Sedimentasi mengancam akan mencuri kapasitas hampir 50.000 bendungan

Perlahan tapi pasti, waduk dunia dipenuhi sedimen. Di sungai yang tidak terhalang, air yang mengalir membawa sedikit sedimen, diambil dari tepian atau terbawa sungai oleh hujan. Namun, sungai-sungai yang alirannya terganggu oleh bendungan menyimpan sebagian dari sedimen ini tepat di belakang bendungan itu sendiri, di waduk. “Bertahap, [over] tahun dan tahun itu akan terakumulasi, ”Duminda Perera, seorang peneliti di Institut Air, Lingkungan, dan Kesehatan Universitas Perserikatan Bangsa-Bangsa di Hamilton, Ont., mengatakan kepada Ars.

Menurut Perera, peningkatan sedimentasi di waduk-waduk ini dan hilangnya volume yang diakibatkannya jarang diperhitungkan. Namun, dia dan beberapa rekan penelitinya baru-baru ini menulis sebuah studi baru, yang menunjukkan bahwa hampir 50.000 bendungan besar – yang didefinisikan dengan tinggi 15m atau lebih atau tinggi di atas 5m dan menghalangi lebih dari 3 juta meter kubik air – kekurangan kapasitas.

Sedimen yang terakumulasi perlahan-lahan ini mengambil volume di reservoir, mengambil meter kubik yang seharusnya diisi dengan air yang pada akhirnya akan mengalir melalui turbin pembangkit listrik tenaga air atau dialihkan ke pertanian. “Jika Anda mengisi cangkir dengan air dan kemudian memasukkannya ke dalam tanah… volume air berkurang,” katanya.

Ambil L

Untuk mengidentifikasi skala masalah, tim menerapkan tingkat kehilangan penyimpanan yang ditetapkan sebelumnya ke bendungan besar di 150 negara, yang dikumpulkan dari database Komisi Internasional untuk Bendungan Besar (seluruh data berisi informasi tentang sekitar 59.000 bendungan). Untuk perhitungan mereka, tim juga melihat kapasitas penyimpanan awal bendungan dan tahun operasionalnya – data ini hanya tersedia untuk 47.403 bendungan.

Dengan menggunakan parameter ini, tim memperkirakan bahwa sedimen yang terperangkap merampok bendungan besar ini sebesar 13 hingga 19 persen dari kapasitas penyimpanan asli waduknya. Jumlah ini bisa mencapai antara 23 dan 28% pada tahun 2050, menurut surat kabar tersebut. Penurunan ini akan membuat kapasitas waduk ini dari 6,3 triliun menjadi 4,7 triliun meter kubik, setara dengan total konsumsi air tahunan Kanada, Cina, Prancis, India, dan Indonesia, menurut laporan tersebut.

Kehilangan penyimpanan akan berbeda di setiap negara. Dan perubahan penggunaan lahan, seperti penggundulan hutan (yang sering dikaitkan dengan erosi), dapat meningkatkan jumlah material yang masuk ke sungai. Inggris, Panama, dan Jepang, antara lain, akan kehilangan antara 35 dan 50% kapasitas penyimpanannya pada tahun 2050. Sebaliknya, Kamboja, Ethiopia, dan Bhutan diperkirakan akan kehilangan kurang dari 15%.

Tidak ada solusi “keras dan cepat”.

Kehilangan penyimpanan ini dapat berdampak negatif pada manusia dalam beberapa cara. Untuk bendungan yang juga memiliki pembangkit listrik tenaga air, sedimen dapat bertindak sebagai abrasif, merusak turbin dan bagian lain dari fasilitas tersebut, “menurunkan efisiensinya dan meningkatkan biaya pemeliharaan,” catat dokumen tersebut. Waduk yang sepenuhnya terendapkan juga memiliki lebih sedikit ruang untuk menyimpan air banjir dan menyimpan lebih sedikit air untuk dialihkan ke pertanian. “Terkadang fungsi yang kami maksudkan tidak dapat dilakukan karena kurangnya penyimpanan,” kata Perera.

Beberapa hal dapat dilakukan untuk memperbaiki masalah ini. Salah satu opsi adalah pengerukan, yang mana menggunakan mesin seperti ekskavator atau sistem vakum untuk menghilangkan lumpur. Pilihan lainnya adalah menyiram atau membiarkan sedimen mengalir melalui bendungan. Namun, kertas mencatat bahwa pengerukan itu mahal dan biasanya hanya solusi sementara, sementara pembilasan dapat menyebabkan konsekuensi yang tidak diinginkan ketika banjir tanah dan material lainnya mengalir ke hilir. Selain itu, beberapa jenis pembilasan, seperti “bilas kosong“, melibatkan pengurasan seluruh reservoir, untuk sementara memutus kemampuan bendungan pembangkit listrik tenaga air untuk menghasilkan listrik.

Opsi lain, dan dalam pikiran Perera lebih baik melewati, atau dengan secara teratur mengalihkan sedimen di bawah bendungan menggunakan terowongan. Namun, semua opsi ini kemungkinan khusus kasus, katanya. “Tidak ada aturan yang keras dan cepat untuk mengatakan ‘ini adalah satu-satunya cara untuk menghindari sedimentasi,'” katanya.

MDPI, 2023. DOI: doi.org/10.3390/su15010219