12/06/2022
0Чем Днепр отличается от Колорадо, а Сан-Диего от Херсона и многих других городов Украины? Если в этой статья, что либо поучительное для украинцев? Вам решать…М.П.
Столкнувшись с изменением климата, некоторые города на юго-западе США, такие как Сан-Диего, Феникс и Лас-Вегас, приняли новаторские стратегии по сохранению и добыче воды, обеспечив эти мегаполисы достаточным её количеством для поддержки растущего населения.
Фото: Сан-Диего увеличил и стабилизировал свои запасы воды, модернизировав Всеамериканский канал, по которому вода реки Колорадо доставляется в Имперскую долину в Калифорнии. ТЕД ВУД
В холмистой местности вокруг Сан-Диего и его пригородов воздух наполнен грохотом бульдозеров и визгом бензопил: здесь идет строительство множества новых домов и квартир. Регион находится на подъеме, его население растет со скоростью около 1 процента в год.
И это несмотря на то, что Южная Калифорния, как и большая часть Запада, находится в разгаре мегазасухи, которая, по мнению некоторых экспертов , может быть не временным, разовым явлением, а повторяющимся событием или даже закономерной аридизацией Запада, вызванной глобальным изменением климата. Засуха настолько сильна, что в прошлом году федеральные чиновники впервые в истории приказали сократить подачу воды в регион из реки Колорадо.
Однако представители водного хозяйства в Сан-Диего говорят, что их это не беспокоит. «У нас достаточно запасов воды и сейчас, и в будущем», — сказала Сандра Керл, генеральный менеджер Управления водоснабжения Сан-Диего. «Недавно мы провели стресс-тест, и выяснили с водой у нас все в порядке как минимум до 2045 года».
Сан-Диего не одинок. В то время как общественное мение склоняется к тому, что быстро развивающиеся юго-западные города, такие как Сан-Диего, Феникс, Лас-Вегас и Альбукерке, находятся на грани климатического апокалипсиса, многие эксперты согласны с тем, что у этих мегаполисов водная подушка достаточна для того, чтобы не только выжить, но и продолжить т расти, наступая на окружающую пустыню в обозримом будущем, даже во время самой сильной засухи за последние 1200 лет. Независимо от того, что ждет нас в будущем, поиск способов экономии воды и ее увеличения до сих пор был в значительной степени успешным.
Быстро растущим крупным городам на юго-западе США до сих пор удается обеспечить возрастающую потребность в воде
Этот замечательный пример адаптации к изменению климата, который остается незамеченным — результат тихой революции, произошедшей в последние годы в том, как эти города получают и сохраняют свои запасы воды. Правительства засушливых западных регионов проводят последовательную стратешию водосбережения и водонакопления. Она включает целый комплекс мероприятий: от замены поглощающих воду газонов местной растительностью до сантехнических приборов с низким расходом воды, повторного использования и опреснения воды, а также перемещения сельскохозяйственных вод в города.
«Когда у нас была сильная засуха в 1980-х и начале 90-х годов, мы потеряли 32 процента наших запасов в течение 13 месяцев», — сказал Керл. «Это оказало разрушительное воздействие на нашу экономику. И Сан-Диего сказал: «Никогда больше».
Благодаря мерам по сохранению, а также созданию новых высокотехнологичных источников, быстро растущие крупные города юго-запада США настолько сократили потребление воды, что им до сих пор удается обеспечить увеличивающуюся потребность в ней. Безусловно, засуха наносит серьезный урон сельскому хозяйству по всему региону, а также городам и поселкам, в которых отсутствуют агрессивные меры по сохранению и имеется только один источник воды, будь то река Колорадо или грунтовые воды. Пейдж, штат Аризона, город с населением около 7500 человек, может лишиться муниципального водоснабжения, если уровень воды в озере Пауэлл — уже достигнувший исторического минимума — упадет ещё больше.
Существуют глубокие экологические последствия изъятия такого большого количества воды из экосистемы, находящейся в стрессовой ситуации. «Это огромное бремя на экологию стока самой реки [Колорадо]», — сказал Джон Флек, препадователь литературы в Уттон-центре юридического факультета Университета Нью-Мексико. «Возможно, это самые большие затраты, потому что мы склонны не обращать внимания на эту часть системы. Экологические издержки значительны и, вероятно, никуда не денутся». Среди прочего, маловодье и более теплая вода часто приводят к высыханию прибрежных водно-болотных угодий, подвергая опасности рыбу и диких животных.
Сан-Диего представляет собой, пожалуй, лучший пример того, что делают города, чтобы защитить себя от засухи и продолжать бизнес в обычном режиме перед лицом гнеопределенности состояния подземных запасов воды. Хотя быстрый рост городов сопряжен с серьезными проблемами — от пробок на дорогах до загрязнения воздуха и воды, а также и уничтожения природы — нехватка воды сейчас не входит в список важнейших проблем крупнейших городов Запада.
Начиная с 1990-х годов, регион Сан-Диего приступил к осуществлению одного из самых агрессивных планов по сохранению водных ресурсов в стране. Проведенный в прошлом году анализ показал, что потребление воды в городе сократилось с 81,5 млрд галлонов в 2007 году до 57 млрд галлонов в 2020 году, то есть на 30 процентов. Девять опрошенных городов в бассейне реки Колорадо снизили потребность в воде в диапазоне от 19 до 48 процентов в период с 2000 по 2015 год.
В округе Сан-Диего потребление воды на душу населения сократилось на 43 процента
Сан-Диего придерживается многоаспектного подхода. В настоящее время городу требуется множество водосберегающих технологий в новых домах, таких как туалеты с низким расходом и душевые насадки. Возможно, самая большая часть решения по сохранению воды — это плата домовладельцам за то, чтобы они избавились от газонов засаженных мятликом Кентукки (bluegrass, мятлик луговой или Poa praténsis), и заменили их гораздо более водосберегающим озеленением. Городская программа платит до 4 долларов за квадратный фут за площадь до 5000 квадратных футов. Благодаря этому на сегодняшний день было заменено 42 миллиона квадратных футов гозонов, жаждущих воды.
Мелани Бак из Энсинитас, пригорода Сан-Диего, уничтожила травяной газон и заменила его коллекцией пустынных растений, в том числе спаржевым папоротником и несколькими видами кактусов. «Это довольно сложный уход», — сказала она, перемещая растения по мере их роста. «Но наш счет за воду теперь на 50 процентов меньше».
Phoenix credits – аналогичная программа для резкого сокращения потребления воды. «В 1970-х годах 80 процентов домов на одну семью были окружены пышной растительностью, — говорит Кэтрин Соренсен, бывший директор по водоснабжению в Фениксе, а ныне директор по исследованиям в Институте государственной политики Моррисона, аналитическом центре по водным проблемам. «Сегодня это число составляет 10 процентов. Это кардинально изменило то, как люди используют воду».
Ключевым показателем для бытового использования являются галлоны на душу населения в день. Прямо сейчас среднее количество галлонов, потребляемых домами, получающими воду от Управления водоснабжения округа Сан-Диего, составляет 135 галлонов на душу населения в день, внутри и снаружи, по сравнению с 235 галлонами в день на душу населения в 1990 году — снижение на 43 процента.
Новое водное будущее связано не только с сохранением жилых помещений — общая стратегия заключается в диверсификации. «Точно так же, как вы не хотите складывать все яйца в одну корзину в своем инвестиционном портфеле, — сказал Келли Гейдж, директор по водным ресурсам Управления водного хозяйства округа Сан-Диего, —” вы не должны делать это и со своим водным портфелем.”
Во время засухи 1980-х в Сан-Диего был только один основной источник воды: Столичная Водная Система (Metropolitan Water District), которая доставляла воду из реки Колорадо в город — через акведук реки Колорадо протяженностью 242 мили — обеспечивая 95 процентов потребления воды всего региона Сан-Диего. Остальное поступило из местных поверхностных вод.
Чиновники приступили к поиску других источников. Сельскохозяйственный сектор использует около 80 процентов воды в реке Колорадо, поэтому многие города и пригороды обращаются к ней, когда испытывают острую портебность.
Два десятилетия назад единственным крупнейший источником воды для обеспечения Сан-Диего, была переброска воды, используемой сельским хозяйством, в город. Калифорния использовала больше водных ресурсов реки Колорадо, чем ей положено, и в 2003 году в рамках соглашения, которое уменьшило зависимость Калифорнии от реки Колорадо, Сан-Диего согласился профинансировать водосберегающие улучшения ирригации для Имперского ирригационного округа — единственного крупнейшего пользователя воды реки Колорадо — и сдать в аренду сэкономленную воду.
Округ Сан-Диего вложил большие средства в предотвращение утечек в трубах, по которым течет вода
Сан-Диего заплатил за бетонирование 82-мильного Всеамериканского канала — крупнейшего ирригационного канала в США — и канала Коачелла. Каналы без облицовки теряют до 50 и более процентов воды из-за просачивания, а облицовка может снизить эту потерю на 95 процентов.
Сан-Диего также заплатил фермерам за переход от наводнения к капельному орошению. В общей сложности эти меры высвободили около 280 000 акров воды. (Акр-фут обеспечивает две семьи годовым запасом воды.) Этот перевод средств, сэкономленных за счет сохранения сельскохозяйственных ресурсов, в настоящее время является крупнейшим источником воды в регионе Сан-Диего, на долю которого приходится около 55 процентов его водоснабжения. Вода реки Колорадо в наши дни составляет всего 11 процентов от её общего потребления.
Управление водоснабжения округа Сан-Диего вложило большие средства в «управление активами» — трубы, по которым течет вода. В округе есть 310 миль труб большого диаметра, некоторые из них до 10 футов в диаметре, которые доставляют 900 миллионов галлонов воды в день. Крупная утечка может привести к разливу больших объемов воды за короткое время, поэтому мониторинг труб и поддержание их в хорошем состоянии является важной частью консервации. Акустические подслушивающие устройства — это развивающаяся технология экономии воды.
«Мы можем подойти к пожарному гидранту и прислушаться к утечке», — сказал Мартин Когхилл, менеджер по эксплуатации и техническому обслуживанию в Управлении водоснабжения округа Сан-Диего. Если обнаружена утечка, техники вставляют камеры, а в случае больших труб могут спустить кого-нибудь для осмотра и ремонта.
Бетонные трубы, которые использует округ, снабжены оптоволоконным кабелем, проложенным внутри трубы. Если какой-либо из укрепляющих проводов, встроенных в бетон, лопнет или порвется каким-либо иным образом, кабель предназначен для обнаружения этого звука и уведомления штаб-квартиры.
Повторное использование воды также играет все большую роль в водоснабжении в Сан-Диего и других городов. Лос-Анджелес обязался перерабатывать все свои сточные воды к 2035 году. Хотя климат Сан-Диего засушливый, с годовым количеством осадков всего 10 или меньше дюймов, когда идут дожди, регион улавливает 90 процентов стока в 24 резервуарах и обрабатывает эти осадки до нормы питьевой воды.
Растущее количество сточных вод также перерабатывается в соответствии со стандартами питьевой воды. В городе Оушенсайд недалеко от Сан-Диего только что открылось первое в регионе современное предприятие по очистке воды, которое позволяет перерабатывать так называемую «туалетную воду» с использованием ультрафильтрации, обратного осмоса и усовершенствованного окисления для получения 3 миллионов галлонов воды в день, около 20 процентов потребностей города. К 2035 году город Сан-Диего планирует получать 40 процентов питьевой воды из аналогичной передовой системы переработки.
Растущее количество сточных вод перерабатывается в соответствии со стандартами питьевой воды. В городе Оушенсайд недалеко от Сан-Диего только что открылось первое в регионе современное предприятие по очистке воды, которое позволяет перерабатывать так называемую «туалетную воду» с использованием ультрафильтрации, обратного осмоса и усовершенствованного окисления для получения 3 миллионов галлонов воды в день, около 20 процентов потребностей города. К 2035 году город Сан-Диего планирует получать 40 процентов питьевой воды из аналогичной передовой системы переработки.
Козырным преимуществом округа Сан-Диего является крупнейшая в Северной Америке опреснительная установка, способная превращать морскую воду в пресную примерно за два часа и производить 50 миллионов галлонов питьевой воды в день. Вода настолько чистая, что для улучшения вкуса приходится добавлять минералы. Недостатком является то, что она чрезвычайно энергоемка в эксплуатации. Во многом поэтому она почти в два раза дороже, чем привозная вода — 2725 долларов за акр-фут по сравнению с 1090 долларов за привозную воду. Опреснение также сопряжено с серьезными экологическими проблемами, включая гибель большого количества рыбы, рыбьей икры, личинок и планктона, когда установки для опреснения всасывают морскую воду.
Все большее количество канализационных сточных вод перерабатывается до стандартов питьевой воды
Лас-Вегас, где каждый год выпадает всего 4 дюйма дождя, резко усилил свои природоохранные мероприятия, а округ Кларк, в который входит Лас-Вегас, имеет надежную программу «деньги за траву», по которой платят более 32 долларов за квадратный метр. Он также использует ряд гидрофонов в своих трубах, чтобы отслеживать утечки и быстро их устранять. Этот метод был создан WaterStart, аналитическим центром из Невады, созданным Исследовательским институтом пустыни, призванным ускорить разработку инновационных технологий водоснабжения и помочь начинающим компаниям, работающим над технологиями сохранения воды, стать жизнеспособными.
Сельское хозяйство также меняет способ ведения бизнеса. Джон Берр — давний производитель авокадо в Эскондидо, сердце выращивания авокадо в Калифорнии. Стоя на утесе над своим садом авокадо и глядя на долину внизу, он рассказал, как он и его дочь Кирстен привнесли точное земледелие в выращивание авокадо.
Во-первых, они посадили сад авокадо высокой плотности — 400 деревьев на акр вместо 100 — что вдвое сократило потребность в воде. Дендрометры на деревьях измеряют, сколько воды поглощает дерево и сколько теряет из-за транспирации.
Воскресным утром Джон Берр просматривает электронную таблицу на своем компьютере. Калифорнийская информационная система управления ирригацией включает 145 метеостанций и две спутниковые системы, которые сообщают фермерам всех типов о том, сколько воды потеряли их культуры. «Это выткает из того, сколько дюймов воды нам нужно, чтобы заменить то, что было потеряно», — говорит Кирстен Берр. «Тогда мы можем добавить именно столько», с помощью микрофорсунок, которые распыляют воду только вокруг дерева. «Это не только более точно, но и гарантирует, что мы получаем то, что нужно заводу».
Использование воды в Калифорнии настолько сократилось, что Ньюша Аджами, директор по городской политике в области водных ресурсов Стэнфордской программы «Вода на Западе», говорит, что дальнейшее снижение может нарушить экономику водных ресурсов. «Все до сих пор говорят об инвестициях в инфраструктуру, — сказала она. Но чиновникам необходимо лучше понимать спрос на воду, который будет продолжать снижаться по мере развития технологий.
Например, по ее словам, Калифорния «приближается к мелкомасштабной переработке». В Сан-Франциско каждое коммерческое здание площадью более 100 000 квадратных футов должно иметь собственную систему рециркуляции, которая превращает серую воду из раковин и душевых, не включая сточные воды, в непригодную для питья воду для туалетов и орошения. Одно здание, Salesforce Tower, очищает как бытовые, так и сточные воды, экономя 30 000 галлонов в день. Дома с собственной рециркуляцией воды теперь реальность. По мере увелмичения их числа, потребление воды может упасть настолько, что «коммунальные предприятия могут оказаться с бездействующими активами или дополнительными мощностями, которые не используются», — сказал Аджами.
Как долго города могут адаптироваться к засухе? «Развязка может продолжаться очень долго», — говорит Флек, особенно в США, где правительства могут позволить себе капитальные затраты на обеспечение альтернативных поставок. Лас-Вегас, например, потратил 1,5 миллиарда долларов, чтобы добавить новый выход и массивные насосы, чтобы обеспечить подачу воды из озера Мид при падении уровня. «Я не думаю, что мы знаем, как долго это продолжается». По её словам, вопрос «в том, в какой момент города становятся менее пригодными для жизни, потому что вокруг нас меньше зеленых насаждений».
Эксперты говорят, что благодаря разнообразным усилиям по сохранению воды будущее таких городов, как Феникс, Лас-Вегас и Сан-Диего, достаточно водообеспечено.
«Мы знаем, что это пустыня, и планируем в соответствии с этим», — сказала Кэтрин Соренсон из Аризоны. «Феникс может выжить в мертвом омуте» — термин, обозначающий озеро Мид , “почти пустое в течении нескольких поколений. У нас есть подземные воды, мы проделали хорошую работу по сохранению и диверсификации нашего портфеля. Пустынные города — древнейшие города, и мы выдержим испытание временем».
