ارزيابي مكاني هزينه ـ اثربخشي سدهاي اصلاحي در كنترل بار رسوبي (مطالعه موردي: حوزه آبخيز كند )

Spatial Assessing of cost-effectiveness of check dams in controlling sediment load (Case study: Kond watershed)

ارزيابي، فرآيندي براي بررسي درجه­ ي نيل به اهداف تعيين ­شده­ است. در اين تحقيق، عملكرد سدهاي اصلاحي در حوزه آبخيز كند در استان تهران با رويكرد اقتصادي تحليل هزينه ـ اثربخشي ارزيابي شده ­است. بر همين اساس، ابتدا هزينه‌هاي مرتبط با سدهاي اصلاحي بر مبناي سال 1398 برآورد و اثربخشي آنها در كنترل بار رسوبي با محاسبه­ ي حجم رسوب ذخيره شده در مخزن اين سدها تعيين شده ­است. سپس ارزيابي اقتصادي سدهاي اصلاحي با رويكرد هزينه ـ اثربخشي انجام شده و توزيع مكاني آن به دست آمده­ است. در نهايت، مقرون به صرفه‌ترين نوع و ارتفاع سدهاي اصلاحي تعيين شده­ است. نتايج به دست آمده نشان مي‌دهد كه اثربخشي سدهاي اصلاحي در حوزه آبخيز كند، برابر با كنترل 131782 تن بار رسوبي است. هزينه ـ اثربخشي كلي اين سدهاي اصلاحي نيز برابر با 317180 ريال به ازاي يك تن بار رسوبي كنترل شده و اثربخشي ـ هزينه­ي آنها، برابر با 0/00000315 تن بار رسوبي به ازاي هر ريال هزينه مي‌باشد. معيار اثربخشي ـ هزينه در منطقه­ ي مطالعاتي، با افزايش ارتفاع سدهاي اصلاحي تا ارتفاع 4/5 متر افزايش مي‌يابد. بعد از اين ارتفاع، اثربخشي هزينه به دليل تغيير نوع سدهاي اصلاحي از گابيوني به سنگ و ملاتي كاهش مي‌يابد. در واقع، هزينه­ ي كنترل بار رسوبي در سدهاي اصلاحي با ارتفاع 4/5 متر، در حدود نه برابر كمتر از سدهاي اصلاحي با ارتفاع يك متر است. بر همين اساس، مشخص مي‌شود كه كنترل بار رسوبي در منطقه­ ي مطالعاتي با هزينه­ ي بالايي صورت گرفته­ است كه يكي از دلايل اصلي آن، وجود تعداد زياد سدهاي اصلاحي در محدوده­ ي ارتفاعي يك تا 1/5 متر است (43 درصد) كه هزينه­ ي كنترل بار رسوبي در آنها بسيار بالا مي‌باشد. نتايج به دست آمده با در نظر گرفتن نوع سدهاي اصلاحي نيز نشان مي‌دهد كه سدهاي اصلاحي گابيوني با ارتفاع 4/5 متر و هزينه ـ اثربخشي برابر با 134615 ريال هزينه به ازاي هر تن بار رسوبي كنترل شده، كمترين ميزان هزينه ـ اثربخشي را داشته و مقرون به صرفه‌ترين و بهينه‌ترين نوع سازه براي كنترل بار رسوبي مي‌باشد. در مقابل، سدهاي اصلاحي سنگ و ملاتي و گابيوني با ارتفاع‌هاي يك و 1/5 متر نيز بالاترين ميزان هزينه ـ اثربخشي را دارد و هزينه كنترل بار رسوبي در اين نوع از سدهاي اصلاحي بسيار بالا مي‌باشد. اين نتايج نشان مي‌دهد انتخاب نوع سازه در برنامه‌هاي مديريتي در كارايي هزينه­ كنترل بار رسوبي تأثير قابل­ توجهي خواهد داشت؛ از اين رو در صورت لزوم كنترل بار رسوبي در مسير جريان، انتخاب تعداد كمتري از سدهاي اصلاحي با ارتفاع بهينه نسبت به انتخاب تعداد زياد اين سد با ارتفاع كمتر، مي­ تواند نتايج بهتري را به همراه داشته باشد.

1- Introduction Evaluation is a process of assessing the degree of achievement to determined goals. In the meantime, choosing the right method for evaluating the effects will have a significant role on the results and management strategies. Therefore, considering the importance of check dams in watershed management programs in Iran, in this study, performance of check dams in Kond watershed in Tehran province is evaluated with a new economic approach named Cost- Effectiveness Analysis. 2- Methodology At first, the cost associated with check dams is Actualized based on 2019. Then, their effectiveness in controlling sediment load is determined by calculating the volume of stored sediment in their reservoir by Nakhjavani method. Next, Economic evaluation of check dams done using Cost-Effectiveness approach and their spatial distribution is obtained. Finally, the most cost-effectiveness and optimal type and height of check dams in the Kond watershed is determined. 3- Results Obtained results showed that the effectiveness of check dams in the Kond watershed was equal to the control of 131782 t of sediment load, which is a high value. Overall costeffectiveness of these check dams is equal to 317180 IRR per each ton of controlled sediment load. Their effectiveness-cost is also equal to 0.00000315 ton of controlled sediment load per each IRR, which is a small amount. The results show that the cost-effectiveness criterion increases as the height of check dams up to 4.5 m in the study area. After height of 4.5 m, the cost effectiveness decreases due to the change of the type of check dams from gabion to Masonry. In fact, the cost of sediment load control in check dams with a height of 4.5 meters is about nine times less than that of the check dams with a height of one meter. Accordingly, it is found that sediment load control in this case study has been done with high cost. One of the main reasons of high cost-effectiveness is the large number of check dams in the height range of 1 to 1.5 m (43%) where the cost of sediment load control with them is very high. Obtained results by considering the type of check dams also showed that Gabion check dams with 4.5 m height and cost-effectiveness equal to 134615 IRR per each ton of sediment load have the lowest cost-effectiveness and are the most economical and optimal types of check dams for sediment load control. In contrast, masonry and gabion check dams with heights of 1 and1.5 m also have highest cost-effectiveness and the cost of sediment load control in this type of dams is very high. 4- Discussion & Conclusions This result indicates that the choice of right type of check dams in the management plans will have a significant impact on the efficiency of cost of sediment load control. Also these results show that watershed management approach in Iran needs to change its attitude. In fact, if it is necessary to control the sediment load on the stream, the choice of a less number of check dams with optimal height and type, will load better results than choosing a large number of small check dams.