Промена на инфраструктурата за променлива клима

Како што климатските промени почнуваат да удираат на планетата, инфраструктурата на нашето општество ќе мора да помине низ некои сериозни промени. Инфраструктурата вклучува работи како што се нашите методи на транспорт, снабдување со електрична енергија и вода, како и системи за канализација и отпад. Работата со климатските промени, сепак, е дека тие нема да влијаат на ниту една локација на ист начин. Ова значи дека ќе има многу различни стилови на справување со проблеми како што се суша, зголемување на нивото на морето, поплави, торнада, екстремна топлина или студ и бури.

Во текот на овој напис, ќе дадам општ преглед на различни стратегии за нашата идна инфраструктура отпорна на климата. Сепак, имајте на ум дека секое поединечно место ќе мора да направи свои студии специфични за локацијата за да ги најде најдобрите решенија за нивните потреби.

транспорт

Патишта. Тие се скапи за одржување такви какви што се, но со дополнителна штета од поплави, врнежи, топлина и мраз, одржувањето на патиштата ќе стане поскапо. Поплочените патишта каде што врнежите и поплавите се проблем ќе се мачат да се справат со сета дополнителна вода. Проблемот со материјалите што ги имаме сега е што, за разлика од природните пејзажи, тие речиси и не впиваат вода. Тогаш ја имаме сета оваа дополнителна вода која не знае каде да оди, на крајот поплавувајќи ги улиците и градовите. Дополнителните врнежи ќе ги оштетат и ознаките на патиштата на асфалтираните патишта и ќе предизвикаат поголема ерозија на неасфалтираните патишта. На известува ЕПА дека ова прашање ќе биде особено драматично во Соединетите Држави во регионот на Големите авиони, потенцијално ќе бара поправки до 3.5 милијарди долари до 2100 година.

На места каде што екстремните горештини се повеќе загрижувачки, високите температури ќе предизвикаат асфалтираните патишта почесто да пукаат и да бараат повеќе одржување. Тротоарите исто така впиваат повеќе топлина, трансформирајќи ги градовите во овие супер интензивни и опасни топлотни точки. Имајќи го ова на ум, локациите со повисоки температури може да почнат да користат форми на „кул тротоар".

Ако продолжиме да испуштаме исто толку стакленички гасови како што тоа го правиме во моментов, ЕПА проектира дека до 2100 година, трошоците за адаптација во САД на патиштата може да се искачат на дури 10 милијарди долари. Оваа проценка, исто така, не вклучува натамошни штети од подигнувањето на нивото на морето или поплави од бура, па веројатно ќе биде уште поголема. Сепак, со поголема регулатива за емисиите на стакленички гасови, тие проценуваат дека би можеле да избегнеме 4.2 – 7.4 милијарди долари од овие штети.

Мостови и автопати. Овие две форми на инфраструктура ќе имаат потреба од најмногу промени во крајбрежните и градовите со ниско ниво на морето. Како што бурите стануваат поинтензивни, мостовите и автопатиштата се изложени на ризик да станат поранливи и од стресот што им го нанесуваат дополнителниот ветер и вода, како и од општото стареење.

Со мостовите конкретно, најголемата опасност е нешто што се нарекува чистење. Ова е кога водата што се движи под мостот го измива талогот што ги потпира неговите темели. Со оглед на тоа што водните тела постојано растат поради повеќе дождови и зголемувањето на нивото на морето, миењето ќе продолжи да се влошува. Два актуелни начини на кои ЕПА предлага за да помогне во борбата против овој проблем во иднина се додавање на повеќе карпи и седименти за стабилизирање на темелите на мостот и додавање повеќе бетон за зајакнување на мостовите воопшто.

Јавен превоз. Следно, да го разгледаме јавниот превоз како што се градските автобуси, метрото, возовите и метрото. Со надеж дека ќе ги намалиме нашите емисии на јаглерод, многу повеќе луѓе ќе земат јавен превоз. Во градовите, ќе има поголема количина автобуски или железнички линии за движење, а целокупното количество автобуси и возови ќе се зголеми за да се направи простор за поголем број луѓе. Сепак, иднината има голем број застрашувачки можности за јавниот превоз, особено од поплави и екстремни горештини.

Со поплави, ќе настрадаат тунелите и подземниот транспорт за железницата. Ова има смисла бидејќи местата што прво ќе се поплават се најниските терени. Потоа додадете ги електричните линии што ги користат транспортните методи како метро и метро и имаме дефинитивна јавна опасност. Всушност, веќе почнавме да гледаме ваков тип на поплави на места како Њујорк, од ураганот Сенди, и само се влошува. Одговори овие закани вклучуваат инфраструктурни промени како што се изградба на подигнати вентилациони решетки за намалување на атмосферските води, изградба на заштитни карактеристики како потпорни ѕидови и, на некои места, преместување на дел од нашата транспортна инфраструктура во помалку ранливи области.

Што се однесува до екстремните горештини, дали некогаш сте биле на градски јавен превоз за време на шпицот во лето? Ќе ви дадам совет: не е забавно. Дури и ако има клима (често нема), со толку многу луѓе спакувани како сардини, тешко е да се одржи температурата надолу. Оваа количина на топлина може да доведе до многу реални опасности, како топлотна исцрпеност за луѓето кои возат јавен превоз. За да се намали овој проблем, инфраструктурата или ќе мора да има помалку преполни услови или подобри форми на климатизација.

И на крај, познато е дека предизвикува екстремна топлина свиткани шини, исто така познат како „топлински кривини“, покрај железничките линии. Тие ги забавуваат возовите и бараат дополнителни и поскапи поправки за транспорт.

Воздушен транспорт. Една од најголемите работи за размислување во врска со патувањето со авион е дека целата операција е релативно зависна од временските услови. Поради ова, авионите ќе мора да станат поотпорни и на интензивна топлина и на силни бури. Други размислувања се вистинските авионски писти, бидејќи многу од нив се блиску до нивото на морето и ранливи на поплави. Невремето ќе прави сè повеќе писти да бидат недостапни подолг временски период. За да го решиме ова, можеби ќе почнеме или да подигаме писти на повисоки структури или да преместиме многу од нашите главни аеродроми. 

Морски превоз. Пристаништата и пристаништата, исто така, ќе видат дополнителни промени поради порастот на морињата и зголемените бури на бреговите. Некои од структурите најверојатно ќе треба да се подигнат повисоко или повеќе да се зајакнат само за да се толерира порастот на нивото на морето.

енергија

Клима и греење. Како што климатските промени ја носат топлината до нови екстреми, потребата за климатизација ќе се зголеми до небо. Местата низ светот, особено градовите, се загреваат до смртоносни температури без клима уред. Во согласност со Центар за климатски и енергетски решенија„Екстремните горештини се најсмртоносната природна катастрофа во САД, која во просек убива повеќе луѓе отколку урагани, молњи, торнада, земјотреси и поплави заедно.

За жал, како што оваа побарувачка за енергија расте, нашата способност да обезбедиме енергија се намалува. Бидејќи нашите сегашни методи за производство на енергија се еден од главните извори на климатските промени предизвикани од човекот, ние заглавуваме во овој маѓепсан круг на употреба на енергија. Нашата надеж лежи во барањето почисти извори за да обезбедиме повеќе од нашите потреби за енергија.

Брани. На повеќето места, најголемата закана за браните во иднина се зголемените поплави и кршењето од бурите. Додека недостатокот на проток на вода од сушата може да биде проблем на некои места, студија од Норвешкиот универзитет за наука и технологија покажа дека „зголемувањето на времетраењето на сушата и волуменот на дефицитот [нема] да влијае на производството на енергија или на работата на резервоарот“.

Од друга страна, студијата исто така покажа дека со зголемени бури, „вкупната хидролошка веројатност за дефект на [а] браната ќе се зголеми во идната клима“. Ова се случува кога браните се преоптоваруваат со вода и или се прелеваат или се кршат.

Дополнително, на предавање за 4-ти октомври разговарајќи за порастот на нивото на морето, професорот по право Вилијам и Мери, Елизабет Ендрјус, покажува дека овие ефекти веќе се случуваат. Да ја цитирам, кога „ураганот Флојд го ​​погоди [Тајдвотер, Вирџинија] во септември 1999 година, 13 брани беа пробиени и многу други беа оштетени, и како резултат на тоа, Законот за безбедност на браната Вирџинија беше изменет“. Така, со зголемените бури, ќе треба да вложиме многу повеќе во инфраструктурата за безбедност на браната.

Зелена енергија. Голем проблем кога зборуваме за климатските промени и енергијата е нашата употреба на фосилни горива. Сè додека продолжуваме да гориме фосилни горива, ќе продолжиме да ги влошуваме климатските промени.

Имајќи го ова на ум, чистите, одржливи извори на енергија ќе станат суштински. Тие ќе вклучуваат користење ветер, соларни, и геотермална извори, како и нови концепти за да се направи зафаќањето енергија поефикасно и подостапно, како што се Соларботаничко зелено дрво која собира и ветер и сончева енергија.

изградба

Градежни прописи. Промените во климата и нивото на морето ќе не поттикнат да имаме подобро прилагодени згради. Дали ќе ги добиеме овие неопходни подобрувања како превенција или како реакција е сомнително, но тоа ќе мора да се случи на крајот. 

На места каде што е проблем поплавите, ќе има повеќе барања за зголемена инфраструктура и отпорност на поплави. Ова ќе вклучува каква било нова градба во иднина, како и одржување на нашите сегашни згради, за да се осигураме дека и двете се отпорни на поплави. Поплавите се една од најскапите катастрофи по земјотреси, па затоа е клучно да се осигураме дека зградите имаат силни темели и се издигнати над линијата за поплава. Всушност, зголемувањето на поплавите може да направи некои локации целосно да се изградат надвор од границите. 

Што се однесува до местата со недостиг на вода, зградите ќе мора да станат многу поефикасни во однос на водата. Ова значи промени како што се тоалети со слаб проток, тушеви и славини. Во одредени области, можеби ќе треба дури и да се збогуваме со бањите. Знам. И мене ова ме вознемирува.

Дополнително, на зградите ќе им треба подобра изолација и архитектура за да промовираат ефикасно греење и ладење. Како што беше дискутирано претходно, климатизацијата станува многу попотребна на многу места, така што ќе биде огромна помош да се осигурате дека зградите помагаат да се намали дел од оваа побарувачка.

Конечно, иновација која почна да доаѓа во градовите се зелени покриви. Ова значи дека има градини, трева или некаква форма на растенија на покривите на зградите. Можеби ќе прашате која е поентата на градините на покривот и ќе се изненадите кога знаете дека тие всушност имаат огромни придобивки, вклучително и изолација на температура и звук, апсорпција на дожд, подобрување на квалитетот на воздухот, намалување на „топлинските острови“, додавање на биолошката разновидност и само генерално убавиот. Овие зелени покриви ја подобруваат внатрешната средина на градот толку многу што градовите ќе почнат да бараат или нив или соларни панели за секоја нова зграда. Сан Франциско веќе има го направи ова!

Плажи и брегови. Изградбата на крајбрежјето станува сè помалку практична. Иако сите сакаат имот на море, со подигање на нивото на морето, овие локации за жал ќе бидат првите кои ќе завршат под вода. Можеби единствената позитивна работа во врска со ова би била за луѓето малку повеќе во внатрешноста на земјата, бидејќи тие наскоро може да бидат многу поблиску до плажата. Навистина, изградбата во близина на океанот ќе мора да престане, бидејќи ниту една од тие згради нема да биде одржлива со зголемени бури и зголемени плими.

Морски ѕидови. Кога станува збор за морските ѕидови, тие ќе продолжат да стануваат се почести и преупотребувани во нашиот обид да се справиме со климатските промени. Статија од Scientific American предвидува дека „секоја земја во светот ќе гради ѕидови за да се одбрани од подемот на морињата во рок од 90 години, бидејќи цената на поплавите ќе биде поскапа од цената на заштитните проекти“. Сега, она што не го знаев пред да направам дополнително истражување е дека оваа форма на спречување на плимата и осеката прави многу оштетување на крајбрежната средина. Тие имаат тенденција да ја влошат ерозијата на крајбрежјето и да ги нарушат природните форми на справување на брегот.

Една алтернатива што може да почнеме да ја гледаме на крајбрежјето е нешто што се нарекува „живи брегови“. Тоа се „структури засновани на природа“, како мочуришта, песочни дини, мангрови или корални гребени кои ги прават сите исти работи како морските ѕидови, но исто така им даваат живеалиште на морските птици и другите животни. Со секаква среќа во градежните регулативи, овие зелени верзии на морските ѕидови може да станат водечки заштитнички играч, особено во заштитените крајбрежни области како што се речните системи, заливот Чесапик и Големите езера.

Водни канали и зелена инфраструктура

Откако пораснав во Калифорнија, сушата отсекогаш била постојана тема на разговор. За жал, ова е еден проблем што не се подобрува со климатските промени. Едно решение кое постојано се фрла во дебатата е инфраструктурата што пренесува вода од други места, како на пр Сиетл или Алјаска. Сепак, подетален поглед покажува дека ова не е практично. Наместо тоа, различна форма на инфраструктура за заштеда на вода е нешто што се нарекува „зелена инфраструктура“. Ова значи користење на структури како што се буриња за дожд за суштински да се бере дождовница и да се користи за работи како што се испирање на тоалети и наводнување градини или земјоделство. Со користење на овие техники, една студија процени дека Калифорнија може да заштеди 4.5 трилиони галони вода.

Друг аспект на зелената инфраструктура вклучува полнење на подземните води преку постоење на повеќе градски области кои апсорбираат вода. Ова вклучува повеќе пропустливи тротоари, градини со дождовница специјално дизајнирани да внесуваат дополнителна вода и едноставно да имаат повеќе простор за растенија низ градот за дождовницата да може да се впие во подземните води. Во претходно споменатата анализа беше проценето дека вредноста на ова надополнување на подземните води во одредени области ќе биде над 50 милиони долари.

Канализација и отпад

Канализација. Најдобрата тема ја зачував за крај, очигледно. Најголемата промена во инфраструктурата за отпадна вода како резултат на климатските промени ќе биде да ги направи пречистителните станици поефикасни, а целиот систем да биде потолерантен на поплави. На места со поплави, во моментов проблемот е што канализациските системи не се поставени за да внесуваат многу вода. Ова значи дека кога ќе се случи поплава или канализацијата се насочува директно во блиските потоци или реки, или водата од поплава се инфилтрира во канализациските цевки и добиваме нешто што се нарекува „претекување на санитарна канализација.“ Името е самообјасниво, но во основа е кога канализацијата тече и шири концентрирана, сурова отпадна вода во околината. Веројатно можете да ги замислите проблемите зад ова. Ако не, размислете по должината на линиите на многу контаминација на вода и како резултат на болеста. Идната инфраструктура ќе мора да најде нови начини за справување со прелевањето и внимателно да го следи нејзиното одржување.

Од друга страна, на места со суша, постојат неколку други концепти кои лебдат наоколу во однос на канализациониот систем. Една од нив е целосно користење на помалку вода во системот, за да се користи таа дополнителна вода за други потреби. Меѓутоа, тогаш треба да се грижиме за концентрацијата на канализацијата, како можеме успешно да ја третираме и колку ќе штети таа концентрирана канализација на инфраструктурата. Друг концепт со кој можеби ќе почнеме да си играме е повторното користење на водата по третманот, што ќе го направи квалитетот на таа филтрирана вода уште поважен.

Бура вода. Веќе зборував пристојно за прашањата зад атмосферските води и поплавите, па ќе се обидам да не се повторувам премногу. На едно предавање за „Враќање на заливот Чесапик до 2025 година: Дали сме на вистинскиот пат?“, виш адвокат на Фондацијата Чесапик Беј, Пеги Санер, го отвори прашањето за загадувањето од атмосферските води, велејќи дека тоа е „еден од најголемите сектори на загадување“. Санер објаснува дека големото решение за загадувањето на атмосферските води оди заедно со тоа како можеме да ги намалиме поплавите; односно да има повеќе земја што може да апсорбира вода. Таа вели: „Откако ќе се инфилтрира во почвата, истекувањето се забавува, се лади и се чисти, а потоа често влегува во водениот пат преку подземните води“. Сепак, таа признава дека поставувањето на овие нови форми на инфраструктура обично е навистина скапо и трае долго време. Ова значи, ако имаме среќа, можеби ќе видиме повеќе од ова во следните 15 до 25 години.

Отпад. Конечно, го имаме вашиот генерален отпад. Најголемата промена кај овој дел од општеството се надеваме дека ќе биде нејзино намалување. Кога ќе ги погледнеме статистиките, капацитетите за отпад, како што се депонии, печки, компост, па дури и рециклирање сами предизвикуваат до пет проценти од емисиите на стакленички гасови во САД. Ова можеби не изгледа многу, но штом ќе го искомбинирате со тоа како сите тие работи се нашле во ѓубрето (производство, транспортирање и рециклирање), тоа изнесува приближно 42 проценти од емисиите на стакленички гасови во САД.

Со толку големо влијание, нема шанси да ја задржиме оваа количина отпад без да ги влошиме климатските промени. Дури и со стеснување на нашиот поглед и гледање на влијанијата само врз инфраструктурата, тоа веќе изгледа доволно лошо. Се надеваме дека со поставување на мноштво гореспоменатите решенија и практики, човештвото може да почне да има поинаков вид на влијание: едно на подобро.