Problemy w miastach z kanalizacją ogólnospławną: zmiany klimatyczne i wzrost poziomu mórz.

WarsawZmiany klimatyczne i podnoszący się poziom morza zwiększają prawdopodobieństwo powodzi w starszych miastach nadbrzeżnych. Filadelfia, Nowy Jork i Boston mogą napotkać problemy zdrowotne, ponieważ korzystają z połączonych systemów kanalizacyjnych, które transportują zarówno deszczówkę, jak i ścieki w tych samych rurach. Podczas intensywnych opadów te systemy mogą się przepełniać, co prowadzi do uwolnienia nieoczyszczonych ścieków na ulice lub do piwnic.

Naukowcy z Uniwersytetu Drexel badają zjawisko powodzi w Camden w stanie New Jersey, wynikające ze zmian klimatycznych. W swoim badaniu koncentrują się na tym, jak zmiany klimatu mogą pogorszyć sytuację powodziową w rejonie Cramer Hill w Camden.

Najważniejsze punkty:

• Zintegrowane systemy kanalizacyjne zbierają wodę deszczową i ścieki w tych samych rurach.
• Przelew następuje w czasie intensywnych opadów, co powoduje, że nieoczyszczone ścieki trafiają na ulice.
• Wzrost poziomu morza utrudnia odprowadzanie tych systemów do zbiorników wodnych.

Systemy kanalizacji ogólnospławnej mają ograniczoną przepustowość. Rurociągi kierują wodę do strumieni i rzek. Z czasem systemy te skierowały wodę do oczyszczalni ścieków. Podczas intensywnych opadów system się przepełnia. By zapobiec przeciążeniu oczyszczalni, przelewy burzowe kanalizacji ogólnospławnej (CSOs) uwalniają nieoczyszczone ścieki do rzek.

Ustawa o czystej wodzie wymusiła wprowadzenie ulepszeń. Zmiany klimatyczne przynoszą nowe problemy. Wysoki poziom wód utrzymuje zamknięcie klap przelewów burzowych. Normalnie klapy te zapobiegają cofaniu się wody rzeki do rur kanalizacyjnych. Kiedy są zamknięte, nadmiar wody gromadzi się, co powoduje zalewanie ulic i piwnic.

Badaniami kierował profesor Franco Montalto z Uniwersytetu Drexel. Tłumaczy, że zmiany klimatyczne powodują problemy dla systemów kanalizacji ogólnospławnej przez zwiększanie intensywności opadów deszczu i podnoszenie poziomu rzek, co skutkuje nadmiarem wody, która nie ma dokąd odpłynąć.

Władze Komunalne Okręgu Camden (CCMUA) nawiązały współpracę z zespołem Montalto w celu znalezienia rozwiązań. Wykorzystali modele do analizy przepływu wody i zjawisk powodziowych. Zespół przewidywał przyszłe powodzie oraz przepełnienia kanalizacji z oddzielonymi ściekami (CSO) w kontekście scenariuszy zmian klimatycznych.

Zobacz również:

Dzisiaj · 09:56

Nowatorska akceptacja organów: przełom w medycynie transplantacyjnej

Zespół zbadał sposoby zapobiegania przedostawaniu się wód opadowych do kanalizacji w Camden. Zasugerowali oni przekierowanie wód z Pennsauken w stanie New Jersey, aby nie wpływały do systemu Cramer Hill. Ten plan wymagałby zbudowania przepompowni pomiędzy.

Model opracowany przez Drexel jest wyjątkowy, ponieważ korzysta z dużej ilości danych lokalizacyjnych. Dzięki temu może pokazać, jak woda przemieszcza się przez powierzchnie, wpusty uliczne oraz rury na danym obszarze. Naukowcy zweryfikowali poprawność modelu, porównując jego prognozy z rzeczywistymi zdjęciami powodzi z 2021 roku.

Model, który przetestowali, wskazuje, że wystąpi więcej opadów deszczu i wyższy poziom mórz. Więcej opadów może zwiększyć zrzuty awaryjne o 21-66%. Wyższy poziom mórz może zmniejszyć liczbę zdarzeń związanych z przelewami, ale sprawi, że powodzie będą trwały dłużej.

Oddzielenie Pennsauken może pomóc w zmniejszeniu powodzi, nawet w obliczu zmian klimatycznych. Jednak zmiany klimatyczne oraz podnoszący się poziom mórz nadal będą skutkować większymi i trwalszymi powodziami.

Ponad 40 milionów ludzi mieszka na obszarach z systemami kanalizacji ogólnospławnej. Problem ten wymaga pilnych działań. Zespół Montalto będzie kontynuował prace nad ulepszaniem modelu Cramer Hill oraz poszukiwał innych metod zarządzania wodami opadowymi.

Zmiany klimatyczne i wzrastające poziomy mórz potęgują istniejące problemy. Starsze miasta przybrzeżne muszą znaleźć nowe sposoby na zapobieganie zalewaniu ulic i piwnic przez nieoczyszczone ścieki. Naukowcy wciąż poszukują skutecznych metod, aby wspomóc te społeczności.