当海平面上升威胁饮用水时,科学家们寻求经济实惠的解决方案

研究人员正在寻找大西洋和墨西哥湾沿岸面临海水入侵的地区

Aerial Views Of Construction On The Carlsbad Desalination Plant

在2015年8月于加利福尼亚州卡尔斯巴德拍摄的这张航拍照片中,卡尔斯巴德海水淡化厂正在建设中。科学家们正在探索气候受威胁社区从其他来源获取淡水的方法。

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海平面上升给沿海地区带来的不仅仅是涨潮和恼人的洪水。它们还将盐水带入内陆含水层,溶解的盐分会污染饮用水。

宾夕法尼亚大学一项新的研究工作旨在识别大西洋和墨西哥湾沿岸易受影响的供水系统,这些系统面临海平面上升带来的水质风险,并制定战略,使公用事业部门更能抵抗海水入侵。

“我认为当人们通常考虑海平面上升时,他们会想到海岸侵蚀或沿海道路被淹没,或者可能是建筑物结构支撑的减弱,例如迈阿密Surfside公寓大楼 倒塌,”宾夕法尼亚大学城市和区域规划助理教授、这项研究工作的主要负责人Allison Lassiter在电话采访中说。


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“人们较少考虑对饮用水的潜在影响,”她说。

沿海社区通常位于该国发展最快的地区,海平面上升已经破坏了房屋、企业和基础设施,主要是街道洪水造成的。

还有人员伤亡。

“除了口感不佳外,盐碱化的水还会危害弱势群体,包括高血压患者和孕妇,”Lassiter说。

虽然存在解决海水入侵供水的方法——从堤坝和海堤到海水淡化厂——但此类项目的成本和地理限制正在增加。专家表示,一些供水公司缺乏为这些项目融资的资源。

“坦率地说,他们只是在努力维持系统运行,”美国土木工程师学会公用事业工程和测量研究所前任主席、地下水文地质学家David Totman说。

Lassiter和她的同事认为,有更创新且经济实惠的方法来应对海水入侵的风险,包括使用分布式供水系统,该系统使用先进的传感器和无线网络来识别盐度峰值,并在必要时帮助水务管理人员切换到替代水源。

专家们将这种方法称为“智能供水系统”,并指出它们可能非常适合只有一个饮用水入口或负债累累或用户相对较少的公用事业部门。该方法遵循一项名为“安全失效”的规划原则,这意味着系统在设计时考虑了备用措施。

“这项研究可能有助于弄清楚在哪些地方这些分布式系统是有意义的,”Totman说,他没有参与宾夕法尼亚大学的研究,而是加利福尼亚州科技公司Innovyze的私营部门主管。

专家指出,海水入侵并不是一个新问题,海平面上升只会加速许多沿海社区的问题,这些社区的饮用水资源已经紧张。

根据美国地质调查局的数据,地下水盐度水平上升有多种原因,包括供水公司和农业用户过度使用深层含水层。随着其他气候变化的影响——尤其是高温和干旱——扩大到历史上供水充足的地区,这些压力只会增加。

“在美国佛罗里达州,盐水通过不同的复合方式侵入了地下水供应,”美国地质调查局在2019年对海水入侵及其对用水户影响的评估中表示。

“海水侵入含水层是因为淡水地下水位相对于海平面下降,导致更高梯度的水流向淡水,”美国地质调查局表示。“此外,泄漏的盐水内陆运河、含水层之间的泄漏,甚至深部盐水的涌流也影响了淡水含水层。”

Lassiter表示,她的研究将调查从新泽西州到得克萨斯州的社区的海水入侵问题,特别关注可能感受到多种气候变化影响的农村和低收入地区。

“关于什么是现实的、经济实惠的以及对水务机构有用的,我们仍然有很多研究要做,”Lassiter说。“当然,不同的环境和社会条件将决定不同地方的正确策略。”

转载自 E&E News 经POLITICO, LLC许可。版权所有 2022年。E&E News为能源和环境专业人士提供重要新闻。

Daniel Cusick 负责报道气候变化适应和复原力方面的新闻。他于2003年加入E&E News,并发布了从南佛罗里达到明尼苏达州北部的新闻报道。他曾报道过六个以上的飓风灾后重建区,并记录了东非的气候变化影响、复原力和能源转型。他居住在明尼阿波利斯。

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