तलछट प्रबन्धन

तलछट क्या हैं? नदियाँ तलछट क्यों ले जाती हैं? यह सब कहां जाता है? रास्ते में तलछट का क्या होता है? क्या मानवीय क्रियाओं ने एक नदी के काम करने या

https://youtu.be/-fYJ3CMLtC0तलछट को ले जाने के तरीके को संशोधित किया है? नदियों और जलाशयों में अवसादों को कैसे प्रबंधित किया जा सकता है? यहां वह सभी जानकारी है जो आपको तलछट और इसके प्रबंधन के बारे में बेहतर तरीके से जानने की जरूरत है।

तलछट क्या हैं?

तलछट एक प्राकृतिक रूप से पाई जाने वाली सामग्री है, जैविक और अकार्बनिक, जिसे पानी, हवा या बर्फ द्वारा एक नए स्थान पर स्थानांतरित और जमा किया जाता है। इसे अपक्षय और अपक्षय की प्रक्रियाओं द्वारा तोड़ा और पहुँचाया जाता है। वे चट्टानों और खनिजों से मिलकर बन सकते हैं, क्योंकि पौधों और जानवरों के अवशेष भी। यह रेत के दाने जितना छोटा या बोल्डर जितना बड़ा हो सकता है। 

नदियाँ तलछट क्यों ले जाती हैं?

तलछट सभी प्राकृतिक नदी के बेड सबस्ट्रेट्स को महीन सिल्ट से ढँक देती है और बड़े-बड़े शिलाखंडों तक फैल जाती है। अधिकांश खनिज तलछट क्षरण और अपक्षय से आती है जबकि कार्बनिक तलछट आमतौर पर शैवाल जैसे डिटरोटस और डीकंपोज़िंग सामग्री है। पानी तलछट को धो सकता है, जैसे कि बजरी या कंकड़, एक नाले से नदी में, और अंततः नदी के डेल्टा में।

डेल्टास, नदी तट, और झरने के तल आम क्षेत्र हैं जहां तलछट जमा होती है। तलछट कि धारा बिस्तर को छूने के बिना पानी द्वारा ले जाने के लिए पर्याप्त प्रकाश है, निलंबित तलछट कहा जाता है। यह पानी के बादल वाले क्षेत्रों के रूप में दिखाई देता है। ग्लेशियर तलछट को फ्रीज कर सकते हैं और फिर इसे कहीं और जमा कर सकते हैं क्योंकि बर्फ परिदृश्य या पिघला देता है। ग्लेशियरों द्वारा निर्मित और जमा किए गए तलछट को मोराइन कहा जाता है।

 नदी तलछट प्रक्रियाओं पर वीडियो (स्रोत: जेमी हसी)

तलछट क्यों ले जाया जाता है?

कटाव की प्रक्रिया के माध्यम से तलछट एक स्थान से दूसरे स्थान पर जाती है। कटाव चट्टान या मिट्टी को हटाता है और स्थानांतरित करता है। तलछट को हवा, पानी या बर्फ की क्रिया या कणों पर गुरुत्वाकर्षण के बल द्वारा ले जाया जा सकता है।

रेत और गाद को नदी के पानी में निलंबित किया जा सकता है और रास्ते में, यह अवसादन द्वारा जमा हो जाता है। यह प्रवाह की ताकत के आधार पर ले जाया जाता है जो इसे अपने आकार, मात्रा, घनत्व और आकार के साथ-साथ वहन करता है। मजबूत प्रवाह, कण पर लिफ्ट और खींचें को बढ़ाएगा, जिससे यह बढ़ेगा, जबकि प्रवाह के माध्यम से बड़े या सघन कणों के गिरने की अधिक संभावना होगी।

सामान्य तौर पर, प्रवाह जितना अधिक होगा, तलछट से अवगत कराया जाएगा। पानी का प्रवाह पानी के स्तंभ में कणों को निलंबित करने के लिए पर्याप्त मजबूत हो सकता है क्योंकि वे नीचे की ओर बढ़ते हैं, या बस उन्हें एक जलमार्ग के नीचे धक्का देते हैं। परिवहन तलछट में खनिज पदार्थ, रसायन और प्रदूषक, और कार्बनिक पदार्थ शामिल हो सकते हैं। तलछट परिवहन का दूसरा नाम तलछट भार है। कुल लोड में बेड लोड, निलंबित लोड और वॉश लोड के रूप में जाने वाले सभी कण शामिल हैं।

नदियाँ पानी, तलछट, जलीय जीवों और लहरदार वनस्पतियों का एक गतिशील संयोजन हैं, सभी मूल या हेडवाटर के बिंदु से समुद्र या बेसिन की ओर एक जटिल नृत्य में भाग लेते हैं जहां यात्रा समाप्त होती है। नदियों और नालों का आकार समय के माध्यम से क्षरण, निक्षेपण और तलछट के परिवहन के रूप में बदलता है।

जलोढ़ नदियों में अवसादन और गाद का कारण क्या है?

जलोढ़ मैदानों में बहने वाली नदियाँ एक स्थिर प्रवाह स्थिति की ओर जाती हैं। दूसरे शब्दों में, वे प्रवाह द्वारा प्राप्त गाद भार और आयतन और वेगों के बीच संतुलन बनाए रखने का प्रयास करते हैं। इसे आमतौर पर नदी के लिए एक स्थिर तलछट शासन कहा जाता है। जब वॉल्यूम और वेगों के मुख्य पैरामीटर परेशान होते हैं, या तो कम ढाल (जबकि यह मैदानी इलाकों में प्रवेश करता है) या बाढ़ के मैदान में अतिक्रमण के कारण, नदी के पानी में चैनल (नदी धाराओं के ब्रेडिंग) को निलंबित कर देते हैं। इसे सिल्टेशन कहते हैं। इस घटना को आम तौर पर अवसादन कहा जाता है जब यह किसी जलाशय में होता है।

तलछट क्यों महत्वपूर्ण हैं?

बोरी की सिल्ट नदी, तापी की एक सहायक नदी (छवि: पूजा जोशी चफ़लकर, बाइ-एनसी-एनडी 2.0, फ़्लिकर कॉमन्स)

तलछट महत्वपूर्ण है क्योंकि यह आमतौर पर पोषक तत्वों के साथ मिट्टी को समृद्ध करता है। अपरदन और वृध्दि के माध्यम से, बड़ी मात्रा में तलछट को ऊंचे स्थानों से नीचे लाया जाता है और बड़े उपजाऊ मैदानों का निर्माण होता है। तलछट से समृद्ध क्षेत्र अक्सर जैव विविधता से भी समृद्ध होते हैं। सेडिमेंट्री मिट्टी आमतौर पर खेती के लिए बेहतर होती है। डेल्टास और नदी तट, जहां बहुत अधिक तलछट जमा है, अक्सर एक क्षेत्र में सबसे उपजाऊ कृषि क्षेत्र होते हैं। अध्ययनों से संकेत मिलता है कि गंगा 262 मिलियन टन / वर्ष का वहन करती है और ब्रह्मपुत्र 387 मिलियन टन / वर्ष तलछट का वहन करती है, जिससे निचले हिस्से में बाढ़ का पानी दुनिया के सबसे उपजाऊ क्षेत्रों में से एक में पहुंच जाता है।

तलछट एक पारिस्थितिक कार्य करता है। तलछट प्रक्रिया कई पारिस्थितिक तंत्रों के साथ-साथ विशेष प्रजातियों के लिए प्राथमिक महत्व का एक अत्यंत महत्वपूर्ण हिस्सा है। उदाहरण के लिए, समुद्री और मीठे पानी के वातावरण दोनों में विभिन्न जीव अपने प्रजनन आवास के लिए तलछट की भरपाई पर भरोसा करते हैं। तलछट में परिवर्तन (या तो बहुत कम या बहुत कम) सब्सट्रेट को बदल सकता है या तलछट को उपयुक्त स्थानों में जमा नहीं करने का कारण बन सकता है।

समुद्र तट, थूक, रेत की सलाखों और मुहल्लों के निर्माण में तलछट महत्वपूर्ण है और जलीय पौधों और जानवरों के लिए सब्सट्रेट प्रदान करते हैं। तलछट पारिस्थितिकी प्रणालियों के स्वास्थ्य के लिए पोषक तत्व भी पोषक तत्व और खनिज प्रदान करते हैं।

तलछट की मात्रा और उसके आंदोलन को क्या प्रभावित करता है?

जल के कई निकायों में तलछट एक प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला तत्व है, हालांकि यह मानवजनित कारकों से प्रभावित हो सकता है। कुछ भूमि उपयोग से नदी में प्रवेश करने के लिए अत्यधिक मात्रा में तलछट पैदा होती है। इसके अलावा, नदियों द्वारा तलछट वितरण में प्रमुख कमी तटरेखा के लिए हानिकारक हो सकती है। नदियों में सिल्टेशन जमा नहीं हो सकता है या नहीं हो सकता है, जबकि जलाशयों में अवसादन आम तौर पर जमा होता है।

एक विशेष जलाशय में तलछट प्रवाह की दर, सामान्य रूप से, जल निकासी विशेषताओं जैसे कि जल निकासी क्षेत्र, औसत भूमि और चैनल ढलान, मिट्टी के प्रकार, भूमि प्रबंधन और उपयोग, और जल विज्ञान के साथ जलग्रहण स्वास्थ्य का एक कार्य है। बाढ़ और भूस्खलन के दौरान बड़ी मात्रा में तलछट ले जाया जाता है।

भूमि उपयोग जो तलछट को प्रभावित कर सकते हैं उनमें शामिल हैं:

• जलग्रहण के भौतिक और हाइड्रोलॉजिकल चरित्र, जैसे ढलान, भूमि उपयोग, भूमि कवर, शहरीकरण, कृषि प्रथाओं, वनों की कटाई, वन क्षरण आदि।
• खनिजों की अधिकता सहित कैचमेंट (शीट, रिल, ग्लली और स्ट्रीम चैनल अपरदन) में कटाव की तीव्रता
• नदी द्वारा लाए गए तलछट की गुणवत्ता, मात्रा और एकाग्रता
• जलाशय की जाल दक्षता को प्रभावित करने वाले जलाशय और संचालन रणनीतियों का आकार, आकार और लंबाई
• धाराओं का चैनलकरण; तथा
• धारा प्रवाह में वृद्धि होती है

इसलिए, नदी शासन के कटाव और अतिरिक्त तलछट और बाढ़ के मैदानों में मानव गतिविधि के माध्यम से अतिरिक्त भार के अलावा पानी के द्वारा मिट्टी और रॉक कणों के क्षरण से नदी के प्राकृतिक तलछट शासन को परेशान करते हैं और यह अप्रत्याशित बयान पैदा करते हैं। कटाव तक पहुँचता है।

क्या अवसादन में परिवर्तन से नदी में परिवर्तन होता है?

सभी नदियों में तलछट होती है। एक नदी बहते हुए तलछट का एक शरीर है जितना बहते पानी में से एक है। तलछट नदी के पारिस्थितिक तंत्र के भौतिक आवास को नियंत्रित करता है। विभिन्न तलछट प्रकारों की मात्रा और क्षेत्र वितरण में परिवर्तन के कारण नदी-नाले के रूप और नदी आवास में परिवर्तन होते हैं। मछली, वास संरचनाओं, और पारिस्थितिकी तंत्र के कार्य के लिए बांध के नीचे पर्याप्त तलछट उपलब्ध होनी चाहिए। पानी के स्तंभ में निलंबित तलछट की मात्रा और प्रकार पानी की स्पष्टता निर्धारित करते हैं। तलछट परिवहन को समझना और जिन परिस्थितियों में तलछट जमा होता है या एक नदी में विभिन्न वातावरण से नष्ट हो जाता है इसलिए नदियों में तलछट और तलछट से संबंधित निवास को समझना और प्रबंधित करना महत्वपूर्ण है।

बांधों में अवसादन के साथ क्या समस्याएं हैं?

नदियां निर्वहन, ढलान, तलछट भार और तलछट आकार (लेन 1955) के बीच एक गतिशील संतुलन बनाए रखती हैं। जब एक नदी को एक बांध के पीछे डाल दिया जाता है, तो तलछट जिसमें जलाशय के नीचे स्थित होता है। ज्यादातर मामलों में तलछट के लिए जलाशय टैंकों का निपटान कर रहे हैं। बड़े जलाशयों में, तलछट की "जाल दक्षता" या एक बांध द्वारा पकड़े गए नदी के कुल तलछट लोड का अनुपात 100 प्रतिशत तक हो सकता है। इसका मतलब यह है कि बांध में पानी के लिए कम और कम जगह है, जिसे इसे धारण करना था। जलाशय धीरे-धीरे अवसादन के लिए भंडारण खो देते हैं।

1987 के विश्व बैंक के एक अध्ययन के अनुसार, पैट्रिक मैककली की पुस्तक साइलेंट रिवर के अनुसार , लगभग 50 घन किलोमीटर तलछट - वैश्विक जलाशय भंडारण क्षमता का लगभग एक प्रतिशत - हर साल दुनिया के बांधों के पीछे फंस जाता है। कुल मिलाकर, 1986 तक, लगभग 1,100 क्यूबिक किलोमीटर तलछट दुनिया के जलाशयों में जमा हो गई थी, जो वैश्विक भंडारण क्षमता का लगभग पांचवां हिस्सा था।

जलाशय के अवसादन की उच्च दर और जलाशयों की क्षमता का उच्च नुकसान टरबाइनों और अन्य बांध घटकों के घर्षण के कारण बांध ऑपरेटरों के लिए चुनौती पेश करता है। जलजनित रेत और गाद द्वारा टरबाइन ब्लेड की युक्तियों के टूटने से उनकी उत्पादन क्षमता काफी कम हो जाती है और महंगा मरम्मत की आवश्यकता होती है।

मैककली के अनुसार, "भारत में, देश के 11 जलाशयों पर एक घन किलोमीटर से अधिक क्षमता वाले सरकारी आंकड़े बताते हैं कि सभी उम्मीद से अधिक तेजी से तलछट से भर रहे हैं, 130% (भाखड़ा) से लेकर 1,650 प्रतिशत तक की वृद्धि दर के साथ वृद्धि आंध्र प्रदेश में निजामनगर)। वाटरशेड विकास पर 1990 के विश्व बैंक के एक पेपर ने निष्कर्ष निकाला कि भारत में "कटाव और जलाशय अवसादन न केवल गंभीर और महंगा है, बल्कि तेज है। अब यह स्पष्ट है कि अपेक्षित अवसादन दर की मूल परियोजना का अनुमान बहुत कम विश्वसनीय डेटा पर आधारित था। बहुत कम अवधि ”।

नदियों में अवसादन पर रेत खनन का क्या प्रभाव है?

अवैध रूप से रंगे बालू लोड हो जाता है। (छवि: सुमैरा अब्दुलाली, सीसी बाय-एसए 3.0, विकिमीडिया कॉमन्स)

रेत का खनन, यदि एक इष्टतम स्तर पर किया जाता है, तो नदियों में अत्यधिक तलछट जमा को हटा देता है। हालांकि, अवैज्ञानिक रेत खनन उन खनिजों को दर में कम कर देता है, जिस पर नदी प्रणाली इसकी भरपाई नहीं कर सकती। अत्यधिक खनन, खड़ी ढलानों के साथ उच्च बैंकों का निर्माण करता है, जो घटक मिट्टी सामग्री की सीमित कतरनी ताकत के कारण स्थिर नहीं होते हैं। इसके अलावा, इस तरह के बैंकों के निरंतर पतन से नदी की जमीन विकसित भूमि की ओर चली जाती है और उनके लिए खतरा बढ़ता जा रहा है। अक्सर, रेत निष्कर्षण ढुलाई के मार्गों को कम करने और पहुंच में आसानी पर केंद्रित होता है। वर्तमान में, रेत निकासी के लिए एक संभावित क्षेत्र का चयन करते समय, नदी शासन और इसके तलछट संतुलन पर ध्यान नहीं दिया जा रहा है।

इस प्रकार, वैज्ञानिक अध्ययन द्वारा समर्थित अत्यधिक सावधानी के साथ योजनाओं को आगे बढ़ाने की आवश्यकता है। इसमें उपयुक्त तराजू पर गणितीय और / या भौतिक मॉडल अध्ययन के माध्यम से सिमुलेशन शामिल होना चाहिए और तेजी से आगे बढ़ने वाले क्षेत्रों, खनन के लिए उपयुक्त साइटों, निर्माण सामग्री की आवश्यकता, गाद / रेत की उपयुक्तता की पहचान करने के लिए दिए गए साइट स्थितियों पर लागू सुसंगत योगों को लागू करना चाहिए। विशिष्ट उद्देश्य के लिए खनन किया। नियंत्रित ड्रेजिंग के अनुसार सुधारात्मक उपाय किए जाने चाहिए। यह एक पारिस्थितिक और पर्यावरणीय रूप से स्थायी समाधान प्रदान कर सकता है।

क्या हमें अवसादन से संबंधित बेहतर डेटा संग्रह की आवश्यकता है?

हाँ, व्यवस्थित रूप से डेटा संग्रह और विश्लेषण नदियों के कृषि संबंधी और गिरावट के व्यवहार का अध्ययन करने के लिए किए जाने की आवश्यकता है, विशेष रूप से बड़ी मात्रा में तलछट भार वाली नदियों के संबंध में। बांध के योजनाकारों के पास आदर्श रूप से तलछट के आंकड़े होने चाहिए, जो बांध के अनुमानित जीवन के कम से कम आधे से अधिक हो। हालांकि ऐसे रिकॉर्ड केवल असाधारण मामलों में ही उपलब्ध हैं। नदी के प्रवाह के साथ, तलछट की उपज की परिवर्तनशीलता शुष्क और अर्ध-शुष्क जलवायु में सबसे बड़ी है, जहां डेटा सबसे कम है। धारा प्रवाह डेटा इकट्ठा करने की तुलना में तलछट निर्वहन पर डेटा एकत्र करना अधिक महंगा और कठिन है, और इसलिए नदियों के साथ किए गए तलछट पर बहुत कम विश्वसनीय जानकारी उपलब्ध है।

मौजूदा परियोजनाओं में, नदी के ढलान, बिस्तर सामग्री आकार और नदी पार वर्गों में परिवर्तन पर आवश्यक डेटा समय-समय पर लिया जाना चाहिए। रिमोट सेंसिंग तकनीकों का उपयोग करके विभिन्न रूपात्मक परिवर्तनों की आवधिक निगरानी की जानी चाहिए। शोलों का निर्माण, नदी की उथल-पुथल की प्रवृत्ति, हाइड्रोलिक संरचनाओं के निर्माण का प्रभाव, बैंक को नुकसान, वनीकरण / वनों की कटाई और विवर्तनिक घटनाओं के प्रभाव का अध्ययन करने की आवश्यकता है।

तलछट प्रबंधन के लिए पार्श्व कनेक्टिविटी महत्वपूर्ण क्यों है?

तटबंधों के निर्माण ने नदी के पार्श्व संपर्क को उसके बाढ़ के मैदान से तोड़ दिया है। इसलिए, नदी द्वारा उठाए गए गाद को नदी के तल में जमा किया जा रहा है, जिससे बाढ़ के कारण तलछट से रहित हो गई है। इसके कारण उच्च स्तर पर नदी के कटाव के कारण बैंक का क्षरण हुआ है । नदी को अपने बाढ़ के मैदानों के साथ पार्श्व कनेक्टिविटी प्रदान करने के लिए, बाढ़ के मैदानों में नियंत्रित बाढ़ की अनुमति देने के लिए तटबंध में उपयुक्त स्थानों पर स्लुइस गेट प्रदान किए जा सकते हैं। इससे नदी द्वारा उठाए गए गाद को विशाल क्षेत्रों में वितरित पतली परतों में इसकी बाढ़ के मैदानों में जमा किया जाएगा और अंततः नदियों में गाद के भार में कमी आएगी और बाढ़ की उर्वरता में सुधार होगा।

बेहतर तलछट प्रबंधन के लिए क्या किया जा सकता है?

तलछट प्रबंधन आदर्श रूप से एकीकृत नदी बेसिन योजना का हिस्सा होना चाहिए। (क) कैचमेंट में मृदा संरक्षण, वनीकरण और वन प्रबंधन, चरागाह प्रबंधन, फसल चक्रण की खेती के तरीके, जैविक पदार्थ बढ़ाने, शहतूत, मौसमी आवरण फसलों, समोच्च खेती, पट्टी के माध्यम से कटाव को कम करने की आवश्यकता है। क्रॉपिंग और टैरेसिंग (बी) गुलाल नियंत्रण और चेक डैम, समोच्च बांध और ट्रेंचिंग और (सी) महत्व के क्षेत्रों की रक्षा के लिए उपयुक्त भूमि उपयोग नियंत्रण। डिसिल्टिंग बेसिन के माध्यम से नदियों में तलछटीकरण को कम किया जा सकता है; नदी प्रशिक्षण बैंक संरक्षण, स्पर्स आदि जैसे कार्य करता है; स्थानीय तलछट नियंत्रण के लिए नदी प्रशिक्षण काम करता है जैसे जलमग्न वैन, बेड बार; और डिसिल्टिंग जैसे फ्लशिंग, स्लुइलिंग, साइफन, दर्जनिंग, ड्रेजिंग आदि।