Mainīga infrastruktūra mainīgam klimatam

Infrastruktūras maiņa mainīgam klimatam
ATTĒLA KREDĪTS:  

Mainīga infrastruktūra mainīgam klimatam

    • Autors vārds
      Johanna Flashmena
    • Autors Twitter rokturis
      @Jos_brīnos

    Pilns stāsts (izmantojiet TIKAI pogu Ielīmēt no Word, lai droši kopētu un ielīmētu tekstu no Word dokumenta)

    Tā kā klimata pārmaiņas sāk skart planētu, mūsu sabiedrības infrastruktūrā būs jāpiedzīvo dažas nopietnas izmaiņas. Infrastruktūra ietver tādas lietas kā mūsu transportēšanas metodes, elektroenerģijas un ūdens apgāde, kā arī notekūdeņu un atkritumu sistēmas. Tomēr klimata pārmaiņu problēma ir tāda, ka tās vienādi neietekmēs nevienu vietu. Tas nozīmē, ka būs daudz dažādu veidu, kā tikt galā ar tādām problēmām kā sausums, jūras līmeņa paaugstināšanās, plūdi, viesuļvētras, ārkārtējs karstums vai aukstums un vētras.

    Visā šajā rakstā es sniegšu vispārīgu pārskatu par dažādām stratēģijām mūsu nākotnes klimatam izturīgai infrastruktūrai. Tomēr paturiet prātā, ka katrai atsevišķai vietai būs jāveic atsevišķi pētījumi, lai atrastu savām vajadzībām labākos risinājumus.

    transportēšana

    Ceļi To uzturēšana ir dārga, taču, ņemot vērā papildu bojājumus, ko rada plūdi, nokrišņi, karstums un sala, ceļu uzturēšana kļūs daudz dārgāka. Asfaltētiem ceļiem, kur nokrišņi un plūdi ir problēma, būs grūti tikt galā ar visu papildu ūdeni. Problēma ar materiāliem, kas mums tagad ir, ir tā, ka atšķirībā no dabas ainavām tie gandrīz nemaz neuzsūc ūdeni. Tad mums ir viss šis papildu ūdens, kas nezina, kur iet, galu galā appludinot ielas un pilsētas. Papildu nokrišņi bojās arī ceļa marķējumu uz asfaltētajiem ceļiem un radīs lielāku eroziju uz neasfaltētiem ceļiem. The EPA ziņojumi ka šī problēma būtu īpaši dramatiska Amerikas Savienotajās Valstīs Great Planes reģionā, un līdz 3.5. gadam, iespējams, būs nepieciešams remonts līdz pat 2100 miljardiem USD.

    Vietās, kur lielākas bažas rada liels karstums, augstas temperatūras dēļ asfaltēti ceļi biežāk plaisās un tiem būs nepieciešama lielāka apkope. Ietves arī absorbē vairāk siltuma, pārvēršot pilsētas par īpaši intensīviem un bīstamiem karstuma punktiem. Paturot to prātā, vietās ar augstāku temperatūru var sākt izmantot “foršs bruģis. "

    Ja mēs turpināsim emitēt tikpat daudz siltumnīcefekta gāzu kā pašlaik, EPA prognozē, ka līdz 2100. gadam pielāgošanās izmaksas uz ceļiem ASV var pieaugt līdz pat līdz 10 miljardiem dolāru. Šis novērtējums arī neietver turpmākus postījumus no jūras līmeņa celšanās vai vētras plūdiem, tāpēc tie, iespējams, būtu vēl lielāki. Tomēr saskaņā ar stingrākiem noteikumiem par siltumnīcefekta gāzu emisijām mēs lēš, ka mēs varētu izvairīties no 4.2–7.4 miljardu dolāru no šiem zaudējumiem.

    Tilti un lielceļi. Šiem diviem infrastruktūras veidiem visvairāk būs vajadzīgas izmaiņas piekrastes un zema jūras līmeņa pilsētās. Tā kā vētras kļūst arvien intensīvākas, tilti un lielceļi var kļūt neaizsargātāki gan no stresa, ko tiem rada papildu vējš un ūdens, gan no vispārējās novecošanas.

    Īpaši tiltiem lielākās briesmas ir kaut kas, ko sauc iztīrīt. Tas ir tad, kad strauji plūstošs ūdens zem tilta izskalo nosēdumus, kas balsta tā pamatus. Tā kā ūdenstilpnes nepārtraukti pieaug no lietus un jūras līmeņa celšanās, sārņi tikai pasliktināsies. Divi pašreizējie veidi, ko EPA iesaka, lai palīdzētu cīnīties pret šo problēmu nākotnē, ir vairāk akmeņu un nogulumu pievienošana, lai stabilizētu tilta pamatus, un betona pievienošana tiltu stiprināšanai kopumā.

    Publiskais transports. Tālāk apskatīsim sabiedrisko transportu, piemēram, pilsētas autobusus, metro, vilcienus un metro. Ar cerību, ka mēs samazināsim oglekļa emisijas, daudz vairāk cilvēku izmantos sabiedrisko transportu. Pilsētās būs pieejams lielāks autobusu vai dzelzceļa maršrutu skaits, un kopējais autobusu un vilcienu skaits palielināsies, lai atbrīvotu vietu lielākam cilvēku skaitam. Tomēr nākotnē sabiedriskajam transportam ir vairākas biedējošas iespējas, jo īpaši plūdu un ārkārtēja karstuma dēļ.

    Plūdu dēļ cietīs tuneļi un pazemes transports dzelzceļam. Tas ir loģiski, jo vietas, kas vispirms applūdīs, ir zemākās vietas. Pēc tam pievienojiet elektriskās līnijas, kuras izmanto tādām transporta metodēm kā metro un metro, un mums ir noteiktas sabiedrības briesmas. Faktiski mēs jau esam sākuši redzēt šāda veida plūdus tādās vietās kā Ņujorka, no viesuļvētras Sandy, un tas tikai pasliktinās. Atbildes Šie apdraudējumi ietver infrastruktūras izmaiņas, piemēram, paaugstinātu ventilācijas režģu izbūvi, lai samazinātu lietus ūdens daudzumu, aizsargājošu elementu, piemēram, balsta sienu, celtniecību un dažās vietās mūsu transporta infrastruktūras pārvietošanu uz mazāk neaizsargātām vietām.

    Runājot par ārkārtēju karstumu, vai esat kādreiz braucis pilsētas sabiedriskajā transportā vasaras sastrēgumstundās? Es jums došu mājienu: tas nav jautri. Pat ja ir gaisa kondicionētājs (bieži vien nav), tik daudz cilvēku ir saspiesti kā sardīnes, ir grūti noturēt zemu temperatūru. Šāds siltuma daudzums var radīt daudzas reālas briesmas, piemēram, karstuma izsīkumu cilvēkiem, kuri brauc ar sabiedrisko transportu. Lai mazinātu šo problēmu, infrastruktūrai būs jābūt mazāk nokomplektētiem apstākļiem vai labākiem gaisa kondicionēšanas veidiem.

    Visbeidzot, ir zināms, ka tas izraisa ārkārtēju karstumu piesprādzētas sliedes, kas pazīstams arī kā “karstuma satricinājumi”, pa dzelzceļa līnijām. Tie gan palēnina vilcienu kustību, gan prasa papildu un dārgākus remontdarbus pārvadāšanai.

    Gaisa transports. Viena no lielākajām lietām, kas jādomā par ceļošanu ar lidmašīnu, ir tā, ka visa darbība ir relatīvi atkarīga no laikapstākļiem. Sakarā ar to lidmašīnām būs jākļūst izturīgākām gan pret intensīvu karstumu, gan stiprām vētrām. Citi apsvērumi ir faktiskie lidmašīnu skrejceļi, jo daudzi no tiem atrodas tuvu jūras līmenim un ir neaizsargāti pret plūdiem. Vētras uzplūdi padarīs arvien vairāk skrejceļu nepieejami ilgāku laiku. Lai to atrisinātu, mēs varam sākt vai nu paaugstināt skrejceļus uz augstākām konstrukcijām, vai pārvietot daudzas mūsu lielākās lidostas. 

    Jūras transports. Ostas un ostas arī piedzīvos dažas papildu izmaiņas jūras pieauguma un pieaugošo vētru dēļ piekrastē. Dažas struktūras, iespējams, būs jāpaceļ augstāk vai vairāk jānostiprina, lai izturētu jūras līmeņa celšanos.

    enerģija

    Gaisa kondicionēšana un apkure. Tā kā klimata pārmaiņas karstumu noved pie jaunām galējībām, vajadzība pēc gaisa kondicionēšanas strauji pieaugs. Vietas visā pasaulē, īpaši pilsētas, bez gaisa kondicionēšanas uzkarst līdz nāvējošai temperatūrai. Saskaņā ar Centrs klimats un enerģētika risinājumi, "ārkārtējais karstums ir visnāvējošākā dabas katastrofa ASV, kas nogalina vidēji vairāk cilvēku nekā viesuļvētras, zibens, viesuļvētras, zemestrīces un plūdi kopā."

    Diemžēl, pieaugot pieprasījumam pēc enerģijas, mūsu spēja nodrošināt enerģiju samazinās. Tā kā mūsu pašreizējās enerģijas ražošanas metodes ir viens no galvenajiem cilvēku izraisīto klimata pārmaiņu avotiem, mēs esam iestrēguši šajā enerģijas izmantošanas apburtajā lokā. Mūsu cerība ir meklēt tīrākus avotus, lai nodrošinātu lielāku enerģijas pieprasījumu.

    Dambji. Lielākajā daļā vietu lielākais drauds dambjiem nākotnē ir pastiprināti plūdi un vētru izraisīti pārrāvumi. Lai gan ūdens plūsmas trūkums sausuma dēļ dažās vietās var būt problēma, pētījums no Norvēģijas Zinātnes un tehnoloģijas universitāte parādīja, ka "sausuma ilguma palielināšanās un deficīta apjoma palielināšanās neietekmēs elektroenerģijas ražošanu vai rezervuāra darbību."

    No otras puses, pētījums arī parādīja, ka, palielinoties vētrām, “nākotnes klimatā palielināsies [a] dambja kopējā hidroloģiskā bojājuma iespējamība”. Tas notiek, kad aizsprosti kļūst pārmērīgi noslogoti ar ūdeni un vai nu pārplūst, vai pārtrūkst.

    Turklāt lekcijā par 4. oktobris apspriežot jūras līmeņa celšanos, Viljams un Mērija tiesību profesors, Elizabete Endrjūsa, parāda, ka šīs sekas jau notiek. Citējot viņu, kad 1999. gada septembrī [Tidevoterā, VA] skāra viesuļvētra Floids, tika pārrauts 13 aizsprosti un tika bojāti daudzi citi, kā rezultātā tika grozīts Virdžīnijas dambja drošības likums. Tādējādi, pieaugot vētrām, mums būs daudz vairāk jāiegulda dambju drošības infrastruktūrā.

    Zaļā enerģija. Liela problēma, runājot par klimata pārmaiņām un enerģiju, ir fosilā kurināmā izmantošana. Kamēr mēs turpināsim dedzināt fosilo kurināmo, mēs turpināsim pasliktināt klimata pārmaiņas.

    Paturot to prātā, tīri, ilgtspējīgi enerģijas avoti kļūs par būtiskiem. Tie ietvers izmantošanu vējšsaules, un ģeotermālā avoti, kā arī jaunas koncepcijas, lai padarītu enerģijas ieguvi efektīvāku un pieejamāku, piemēram, Saules botāniskais zaļais koks kas iegūst gan vēja, gan saules enerģiju.

    Būvniecība

    Būvniecības noteikumi. Klimata un jūras līmeņa izmaiņas liks mums izveidot labāk pielāgotas ēkas. Neatkarīgi no tā, vai mēs saņemsim šos nepieciešamos uzlabojumus kā profilaksi vai kā reakciju, ir apšaubāms, bet galu galā tam būs jānotiek. 

    Vietās, kur problēma ir plūdi, būs lielākas prasības paaugstinātai infrastruktūrai un plūdu izturīgai izturībai. Tas ietvers jebkuru jaunu celtniecību nākotnē, kā arī mūsu pašreizējo ēku uzturēšanu, lai pārliecinātos, ka abas ir izturīgas pret plūdiem. Plūdi ir viens no visdārgākās katastrofas pēc zemestrīcēm, tāpēc ir ļoti svarīgi pārliecināties, ka ēkām ir spēcīgi pamati un tās ir paceltas virs plūdu robežas. Faktiski plūdu palielināšanās dažās vietās var pilnībā izslēgt būvniecības ierobežojumus. 

    Attiecībā uz vietām, kur trūkst ūdens, ēkām būs jākļūst daudz efektīvākām. Tas nozīmē tādas izmaiņas kā zemas plūsmas tualetes, dušas un jaucējkrāni. Dažās vietās mums pat var nākties atvadīties no vannām. Es zinu. Tas mani arī apbēdina.

    Turklāt ēkām būs nepieciešama labāka izolācija un arhitektūra, lai veicinātu efektīvu apkuri un dzesēšanu. Kā minēts iepriekš, gaisa kondicionēšana daudzās vietās kļūst arvien nepieciešamāka, tāpēc būs ļoti svarīgi nodrošināt, lai ēkas palīdzētu nedaudz mazināt šo pieprasījumu.

    Visbeidzot, inovācija sāk ienākt pilsētās zaļie jumti. Tas nozīmē, ka uz ēku jumtiem jābūt dārziem, zālei vai kāda veida augiem. Jūs varētu jautāt, kāda ir jumta dārzu jēga, un būt pārsteigts, uzzinot, ka tiem patiešām ir milzīgas priekšrocības, tostarp temperatūras un skaņas izolācija, lietus absorbcija, gaisa kvalitātes uzlabošana, “karstuma salu” samazināšana, bioloģiskās daudzveidības palielināšana un glītums kopumā. Šie zaļie jumti tik ļoti uzlabo pilsētas vidi, ka pilsētās katrai jaunai ēkai sāks pieprasīt vai nu tos, vai saules paneļus. Sanfrancisko jau ir izdarījis šo!

    Pludmales un krasti. Piekrastes apbūve kļūst arvien mazāk praktiska. Lai gan visiem patīk piejūras īpašums, jo jūras līmenis paaugstinās, diemžēl šīs vietas būs pirmās, kas nonāks zem ūdens. Varbūt vienīgā pozitīvā lieta šajā ziņā būtu cilvēkiem, kas atrodas nedaudz vairāk iekšzemē, jo drīz viņi var būt daudz tuvāk pludmalei. Patiešām, būvniecība tuvu okeānam būs jāpārtrauc, jo neviena no šīm ēkām nebūs ilgtspējīga, palielinoties vētrām un plūdmaiņām.

    Jūras sienas. Runājot par jūras sienām, tās turpinās kļūt izplatītākas un pārmērīgi izmantotas, cenšoties tikt galā ar klimata pārmaiņām. Raksts no Scientific American prognozē, ka "ikviena valsts pasaulē būvēs sienas, lai 90 gadu laikā aizsargātos no jūras kāpuma, jo plūdu izmaksas būs dārgākas nekā aizsardzības projektu cenas." Tagad tas, ko es nezināju pirms papildu izpētes, ir tas, ka šis plūdmaiņu novēršanas veids palīdz daudz kaitējums piekrastes videi. Tie mēdz pasliktināt krasta eroziju un izjaukt krasta dabiskās pārvarēšanas formas.

    Viena no alternatīvām, ko mēs varam sākt redzēt piekrastē, ir tā sauktais "Dzīvās krasta līnijas." Šie ir "dabas struktūras", piemēram, purvi, smilšu kāpas, mangrovju audzes vai koraļļu rifi, kas dara visu to pašu, ko jūras piekrastē, bet arī dod dzīvotni jūras putniem un citiem dzīvniekiem. Ja veiksies būvniecības noteikumos, šīs zaļās jūras sienu versijas var kļūt par vadošo aizsardzības spēlētāju, īpaši aizsargātās piekrastes zonās, piemēram, upju sistēmās, Česapīka līcī un Lielajos ezeros.

    Ūdens kanāli un zaļā infrastruktūra

    Uzaugusi Kalifornijā, sausums vienmēr ir bijis pastāvīgs sarunu temats. Diemžēl šī ir viena no problēmām, kas klimata pārmaiņu dēļ neuzlabojas. Viens no risinājumiem, kas pastāvīgi tiek iemests debatēs, ir infrastruktūra, kas pārvada ūdeni no citām vietām, piemēram, Sietla vai Aļaska. Tomēr tuvāk apskatot, tas nav praktiski. Tā vietā cita veida ūdens taupīšanas infrastruktūra tiek saukta par "zaļo infrastruktūru". Tas nozīmē, ka ir jāizmanto tādas struktūras kā lietus mucas, lai pēc būtības savāktu lietus ūdeni un izmantotu to tādām lietām kā tualetes skalošana un dārzu laistīšana vai lauksaimniecība. Izmantojot šīs metodes, tika lēsts, ka Kalifornija varētu ietaupīt 4.5 triljoni galonu ūdens.

    Vēl viens zaļās infrastruktūras aspekts ietver gruntsūdeņu uzlādi, izmantojot vairāk pilsētas teritoriju, kas absorbē ūdeni. Tas ietver caurlaidīgākus ietvjus, lietus ūdens dārzus, kas īpaši paredzēti papildu ūdens uzņemšanai, un vienkārši vairāk augu vietas ap pilsētu, lai lietus ūdens varētu iesūkties gruntsūdenī. Iepriekš minētajā analīzē tika lēsts, ka šī gruntsūdens papildināšanas vērtība atsevišķās vietās būtu vairāk nekā $ 50 miljoni.

    Notekūdeņi un atkritumi

    Kanalizācija. Acīmredzot labāko tēmu saglabāju pēdējam. Lielākās izmaiņas kanalizācijas infrastruktūrā klimata pārmaiņu rezultātā ir padarīt attīrīšanas iekārtas efektīvākas un visa sistēma izturīgāka pret plūdiem. Vietās, kur ir plūdi, šobrīd problēma ir tā, ka kanalizācijas sistēmas nav izveidotas tā, lai uzņemtu daudz ūdens. Tas nozīmē, ka plūdu gadījumā notekūdeņi tiek novadīti tieši tuvējos strautos vai upēs, vai arī plūdu ūdeņi iesūcas kanalizācijas caurulēs un mēs saņemam kaut ko sauc par "sanitārās kanalizācijas pārplūde”. Nosaukums ir pašsaprotams, taču pamatā tas ir tad, kad kanalizācija pārplūst un izplata koncentrētus, neapstrādātus notekūdeņus apkārtējā vidē. Jūs droši vien varat iedomāties problēmas, kas slēpjas aiz tā. Ja nē, domājiet par lielu ūdens piesārņojumu un no tā izrietošo slimību. Nākotnes infrastruktūrai būs jāatrod jauni veidi, kā tikt galā ar pārplūdi un rūpīgāk jāuzrauga tās uzturēšana.

    No otras puses, vietās, kur valda sausums, par notekūdeņu sistēmu klīst vairāki citi jēdzieni. Viens no tiem sistēmā pilnībā izmanto mazāk ūdens, lai šo papildu ūdeni izmantotu citām vajadzībām. Taču tad mums ir jāuztraucas par notekūdeņu koncentrāciju, kā mēs varam tos veiksmīgi attīrīt un cik tie koncentrētie notekūdeņi kaitēs infrastruktūrai. Vēl viena koncepcija, ar kuru mēs varam sākt rotaļāties, būs ūdens atkārtota izmantošana pēc apstrādes, padarot filtrētā ūdens kvalitāti vēl svarīgāku.

    Vētras ūdens. Esmu jau pietiekami daudz runājis par lietus ūdens un plūdu problēmām, tāpēc centīšos pārāk daudz neatkārtoties. Lekcijā par “Česapīka līča atjaunošana līdz 2025. gadam: vai esam ceļā?”, Česapīka līča fonda vecākais advokāts, Pegija Sannere, aktualizēja lietus ūdeņu noteces piesārņojuma problēmu, sakot, ka tā ir “viena no lielākajām piesārņojuma nozarēm”. Sanner skaidro, ka liels risinājums lietus ūdens piesārņojumam ir saistīts ar to, kā mēs varam samazināt plūdus; tas ir, jums ir vairāk zemes, kas var absorbēt ūdeni. Viņa saka: "Kad tā ir iefiltrēta augsnē, notece palēninās, atdziest un attīrās, un pēc tam bieži nonāk ūdensceļā caur gruntsūdeņiem." Viņa gan atzīst, ka šo jauno infrastruktūras formu ieviešana parasti ir patiešām dārga un prasa ilgu laiku. Tas nozīmē, ka, ja mums paveiksies, iespējams, nākamajos 15–25 gados mēs to redzēsim vairāk.

    Atkritumi. Visbeidzot, mums ir jūsu vispārējie atkritumi. Cerams, ka lielākās pārmaiņas šajā sabiedrības daļā būs tās samazināšana. Aplūkojot statistiku, atkritumu apsaimniekošanas iekārtas, piemēram, poligoni, sadedzināšanas iekārtas, kompostēšana un pat otrreizēja pārstrāde, rada līdz pat pieciem procentiem no siltumnīcefekta gāzu emisijām Amerikas Savienotajās Valstīs. Tas var šķist maz, bet, ja to apvieno ar to, kā visas šīs lietas nonāca miskastē (ražošana, transportēšana un pārstrāde), tas ir aptuveni 42 procenti no ASV siltumnīcefekta gāzu emisijām.

    Ar tik lielu ietekmi mēs nekādi nevarēsim saglabāt šo atkritumu daudzumu, nepasliktinot klimata pārmaiņas. Pat sašaurinot skatījumu un raugoties tikai uz infrastruktūru, tas jau šķiet pietiekami slikti. Cerams, ka, ieviešot daudzus iepriekš minētos risinājumus un praksi, cilvēce var sākt radīt cita veida ietekmi: vienu uz labo pusi. 

    Atzīmes (Tags)
    Kategorija
    Atzīmes (Tags)
    Tēmas lauks