• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Naturens nycker orsakar vattenkriser – grön infrastruktur kan stoppa dem

    Den romerska dammen vid Cornalvo i Spanien har varit i bruk i nästan två årtusenden. Kredit:Wikipedia/ CC BY-SA 2.0

    Över hela Asien, konstgjorda strukturer har stått maktlösa för att avvärja tragedi efter tragedi under 2018 års regnperiod. Hundratals är fortfarande saknade i Laos efter kollapsen av den delvis byggda Xe-Pian Xe-Namnoy vattenkraftsdammen, som följde på obeveklig nederbörd.

    Någon annanstans, mer än 300 människor har bekräftats döda efter de värsta skyfallen på ett sekel som överväldigade dammar i den indiska delstaten Kerala.

    Dammar är avgörande för energibehov och ekonomisk tillväxt. Men de har kritiserats för att utgöra risker för lokala samhällen och de ömtåliga miljöer där de är byggda. När det gäller både Laos och Kerala, frågor ställs om den långsiktiga lämpligheten och hållbarheten för dammbyggnadsprojekt i ljuset av de senaste katastroferna och det fortsatta hotet om klimatförändringar.

    Samtidigt blir ”grön” infrastruktur – en term för naturbaserade strukturer som fångar upp dagvatten under jord och i våtmarker – i popularitet. Det var ämnet för FN:s 2018 World Water Development Report, som krävde samordnade ansträngningar för att inkludera naturlig infrastruktur bland lösningarna när man tar itu med ökad sårbarhet och vattentrygghet.

    Och, som projekt som utnyttjar naturbaserade strukturer på platser som Kenya och Sri Lanka visar, grön infrastruktur kan vara ett värdefullt verktyg för att hjälpa utsatta samhällen att möta det dubbla hotet av översvämningar och torka. Forskning och praktik från Indien under de senaste 30 åren visar detta, genom integrerad förvaltning av vattendelar som involverar lokala intressenter.

    Sanddammar i Kenya

    Ett exempel på en framgångsrik "grön" infrastrukturstrategi finns i staden Kitui i Kenya, ligger 150 km öster om Nairobi. Landet i Kitui är halvtorrt. Regnet faller under två våta årstider, vanligtvis lika sällan, intensiva stormar. Under torrperioden, ytvattentäkter är knappa. Det tar lång tid att gå till de få pålitliga vattenkällorna.

    Som svar på dessa utmaningar, och med tanke på de goda geologiska förhållandena för att bygga sandlagringsdammar, regeringen har budgeterat för 2, 000 sanddammar ska byggas till 2021. Sanddammar är enkla dammar i säsongsbetonade mindre floder som använder naturligt ansamlad sand bakom dammväggen för att skapa en underjordisk reservoar för vatten. Sanddammar kan lagra upp till 10, 000 kubikmeter per år.

    Vattnet som dessa dammar sparar kan tas ut under torrperioden, undvika problem som upptäcks med standarddammar såsom avdunstningsförluster, kontaminering från andra källor och malaria.

    Tack vare denna teknik, avståndet till dricksvattenkällor under torrperioden har minskat med 1, 700 meter, i genomsnitt. I vissa fall har den sjunkit från mer än 10 kilometer till mindre än en.

    Mer vatten och markfukt har blivit tillgängligt för jordbruket, öka den bevattnade grödan med 400 %.

    Vanligtvis, inkomstökningen överstiger bygg- och underhållskostnaderna för sanddammar. Detta gör dem ekonomiskt hållbara alternativ, och dammarna sprider sig nu till Burkina Faso, Etiopien, Tanzania och Uganda, där säsongsbetonat flodflöde och en lämplig underyta gör dem livskraftiga och eftertraktade.

    Underjordisk tämjning av översvämningar

    Annan naturlig infrastruktur är gömd under marken. Ungefär hälften av vattnet vi använder för bevattning finns i underjordiska akviferer. Att hitta sätt att hålla dessa akviferer fulladdade hjälper samhällen att ligga steget före klimatförändringarna. Vatten kan lagras säkert i tider av överskott, sedan tillgänglig igen i tider av knapphet.

    I Indien, International Water Management Institute piloterar ett projekt för att avleda monsunflöden från bevattningskanalsystem till underjordiska akviferer, via specialdesignade dammar.

    Projektet visade att varje system räcker för att lagra upp till 70, 000 kubikmeter vatten under jord varje år utan att det påverkar miljön eller grundvattnets kvalitet negativt. Denna mängd vatten gör det möjligt för lokala bönder att odla upp till 35 hektar grödor under vintersäsongen eller 11 hektar under torrperioden.

    Lokala bybor upplever att deras vattentillgång har förbättrats för både hushålls- och jordbruksbruk, och det underjordiska tillvägagångssättet för att tämja översvämningar har nu införlivats i utvecklingsplanen för Rampur-distriktet, öppnar vägen för ett bredare genomförande.

    Urbana våtmarker krossar översvämningarna

    Sri Lankas huvudstad Colombo är en stad byggd på våtmarker. Detta komplexa nätverk av vattenförekomster har kapacitet att lagra tillräckligt med vatten för att fylla 27, 000 simbassänger i olympisk storlek, minska risken för översvämningar.

    Det hjälper också till att minska extrema temperaturer över minst hälften av staden Colombo genom avdunstningskyla. Ändå försvinner dessa våtmarker i en alarmerande takt. I vissa områden, så mycket som 60 % av våtmarksarealen har gått förlorad sedan 1980-talet. Den nuvarande totala förlusten på grund av stadsexpansion uppskattas till 1,2 % per år. Om inte denna trend vänds, våtmarksområdet kommer att minska med en tredjedel under de kommande två decennierna.

    Lokala institutioner har svarat med en övergripande plan för bättre våtmarksskötsel. Den innehåller 20 konkreta åtgärdspunkter.

    Dessa inkluderar bildandet av en våtmarkskommitté för att samordna insatser och institutionella bidrag. Våtmarksfördelar införlivas också i regeringens stadsplanering, se till att denna "gröna" infrastruktur skyddas. Nyligen, Sri Lankas regering godkände en order om att stoppa all landåtervinning och förstörelse i våtmarkerna, och förklarade ekosystemet som en skyddad zon.

    Att arbeta med naturen

    Världsomspännande vattenkriser visar inga tecken på att avta. Det är dags att vi ägnar mer uppmärksamhet åt naturens egen ingenjörskonst. Ibland, det bästa sättet kan vara att kombinera det intelligent med mänsklig uppfinning. Tiden för att enbart förlita sig på konstgjord infrastruktur är förbi. Vi måste arbeta med naturen, om vi ska dämpa sina egna ytterligheter.

    Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com