطة اقتصادية مثل إنتاج الفحم وصناعة السلال وبناء الطوب، مما يوفر مصدر دخل شبه مستقر للسكان المحليين. (لاساني، 2008)

معوقات مشروع السد الرملي

تواجه مشاريع السدود الرملية عقبات عديدة، لكن أبرزها عدم انتظام مواسم الأمطار، وبطء التمويل، ونقص المنصات المجتمعية لإدارة المشاريع وصيانتها. (لاساني، 2008)

خاتمة

ارتفع متوسط ​​دخل المزارعين الذين يستخدمون السدود الرملية بمقدار 9000 شلن كيني (120 دولارًا أمريكيًا)، على الرغم من أن نسبة استخدام مياه الأمطار لا تتجاوز 3% من إجمالي مياه الجريان السطحي. وتشير التقديرات إلى أنه في غضون عشر سنوات، سيتمكن أكثر من 100 ألف شخص من الحصول على مياه أفضل من خلال إجراءات منخفضة التكلفة باستثمار يبلغ حوالي 35 دولارًا أمريكيًا للفرد. (لاساني، 2008). لو حظيت هذه المشاريع بمشاركة أكبر من الحكومة والمنظمات غير الحكومية، وزادت مشاركة المجتمع المحلي، لأصبحت كيتوي نموذجًا عالميًا يُحتذى به في قدرة المجتمعات الريفية على مكافحة الجفاف والمجاعة وغيرها من آثار تغير المناخ.

منظمات بناء السدود الرملية

منظمة العمل الإنساني البولندية تبني السدود في كينيا ومدغشقر

مراجع

  • مادريل، سيمون ر.، السدود الرملية: دليل عملي وتقني. التطوير الممتاز. يونيو 2018. ISBN 978-1-9997263-0-0دليل سدود الرمال
  • هوت وآخرون، 2008، تأثيرات سدود تخزين الرمال على مستويات المياه الجوفية مع أمثلة من كينيا، فيزياء وكيمياء الأرض، المجلد 33، العدد 1-2، 56-66
  1. ↑ هوت وآخرون 2008

فهرس

  • السدود الرملية: أسلحة منخفضة التقنية لمكافحة تغير المناخ، مجلة نيو ساينتست، 2006
  • شلالان لا يسمعان بعضهما البعض، إرتسن وآخرون 2009
  • قياس ونمذجة العمليات الهيدرولوجية لسدود تخزين الرمال على نطاقات مكانية مختلفة، كويليس وآخرون، 2008
  • إرتسن، م.، وهوت، ر. (2009). شلالان لا يسمعان بعضهما البعض. سدود تخزين الرمال، والعلوم، والتنمية المستدامة في كينيا. فيزياء وكيمياء الأرض، الأجزاء أ/ب/ج، 34(1-2)، 14-22. تاريخ الاسترجاع: 30 يناير 2016.
  • هوت، ر.، إرتسن، م.، جويمان، ن.، فيرجير، ن.، وينسيميوس، هـ.، وجيسن، ن. ف. (2008). تأثير سدود تخزين الرمال على مستويات المياه الجوفية مع أمثلة من كينيا. فيزياء وكيمياء الأرض، الأجزاء أ/ب/ج، 33(1-2)، 56-66. تاريخ الاسترجاع: 30 يناير 2016.
  • لاساج، ر.، إيرتس، ج.، موتيسو، ج.، وفريس، أ.د. (2008). إمكانية التكيف المجتمعي مع الجفاف: السدود الرملية في كيتوي، كينيا. فيزياء وكيمياء الأرض، الأجزاء أ/ب/ج، 33(1-2)، 67-73. تاريخ الاسترجاع: 1 فبراير 2016.
  • مادريل، سيمون ر.، السدود الرملية: دليل عملي وتقني. التطوير الممتاز. يونيو 2018. ISBN 978-1-9997263-0-0
  • كويليس، آر أو، هوغمود، إم، إرتسن، إم، فوبن، جيه دبليو، هوت، آر، وفريس، إيه دي (2009). قياس ونمذجة العمليات الهيدرولوجية لسدود تخزين الرمال على نطاقات مكانية مختلفة. فيزياء وكيمياء الأرض، الأجزاء أ/ب/ج، 34(4-5)، 289-298. تم الاطلاع عليه في 1 فبراير 2016.
  • فيلافيسينسيو، جي.، إسبينس، آر.، بالما، جيه.، فوري، إيه.، وفالنزويلا، بي. (2014). انهيارات سدود مخلفات الرمال في بلد شديد النشاط الزلزالي. المجلة الكندية للجيوتقنية، 51(4)، 449-464. تاريخ الاطلاع: 1 فبراير 2016.
  • زيرفوغل، ج.، وزيرموغليو، ف. (2009). سيناريوهات تغير المناخ وتطوير استراتيجيات التكيف في أفريقيا: التحديات والفرص. بحوث المناخ، 40، 133-146. تاريخ الاسترجاع: 28 يناير 2016