لایروبی رودخانه‌ها
لایروبی به فرآیند استخراج و جابه‌جایی خاک، سنگ و رسوب از بستر رودخانه، دریا، بنادر، مخازن سدها و… گفته می‌شود. معمولاً لایروبی به دو صورت انجام می‌گیرد. لایروبی احداث که برای بار اول انجام می‌گیرد و لایروبی به‌منظور نگهداری که به‌صورت ادواری انجام می‌شود. انجام فعالیت لایروبی دارای اهدافی است که در ادامه به آن اشاره می‌شود. اجرای طرح‌های لایروبی بنادر، خورها و رودخانه‌ها در ایران در طول چهار دهه اخیر، روند رو به رشدی داشته و حجم عملیات لایروبی افزایش یافته است. انتخاب لایروب مناسب برای هر طرح لایروبی بستگی به آشنایی ویژگی‌های فنی و اقتصادی انواع لایروب‌ها و همچنین اثرات محیط زیستی آنها دارد. شناخت روش‌های حمل و انتقال مصالح لایروبی شده به محل دفع از موارد مهم جهت بررسی اثرات محیط‌زیست فعالیت‌های لایروبی است.
اهداف لایروبی
– افزایش عمق و ظرفیت رودخانه‌ها و یا دریاچه‌ها و یا حتی حوضچه بنادر
– پر کردن گودی‌هایی که در زیر آب یا خشکی ایجادشده‌اند
– جایگزین کردن مواد با کیفیت خوب و مناسب به‌جای مواد ضعیف در زیر آب. مثلاً در ساختمان و ابنیه برای فوندانسیون و احیاء با مواد مناسب
-توسعه محیط‌زیست
– ایجاد دسترسی ایمن بین دریا و بندر (کانال دسترسی)
– استخراج منابع کشاورزی
-محافظت ساحلی و احیاء زمین‌ها
لایروبی چه فوایدی دارد؟
یکی از مزایای مهم لایروبی افزایش مواد مغذی آب در طی پاشیده شدن آب بر سطح دریا است که موجب افزایش فیتوپلانگتون‌ها و رشد جلبک‌ها می‌شود. اما پاشیده شدن آن روی آب کنار ساحل، در صورت وجود مرکز تفریحی و تفرجگاهی، باعث می‌شود برخی استانداردهای بهداشتی، نقض شوند. فلزات سنگینی که در اثر تخلیه مواد نفتی جذب رسوبات کوچک و ریز در آب می‌شوند با انجام فرایند لایروبی داخل آب، به‌صورت معلق درمی‌آیند. این مواد با گذشت زمان به‌وسیله آب رقیق‌شده و از غلظت آنها تا حد نسبتاً زیادی کاسته می‌شود.
چه رودخانه‌هایی به لایروبی نیاز دارند؟
در یک تقسیم‌بندی کلی رودخانه‌ها به سه دسته جوان، بالغ و پیر تقسیم می‌شود. چگونگی رفتار هر یک از رودخانه‌ها بستگی به مواد کف و دیواره‌ها دارد، که نتیجه این عملکرد تعیین‌کننده نیاز یا عدم نیاز به لایروبی رودخانه است. به رودخانه‌هایی که از مسیرهای کوهستانی عبور می‌کنند و با شیب تند و پرخروش در جریان هستند رودخانه‌های جوان گفته می‌شود. این رودخانه‌ها به علت فرسایش زیاد مدام در حال تغییر هستند. فرسایش زیاد کف و دیواره‌های رودخانه‌های جوان سبب افزایش میزان عمق و عرض رودخانه می‌شود. بنابراین نیاز به لایروبی در این رودخانه‌ها وجود ندارد.
رودخانه‌های بالغ با شیب کم، عموماً در محدوده کوهپایه‌ها و در آستانه ورود به ناحیه جلگه‌ای جریان دارند. رودخانه بالغ پایدار بوده و مقاطع عرضی در هر بازه آن، حامل بار رسوبی ورودی به آن بازه می‌باشد. رودخانه‌های بالغ اغلب نیازی به لایروبی ندارند مگر در حالتی که سازه‌های تقاطعی مثل پل‌هایی که در مسیر رودخانه واقع‌شده‌اند، مانعی بر سر راه عبور آب رودخانه، ایجاد کرده باشند و آن را نیازمند لایروبی کنند.
رودخانه‌های پیر، میزبان رسوبات زیادی از بالادست هستند که به رودخانه وارد شده است، ولی به دلیل این که رودخانه وارد دشت شده و از شیب آن کاسته می‌شود، رسوبات برجای می‌ماند. گسترده شدن موضع رودخانه، انباشته شدن رسوبات زیاد در کف رودخانه یا وجود موانعی مانند پل‌ها از جمله عوامل تأثیرگذار بر بار رسوبات کف رودخانه‌ها هستند. بدین سبب رودخانه‌های پیر نیازمند لایروبی همیشگی هستند و با توجه به توسعه شهرها و روستاهای به وجود آمده در همسایگی دشت‌ها، این رودخانه‌های پیر نیازمند به لایروبی بیش‌ازپیش می‌باشند.
۳ نوع اصلی لایروبی
- لایروبی احداثی یا عمقی و یا توسعه‌ای (Capital, Dipping, Development Dredging)
- لایروبی نگهداری (Maintenance Dredging)
- لایروبی اصلاحی (Remedial Dredging)
در اغلب حالات، لایروبی احداثی شامل جابجایی انواع مختلفی از مواد از بستر دریا می‌باشد. چند وجهه بودن دستگاه‌های لایروب هم از نظر قابلیت لایروبی انواع مختلف خاک بستر و هم از نظر قابلیت انتقال و دفع مواد لایروبی شده به روش‌های مختلف می‌تواند در انتخاب دستگاه لایروبی احداثی دارای اهمیت باشد. دستگاه‌های لایروبی که جهت لایروبی احداثی مورد استفاده قرار می‌گیرند از نظر قدرت موتور و استحکام بدنه از دستگاه‌هایی که برای لایروبی نگهداری بکار می‌روند قوی‌تر هستند.
لایروبی نگهداری نیز معمولاً شامل جابجایی رسوبات ریزدانهٔ تازه تهنشین شده می‌باشد. لذا لایروب انتخابی لزوماً نباید پرقدرت و سنگین باشد. اگر فاصله محل لایروبی تا محل دفع مواد زیاد باشد سرعت حرکت لایروب مخزندار اهمیت پیدا می‌کند. در این موارد بهتر است از لایروب‌هایی استفاده شود که مخزن آنها اختصاصاً برای بارگیری و حمل رسوبات ریزدانه طراحی و ساخته شده‌اند.
انواع لایروب‌ها و روش‌های جابجایی مواد لایروبی شده
لایروب وسیله‌ای برای کندن مصالح بستر دریا یا رودخانه و حمل آنها به سطح آب به‌منظور انتقال به محل دفع می‌باشد. وظیفه اصلی یک لایروب در چرخه عملیات لایروبی انجام مرحله حفاری مصالح می‌باشد، ولی برخی از انواع آنها توانایی حمل و دفع مصالح را نیز دارند.
-لایروب‌های مکانیکی
عبارت‌اند از: سطلی زنجیری، مخزندار چنگکی، پانتون چنگکی، پیمانه دار، بیل مکانیکی
-لایروب‌های هیدرولیکی
عبارت‌اند از: مکنده، مکنده ساده، مکنده عمقی، مکنده خاکروبه‌ای، مکنده تیغ‌دار، مکنده با جام گردان، مکنده مخزندار خود کشش
-لایروب‌های خاص
عبارت‌اند از: لایروب تزریق هوا، لایروب دوزیست، لایروب تزریق آب، لایروب‌های هوای فشرده، لایروب رنده
روش‌های حمل و جابجایی مواد لایروبی شده
عبارت‌اند از: بارج های مخزنی، بارج های بدون نیروی محرکه، بارج های دارای نیروی محرکه، خطوط لوله، ایستگاه‌های پمپ بوستر، تسطیح کننده‌ها و شخم‌زن‌های بستر، انتقال به روش همزنی، همزنی با لایروب مکشی، همزنی و اغتشاش با پروانه کشتی
اثرات محیط زیستی عملیات لایروبی
عملیات لایروبی در محیطی که این فعالیت به انجام می‌رسد با آثار مثبت و منفی مختلفی همراه است. لایروبی می‌تواند به طرق مختلف مزایای محیط زیستی ایجاد نماید. برای مثال مواد لایروبی شده گاهی برای ایجاد یا احیاء زیستگاه‌ها استفاده می‌شوند و گاهی با تغذیه ساحل، احتمال فرسایش یا سیل را کاهش می‌دهند. همچنین لایروبی می‌تواند به حذف رسوبات آلوده و بهبود کیفیت آب و حفظ سلامت اکوسیستم‌های آبی کمک نماید. این نوع لایروبی به لایروبی اصلاحی یا زداینده موسوم است که برای آبراه‌ها، دریاچه‌ها، بنادر و بندرگاه‌های مناطق صنعتی یا شهری به کار می‌رود. مواد لایروبی شده ممکن است پس از برداشت، پالایش و مورد استفاده قرار گیرند یا تحت تدابیر لازم محیط زیستی دفع شوند. پروژه‌های لایروبی در هر یک از مراحل حفاری، حمل و تخلیه، بر انواع مختلف حیات دریایی از طریق تغییرات فیزیکی که بر بستر دریا اعمال می‌شود یا رها شدن احتمالی مواد آلاینده اثر دارند.
عملیات لایروبی اثرات منفی زیادی را نیز بر محیط می‌گذارد، بخشی از مهم‌ترین آنها عبارت‌اند از:
-اثر بر فعالیت‌های ماهیگیری و اثر بر شرایط اقتصادی، اجتماعی و محیط فرهنگی
– اثر بر زنجیره‌های غذایی و پلانکتون‌ها
-اثر بر کلیه آبزیان به‌خصوص کفزیان
– اثر بر زیستگاه‌ها
-اثر بر مانگروها و آبسنگ‌های مرجانی
– اثر بر کیفیت آب
-اثر بر خاک و کرانه ساحل