Promjena infrastrukture za promjenjivu klimu

Promjena infrastrukture za promjenjivu klimu
KREDIT ZA SLIKU:  

Promjena infrastrukture za promjenjivu klimu

    • Autor ime
      Johanna Flashman
    • Autor Twitter Handle
      @Jos_wondering

    Cijela priča (koristite SAMO dugme 'Zalijepi iz Word' za sigurno kopiranje i lijepljenje teksta iz Word dokumenta)

    Kako klimatske promjene počnu udarati po planeti, infrastruktura našeg društva će morati proći kroz neke ozbiljne promjene. Infrastruktura uključuje stvari kao što su naši načini transporta, snabdijevanje električnom energijom i vodom, te kanalizacijski i otpadni sistemi. Stvar s klimatskim promjenama je, međutim, da one neće na isti način utjecati ni na jednu lokaciju. To znači da će postojati mnogo različitih stilova suočavanja s problemima kao što su suša, porast nivoa mora, poplave, tornada, ekstremne vrućine ili hladnoće i oluje.

    Kroz ovaj članak dat ću opći pregled različitih strategija za našu buduću infrastrukturu otpornu na klimu. Međutim, imajte na umu da će svako pojedinačno mjesto morati napraviti vlastite studije specifične za lokaciju kako bi pronašlo najbolja rješenja za svoje potrebe.

    transport

    Putevi. Oni su skupi za održavanje takvi kakvi jesu, ali uz dodatnu štetu od poplava, padavina, vrućine i mraza, održavanje puteva će postati mnogo skuplje. Asfaltirani putevi na kojima su padavine i poplave problem će se boriti da podnose svu dodatnu vodu. Problem s materijalima koje sada imamo je, za razliku od prirodnih krajolika, oni gotovo uopće ne upijaju vodu. Onda imamo svu ovu dodatnu vodu koja ne zna kuda da ode, na kraju poplavi ulice i gradove. Dodatne padavine će također oštetiti oznake na asfaltiranim putevima i uzrokovati veću eroziju na neasfaltiranim putevima. The EPA izvještaji da bi ovo pitanje bilo posebno dramatično u Sjedinjenim Državama u regiji Great Planes, potencijalno zahtijevajući do 3.5 milijardi dolara za popravke do 2100. godine.

    Na mjestima gdje su ekstremne vrućine više zabrinjavajuće, visoke temperature će uzrokovati češće pucanje asfaltiranih puteva i potrebno im je više održavanja. Trotoari također upijaju više topline, pretvarajući gradove u ove super intenzivne i opasne vrućine. Imajući to na umu, lokacije s višim temperaturama mogu početi koristiti oblike “cool trotoar. "

    Ako nastavimo da emitujemo onoliko gasova staklene bašte kao što trenutno radimo, EPA predviđa da bi do 2100. godine troškovi adaptacije puteva u SAD mogli porasti na čak 10 milijardi dolara. Ova procjena također ne uključuje daljnju štetu od porasta nivoa mora ili olujnih poplava, tako da bi vjerovatno bila još veća. Međutim, uz više propisa o emisiji stakleničkih plinova, procjenjuju da bismo mogli izbjeći 4.2 – 7.4 milijarde dolara ove štete.

    Mostovi i autoputevi. Ova dva oblika infrastrukture će trebati najviše promjena u gradovima na obali i na niskom nivou mora. Kako oluje postaju sve intenzivnije, mostovi i autoputevi su izloženi riziku da postanu ranjiviji zbog stresa koji im nanose dodatni vjetar i voda, kao i zbog općeg starenja.

    Konkretno kod mostova, najveća opasnost je nešto što se zove scour. To je kada voda koja se brzo kreće ispod mosta ispire sediment koji podupire njegove temelje. S obzirom na to da vodene površine neprestano rastu zbog sve veće kiše i porasta nivoa mora, pražnjenje će se samo pogoršavati. Dva trenutna načina na koje EPA predlaže da pomognu u borbi protiv ovog problema u budućnosti su dodavanje više kamenja i sedimenta za stabilizaciju temelja mosta i dodavanje više betona za jačanje mostova općenito.

    Javni prijevoz. Zatim, razmotrimo javni prevoz kao što su gradski autobusi, metro, vozovi i metro. U nadi da ćemo smanjiti emisije ugljika, mnogo više ljudi će se voziti javnim prijevozom. Unutar gradova će postojati veći broj autobuskih ili željezničkih ruta za kretanje, a ukupna količina autobusa i vozova će se povećati kako bi se napravio prostor za veći broj ljudi. Međutim, budućnost ima brojne zastrašujuće mogućnosti za javni prijevoz, posebno zbog poplava i ekstremnih vrućina.

    Sa poplavama, tuneli i podzemni transport za željeznicu će patiti. Ovo ima smisla jer su mjesta koja će prva poplaviti najniže površine. Zatim dodajte električne vodove koje koriste metode prijevoza poput metroa i podzemne željeznice i imamo definitivnu javnu opasnost. U stvari, već smo počeli da viđamo ovu vrstu poplava na mestima kao što su New York City, od uragana Sandy, i samo se pogoršava. odgovori U ove prijetnje spadaju infrastrukturne promjene kao što je izgradnja podignutih ventilacijskih rešetki kako bi se smanjila oborinska voda, izgradnja zaštitnih elemenata poput potpornih zidova i, na nekim mjestima, premeštanje neke naše transportne infrastrukture u manje ranjiva područja.

    Što se tiče ekstremnih vrućina, jeste li ikada bili u gradskom javnom prijevozu tokom ljetnih špica? Daću vam nagoveštaj: nije zabavno. Čak i ako postoji klima-uređaj (često ga nema), sa toliko ljudi natrpanih kao sardine, teško je zadržati temperaturu. Ova količina toplote može dovesti do mnogo stvarnih opasnosti, poput toplotne iscrpljenosti za ljude koji se voze javnim prevozom. Da bi se ovaj problem smanjio, infrastruktura će morati ili da ima manje gužve ili bolje oblike klimatizacije.

    Na kraju, poznato je da uzrokuje ekstremne vrućine zakopčane šine, također poznat kao "toplotni pregibi", duž željezničkih pruga. I to usporavaju vozove i zahtijevaju dodatne i skuplje popravke za transport.

    Zračni transport. Jedna od najvećih stvari o kojima treba razmišljati u vezi putovanja avionom je da cijela operacija relativno ovisi o vremenskim prilikama. Zbog toga će avioni morati da postanu otporniji i na jake vrućine i na jake oluje. Druga razmatranja su prave piste za avione, jer su mnoge blizu nivoa mora i podložne poplavama. Olujni udari će učiniti sve više i više pista nedostupnim na duži vremenski period. Da bismo to riješili, mogli bismo početi ili podizati piste na višim strukturama ili premjestiti mnoge naše glavne aerodrome. 

    Morski transport. Luke i luke će također doživjeti neke dodatne promjene zbog porasta mora i pojačanih oluja na obalama. Neke od građevina će vjerovatno morati biti podignute više ili ojačane samo da bi tolerirale porast nivoa mora.

    energija

    Klima i grijanje. Kako klimatske promjene dovode toplinu do novih ekstrema, potreba za klimatizacijom će naglo rasti. Mjesta širom svijeta, posebno gradovi, zagrijavaju se na smrtonosne temperature bez klimatizacije. Prema Centar za klimatska i energetska rješenja, „ekstremna vrućina je najsmrtonosnija prirodna katastrofa u SAD-u, ubijajući u prosjeku više ljudi od uragana, munja, tornada, zemljotresa i poplava zajedno.”

    Nažalost, kako ova potražnja za energijom raste, naša sposobnost da obezbijedimo energiju opada. Budući da su naše trenutne metode proizvodnje energije jedan od glavnih izvora klimatskih promjena uzrokovanih ljudskim djelovanjem, postajemo zaglavljeni u ovom začaranom krugu korištenja energije. Naša nada leži u traženju čistijih izvora koji će zadovoljiti više naših potreba za energijom.

    Brane. U većini mjesta najveća prijetnja branama u budućnosti su povećane poplave i lomljenje od oluja. Iako nedostatak protoka vode zbog suše može biti problem na nekim mjestima, studija iz Norveški univerzitet za nauku i tehnologiju pokazalo da „povećanje trajanja suše i obima deficita [ne bi] uticalo na proizvodnju energije ili rad rezervoara“.

    S druge strane, studija je također pokazala da će se s povećanim olujama "ukupna vjerovatnoća hidrološkog kvara [a] brane povećati u budućoj klimi." To se dešava kada se brane preopterećuju vodom i preliju se ili puknu.

    Osim toga, u predavanju o 4. oktobar raspravljajući o porastu nivoa mora, William i Mary profesor prava, Elizabeth Andrews, pokazuje da se ovi efekti već dešavaju. Da je citiram, kada je “uragan Floyd pogodio [Tidewater, VA] u septembru 1999. godine, probijeno je 13 brana i mnogo više ih je oštećeno, a kao rezultat toga, Zakon o sigurnosti brana u Virginiji je izmijenjen.” Dakle, sa povećanjem oluja, morat ćemo mnogo više uložiti u sigurnosnu infrastrukturu brana.

    Zelena energija. Veliki problem kada govorimo o klimatskim promjenama i energiji je naša upotreba fosilnih goriva. Sve dok sagorijevamo fosilna goriva, nastavit ćemo pogoršavati klimatske promjene.

    Imajući to na umu, čisti, održivi izvori energije će postati neophodni. To će uključivati ​​korištenje vjetarsolarno, I geotermalni izvore, kao i nove koncepte kako bi hvatanje energije bilo efikasnije i pristupačnije, kao što su SolarBotanic Green Tree koji sakuplja energiju vjetra i sunca.

    izgradnja

    Građevinski propisi. Promjene klime i nivoa mora će nas potaknuti da imamo bolje prilagođene zgrade. Upitno je hoćemo li dobiti ta neophodna poboljšanja kao prevenciju ili kao reakciju, ali to će se na kraju morati dogoditi. 

    Na mjestima gdje su poplave problem, bit će više zahtjeva za podignutom infrastrukturom i snagom otpornom na poplave. To će uključivati ​​svaku novu izgradnju u budućnosti, kao i održavanje naših postojećih zgrada, kako bismo bili sigurni da su obje otporne na poplave. Poplave su jedna od njih najskuplje katastrofe nakon zemljotresa, tako da je ključno osigurati da zgrade imaju čvrste temelje i da su podignute iznad linije poplava. U stvari, povećanje poplava može učiniti neke lokacije potpuno zabranjenim za gradnju. 

    Što se tiče mesta sa nedostatkom vode, zgrade će morati da postanu mnogo efikasnije za vodu. To znači promjene kao što su toaleti sa malim protokom, tuševi i slavine. U određenim oblastima, možda ćemo morati da kažemo zbogom kupanju. Znam. I mene ovo uznemirava.

    Osim toga, zgradama će biti potrebna bolja izolacija i arhitektura kako bi se promoviralo efikasno grijanje i hlađenje. Kao što je ranije rečeno, klimatizacija postaje mnogo potrebnija na mnogim mjestima, tako da će biti od velike pomoći pobrinuti se da zgrade pomognu u ublažavanju ovih potreba.

    Konačno, inovacija počinje da dolazi u gradove zeleni krovovi. To znači imati vrtove, travu ili neki oblik biljaka na krovovima zgrada. Možda ćete se zapitati koja je svrha krovnih vrtova i biti iznenađeni kada saznate da oni zapravo imaju ogromne prednosti, uključujući izolaciju temperature i zvuka, upijaju kišu, poboljšavaju kvalitetu zraka, smanjuju „toplotna ostrva“, doprinose biodiverzitetu i općenito su lijepi. Ovi zeleni krovovi toliko poboljšavaju okruženje u centru grada da će gradovi početi zahtijevati ili njih ili solarne panele za svaku novu zgradu. San Francisco već jeste uradio ovo!

    Plaže i obale. Obalna izgradnja postaje sve manje praktična. Iako svi vole imanje uz more, s porastom razine mora, ove lokacije će, nažalost, prve završiti pod vodom. Možda bi jedina pozitivna stvar u vezi ovoga bila za ljude malo više u unutrašnjosti, jer bi uskoro mogli biti mnogo bliže plaži. Zaista, gradnja u blizini okeana će morati da se zaustavi, jer nijedna od tih zgrada neće biti održiva sa pojačanim olujama i porastom plima.

    Seawalls. Kada je riječ o morskim zidovima, oni će i dalje biti sve češći i pretjerano korišteni u našem pokušaju da se nosimo s klimatskim promjenama. Članak iz Scientific American predviđa da će "svaka zemlja širom svijeta graditi zidove kako bi se odbranila od porasta mora u roku od 90 godina, jer će troškovi poplava biti skuplji od cijene zaštitnih projekata." Ono što nisam znao prije dodatnog istraživanja je da ovaj oblik sprječavanja porasta plime čini mnogo štete po priobalnu životnu sredinu. Oni imaju tendenciju da pogoršaju obalnu eroziju i poremete prirodne oblike snalaženja na obali.

    Jedna alternativa koju možemo početi viđati na obalama je nešto što se zove "žive obale." Ovo su „strukture zasnovane na prirodi“, kao što su močvare, pješčane dine, mangrove ili koralni grebeni koji rade sve iste stvari kao i morski zidovi, ali također daju stanište morskim pticama i drugim stvorenjima. Uz malo sreće u građevinskim propisima, ove zelene verzije morskih zidova mogu postati vodeći zaštitni igrač, posebno u zaštićenim obalnim područjima kao što su riječni sistemi, zaljev Chesapeake i Velika jezera.

    Vodovodni kanali i zelena infrastruktura

    Pošto je odrastao u Kaliforniji, suša je oduvek bila stalna tema razgovora. Nažalost, ovo je jedan od problema koji se s klimatskim promjenama ne popravlja. Jedno rješenje koje se stalno dovodi u raspravu je infrastruktura koja prenosi vodu sa drugih mjesta, kao npr Sijetl ili Aljaska. Ipak, bliži pogled pokazuje da ovo nije praktično. Umjesto toga, drugačiji oblik infrastrukture za uštedu vode je nešto što se zove „zelena infrastruktura“. To znači korištenje struktura kao što su bačve za kišnicu za prikupljanje kišnice i korištenje za stvari poput ispiranja toaleta i zalijevanja vrtova ili poljoprivrede. Korištenjem ovih tehnika, studija je procijenila da bi Kalifornija mogla uštedjeti 4.5 triliona galona vode.

    Drugi aspekt zelene infrastrukture uključuje punjenje podzemne vode kroz postojanje više gradskih područja koja apsorbuju vodu. To uključuje propusnije pločnike, bašte za kišnicu posebno dizajnirane da upijaju dodatnu vodu i jednostavno više prostora za biljke oko grada kako bi kišnica mogla da se upije u podzemnu vodu. Prethodno navedenom analizom procijenjeno je da bi vrijednost ovog prihranjivanja podzemnih voda u pojedinim područjima bila preko $ 50 miliona.

    Kanalizacija i otpad

    Kanalizacija. Ocigledno sam najbolju temu sacuvao za kraj. Najveća promjena u kanalizacionoj infrastrukturi kao rezultat klimatskih promjena će učiniti postrojenja za prečišćavanje efikasnijima, a cijeli sistem tolerantnijim na poplave. Na mjestima sa poplavama, trenutno je problem što kanalizacijski sistemi nisu postavljeni da primaju puno vode. To znači da kada se dogodi poplava ili se kanalizacija usmjerava pravo u obližnje potoke ili rijeke, ili se poplavna voda infiltrira u kanalizacione cijevi i dobijemo nešto što se zove "preljev sanitarne kanalizacije.” Naziv je razumljiv sam po sebi, ali to je u osnovi kada se kanalizacija prelije i širi koncentriranu, sirovu kanalizaciju u okolno okruženje. Vjerovatno možete zamisliti probleme koji stoje iza ovoga. Ako ne, razmislite na liniji čitave kontaminacije vode i bolesti koja rezultira. Buduća infrastruktura će morati da pronađe nove načine da se nosi sa prelivom i da pomnije prati njeno održavanje.

    S druge strane, na mjestima sa sušom, postoji nekoliko drugih koncepata koji se odnose na kanalizaciju. Jedan se koristi manje vode u sistemu u potpunosti, da bi se ta dodatna voda koristila za druge potrebe. Međutim, onda moramo da brinemo o koncentraciji kanalizacije, o tome kako je možemo uspešno tretirati i koliko će ta koncentrisana kanalizacija biti štetna za infrastrukturu. Još jedan koncept s kojim bismo se mogli početi poigravati bit će ponovno korištenje vode nakon tretmana, što će kvalitet te filtrirane vode učiniti još važnijim.

    Olujna voda. Već sam dosta govorio o problemima koji stoje iza oborinskih voda i poplava, tako da ću pokušati da se ne ponavljam previše. U predavanju o “Obnavljanje zaljeva Chesapeake do 2025.: Jesmo li na pravom putu?“, viši advokat Fondacije Chesapeake Bay, Peggy Sanner, pokrenuo je pitanje zagađenja oborinskim vodama, rekavši da je to “jedan od najvećih sektora zagađenja”. Sanner objašnjava da veliko rješenje za zagađenje atmosferskih voda ide uz to kako možemo smanjiti poplave; odnosno imati više zemlje koja može da apsorbuje vodu. Ona kaže: "Kada se infiltrira u tlo, to otjecanje se usporava, hladi i čisti, a zatim često ulazi u vodeni put kroz podzemne vode." Međutim, ona priznaje da je postavljanje ovih novih oblika infrastrukture obično jako skupo i da traje dugo. To znači, ako budemo imali sreće, možda ćemo vidjeti više ovoga u sljedećih 15 do 25 godina.

    Otpad. Konačno, imamo vaš opšti otpad. Najveća promjena u ovom dijelu društva će, nadamo se, biti smanjenje. Kada pogledamo statistiku, postrojenja za otpad kao što su deponije, spalionice, komposti, pa čak i recikliranje sami po sebi uzrokuju do pet posto emisija stakleničkih plinova u Sjedinjenim Državama. Ovo se možda ne čini mnogo, ali kada to spojite sa načinom na koji su sve te stvari dospele u smeće (proizvodnja, transport i reciklaža), to iznosi otprilike 42 posto američkih emisija stakleničkih plinova.

    Uz toliki uticaj, nema šanse da možemo zadržati ovu količinu otpada, a da klimatske promjene ne pogoršamo. Čak i sa sužavanjem pogleda i sagledavanjem samih uticaja na infrastrukturu, to se već čini dovoljno lošim. Nadajmo se, postavljanjem mnoštva gore navedenih rješenja i praksi, čovječanstvo može početi stvarati drugačiju vrstu utjecaja: jedan na bolje. 

    Oznake
    kategorija
    Oznake
    Polje teme