A gátak előnyei és hátrányai

A gátak a modern infrastruktúra egyik legimpozánsabb és legjobban észrevehető elemei. A történelem során a gátak fontos szerepet játszottak a civilizáció növekedésében és terjeszkedésében. Számos ókori várostervező támaszkodott a gátakra, hogy a vizet még akkor is átvezessék a városaikon, ha az messze volt, míg a katonai vezetők gátakat használtak arra, hogy megváltoztassák a terepet, amelyen harcolni terveztek. Létezésük azonban vitatott.

Az árvizek értékes tápanyagokat szolgáltathatnak a talajnak, és könnyen pótolhatják a vízkészleteket, de házakat és vagyontárgyakat is pusztíthatnak, ha nem szabályozzák megfelelően. Ennek eredményeként gátakat építenek a víz tárolására és a patakon vagy folyón lefelé áramló víz mennyiségének szabályozására.

Amikor Franklin Roosevelt elnök 1935-ben megnyitotta a Hoover-gátat, megjegyezte, hogy “jöttem, láttam és meghódítottak”. A Hoover-gát akkoriban a világ legnagyobb betonszerkezete volt. A következő évtizedekben olyan nemzetek építettek gátakat, mint Pakisztán, India, Spanyolország és Svájc. Jelenleg a tádzsikisztáni Nurek-gát a világ legnagyobb gátja.

A Hoover-gáthoz vagy a kínai Három-szurdok-gáthoz hasonló gátakat napjainkban villamos energia előállítására, illetve öntözésre és árvízvédelemre használt víz megkönnyítésére használják. Az Economist szerint jelenleg Kína tartja a legtöbb gát rekordját.

A gátak előnyeinek és hátrányainak átfogó listáját alább olvashatja:

A gátak előnyei

Vízenergia:

A gátak egyik legelőnyösebb tulajdonsága a vízenergia előállításának lehetősége. A vízenergia akkor jön létre, amikor a víz egy turbinán keresztül áthalad egy gáton. A vízenergia az alternatív energia egyik leginkább vizsgált formája, mivel viszonylag megbízható és stabil, és a legtöbb vízerőműnek alacsonyak a fenntartási és üzemeltetési költségei. A FEMA szerint a vízenergia jelenleg a jelenlegi villamosenergia-szükséglet 8-12 százalékát teszi ki, és összességében mintegy 100 000 megawatt villamos energiát termel.

Vízfolyások szabályozása:

Az árvíz sok közösség számára katasztrofális lehet, különösen, ha a közeli vízkészleteket nehéz szabályozni. A gátak képesek átterelni a vízfolyásokat más területekre, hogy a közösségek biztonságban legyenek, vagy hogy több területet nyissanak meg az építkezésekhez. Az árvízvédelmi gátak kifejezetten enyhítik az árvizeket azáltal, hogy felfogják a vizet, majd biztonságosan más helyek felé terelik a vizet.

Nagyszerű öntözési forrás:

A gát jelenléte olyan víztározót hoz létre, amely nagyszerű vízforrásként használható, különösen a mezőgazdasági és ipari tevékenységekhez. A gátakat évszázadok óta használják öntözésre. Az egyiptomi Asszuáni Magasgát a hatalmas Nílus vízkészletének szabályozásával védelmet nyújt a helyi gazdáknak a sivatag kemény aszályai és éhínségei ellen. A FEMA szerint az Egyesült Államokban a szántóföldek mintegy 10%-át gátak vizével öntözik.

Környezetvédelem:

Egyes gátak segítenek a környezet védelmében azáltal, hogy veszélyes anyagokat zárnak be a vízbe, és felfogják a káros vagy mérgező anyagokat tartalmazó üledéket. Egyes gátakhoz bányatavak is tartoznak, amelyek elősegítik az ásványi anyagok környezetbarát feldolgozását. A FEMA szerint a gátak a nemzet vízi útjait is megkönnyítik, zökkenőmentessé és egyszerűvé teszik a folyami szállítást, és csökkentik a vízi balesetek vagy más, a környezetet negatívan befolyásoló problémák kockázatát.

A gátak hátrányai

Az üledék felhalmozódásának kockázata:

Amikor a víz átrohan egy gáton és annak belső turbináin, remek helyet teremthet az üledékrétegek megrekedéséhez és összegyűjtéséhez, ami aztán szennyezheti a vizet és megzavarhatja a vízi környezet ökológiáját.

Károsítja a környezetet:

Az áradó víz feltölti a vízben lévő tápanyagokat a talajban, ami a folyókban és más vízi utakban élő összes növény és állat számára hasznos. Ha a vizet egy gát miatt elterelik, az nagymértékben megzavarhatja a kényes természetes ökoszisztémát. Néhány növény- és állatfaj képes alkalmazkodni a megváltozott körülményekhez, de sokan nem, és elpusztulhatnak az új környezetben. Az egyiptomi Asszuán-gát megépítése után a tudósok észrevették, hogy a haltermelés jelentősen visszaesett a környéken, mivel a tápanyagok és a táplálék mennyisége most kevesebb volt, mint a gát előtt. Néhány gátnál hallétrákat építettek, hogy segítsék a halak vándorlását, de egyesek nem tudják megfelelően használni a létrát, különösen, ha gyors mozgású vízhez vannak szokva.

A környező talaj eróziója:

A sok gát építése után észrevették a környező talaj erózióját. A kínai Három Szurdok gát nagy tározója erodálta a közeli partvonalat, ami földcsuszamlásokhoz vezetett a tározó oldala mentén. A Nílus-deltában az Asszuáni Nagygát megépítése után az üledék csökkenése miatt tapasztalható erózió. Az üledék nagy része a víztározóba hullott, ami azt jelenti, hogy kevesebb föld van a környéken, amelyen gazdálkodni és dolgozni lehet.

Nagy költségek & Katasztrófakockázat:

A gátépítés költségei gyakran csillagászati összegeket érnek el. A mérnöki és műszaki szempontok, valamint a tényleges építés időigényes és fáradságos folyamat, amelyet teljes pontossággal kell elvégezni. A kínai Három-szurdok gátat egy szeizmikusan aktív területen építették, és máris kisebb repedéseket találtak az infrastruktúrán. A gát összeomlása vagy átszakadása abszolút katasztrófa lenne, különösen a Három Szurdok gát méretéből adódóan. Miután a Harvey hurrikán lecsapott Texasra, a Houston környéki gátakat a hatalmas árvíz a végsőkig nyomta.

A Texas Observer szerint aggasztó, hogy a víz túlcsordulhat a gát egyes túlfolyóin, és nem lehet majd szabályozni. Ha a gátat eltávolítanák, a folyók és más vízfolyások valószínűleg megpróbálnák visszaszerezni régi csatornájukat, ami azt jelenti, hogy drága folyókiképző szerkezeteket, például partvédelmet és kanyarodó gátakat kellene bevetni annak érdekében, hogy a folyót egy bizonyos pályán tartsák. Ez gyakran nehezen kivitelezhető, és a hidraulikai modellezési tanulmányok és más fejlett elemzések pontosságára támaszkodik.

Nehéz elképzelni, milyen lenne a civilizáció a vízfolyások szabályozására és víztározók építésére szolgáló gátak jelenléte nélkül. Bár a gátak a modern infrastruktúra fontos részét képezik, a társadalomra és a környezetre gyakorolt pozitív és negatív hatásukat még mindig tanulmányozzák.