기후 변화와 해수면 상승: 합류식 하수 시스템이 있는 도시의 홍수와 건강 위험

Seoul기후 변화와 해수면 상승으로 인해 오래된 해안 도시에서는 홍수 발생 가능성이 높아지고 있습니다. 필라델피아, 뉴욕, 보스턴은 복합 하수도 시스템을 사용하기 때문에 공중 보건 문제가 발생할 수 있습니다. 이 시스템은 빗물과 하수를 동일한 관으로 운반합니다. 비가 많이 내릴 때, 이 시스템은 넘쳐서 정화되지 않은 하수가 거리나 지하실로 유출될 수 있습니다.

드렉셀 대학교의 연구자들은 기후 변화로 인해 뉴저지 주 캠던의 홍수 상황을 조사하고 있습니다. 이 연구는 특히 캠던의 크레이머 힐 지역에서 기후 변화가 홍수를 어떻게 심화시킬 수 있는지를 집중적으로 다루고 있습니다.

주요 내용:

• 합류식 하수도 시스템은 빗물과 하수를 동일한 관으로 수집합니다.
• 폭우 시에는 하수 처리가 되지 않은 채로 거리로 넘쳐흐릅니다.
• 해수면 상승으로 인해 이러한 시스템이 물로 배출하기가 어려워지고 있습니다.

하나의 하수도 시스템은 제한된 양의 물만 처리할 수 있습니다. 배관은 물을 개울과 강으로 보냅니다. 이후 시스템은 물을 하수 처리장으로 보내도록 설계되었습니다. 그러나 폭우가 내리면 시스템이 감당할 수 없게 됩니다. 이러한 경우, 처리장이 넘치는 것을 막기 위해 합류식 하수도 월류(CSO)가 처리되지 않은 하수를 강으로 방출합니다.

수질 개선법은 개선을 요구했습니다. 기후 변화는 새로운 문제를 야기하고 있습니다. 높은 수위 때문에 CSO 플랩 게이트가 닫히게 됩니다. 이 게이트는 보통 강물이 하수관으로 역류하는 것을 방지합니다. 그러나 게이트가 닫히면 여분의 물이 쌓여 거리와 지하실에 홍수를 일으킵니다.

드렉셀 대학교의 교수인 프랑코 몬탈토가 이번 연구를 이끌었습니다. 그는 기후 변화가 강우량을 증가시키고 강 수위를 높여 복합 하수 시스템에 문제를 일으킨다고 설명합니다. 이로 인해 과도한 물이 흘러갈 곳이 없습니다.

캠든 카운티 지방공공시설관리청(CCMUA)는 몬탈토 팀과 협력하여 해결책을 찾았습니다. 그들은 수리모델을 사용해 수류와 홍수를 연구했습니다. 팀은 기후 변화 시나리오를 고려하여 미래 홍수와 복합 하수도 월류(CSOs)를 예측했습니다.

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팀은 Camden의 하수도로 유입되는 폭우의 흐름을 막을 방법을 조사했습니다. 그들은 뉴저지 주 펜소켄의 물을 다른 경로로 조정하여 Cramer Hill의 하수 체계로 들어가지 않도록 하는 방안을 제안했습니다. 이 계획에는 중간에 펌프장이 필요할 것입니다.

드렉셀의 모델은 특히 많은 위치 데이터를 사용하여 특별합니다. 이를 통해 지역 내 표면, 집수장, 파이프를 통해 물이 이동하는 방식을 보여줍니다. 연구자들은 모델의 예측을 2021년의 실제 홍수 사진과 비교하여 검증했습니다.

실험한 모델에 따르면, 더 많은 비와 높은 해수면이 예상됩니다. 비의 증가로 인해 범람 유출량이 21-66% 증가할 수 있습니다. 높은 해수면은 범람 사건의 횟수를 줄일 수 있지만, 홍수의 지속 시간을 늘릴 가능성이 있습니다.

펜소큰 분리는 기후 변화에도 불구하고 홍수를 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 기후 변화와 해수면 상승은 여전히 더 많은 홍수와 오래 지속되는 홍수를 유발할 것입니다.

합류식 하수 시스템이 있는 지역에 4천만 명이 넘는 사람들이 거주하고 있습니다. 이 문제는 신속한 조치가 필요합니다. 몬탈토 팀은 크레이머 힐 모델을 지속적으로 개선할 것이며, 폭우를 관리하는 다른 방법도 모색할 것입니다.

기후 변화와 해수면 상승으로 인해 현재의 문제들이 더욱 심각해지고 있습니다. 오래된 해안 도시는 미처리된 하수가 거리와 지하실로 범람하는 것을 막기 위한 새로운 방법이 필요합니다. 연구자들은 이러한 지역사회를 지원하기 위한 효과적인 방법을 여전히 찾고 있습니다.