Повышение уровня моря и очистные сооружения

Когда ураган Харви прошёлся в 2017 году по Техасу, по меньшей мере 40 комплексов очистки сточных вод были повреждены наводнением. Некоторые из них были вынуждены неделями сбрасывать неочищенные стоки. Между тем этот дурно пахнущий кошмар имеет все шансы стать повсеместным, поскольку вдоль всего побережья США наблюдается повышение уровня мирового океана. Подъём на 2 метра затронет сотни очистных установок, оставив более 31 миллиона человек без какой-либо возможности перерабатывать канализационные сбросы.

В большинстве городов, как в США, так и за его пределами, бытовые стоки из туалетов, душевых, раковин по системе трубопроводов перемещаются на централизованные станции очистки, где они теряют примерно 60% взвешенных частиц, а биологическая обработка приводит к поглощению и распаду органических загрязнений. Как правило, после этого сточные воды поступают на поля орошения или пруды-отстойники, где происходит окончательное доочищение перед сбросом в водоём. Дабы сэкономить на электроэнергии, необходимой для перекачки сточных вод, очистные сооружения обычно строятся недалеко от берега, в весьма низинных местах.

Различные исследования в прошлом рассматривали угрозы для конкретных комплексов. Но никто ранее не рассматривал проблему в национальном масштабе. В своём исследовании группа учёных во главе с Мишель Хаммель использовала данные географической информационной системы — трёхмерные цифровые карты, на которых были  размещены имеющиеся прибрежные станции очистки и смоделированы различные сценарии повышения уровня мирового океана, спрогнозированные Национальной администрацией по наблюдению за атмосферой и океанами (NOAA, США). В частности, рассматривались 36 комплексов в районе Сан-Франциско, производительностью 600 млн галлонов (2,27 млн м³/сут), обслуживающих 5,7 млн человек.

Согласно исследованиям, при повышении уровня на 30 см будет затронуто 60 станций, что отразится на жизни 4 млн человек. Наихудший сценарий — подъём на 2 метра — выведет из строя 394 системы очистки, что создаст проблемы для 31 миллиона человек. Если рассматривать район Сан-Франциско, то 75-сантиметровое повышение затопит очистные сооружения в Кремниевой долине, Пало-Альто, Сан-Матео, Юнион Сити. 125-сантиметровый подъём выведет из строя дополнительно системы в Саннивэйл, Оро Лома-Кастро Вэлли, а также в Международном аэропорту Сан-Франциско.

Помимо прямого повышения уровня воды, проявится с негативной стороны и эффект поднятия грунтовых вод. Существующие защитные ирригационные сооружения могут сыграть при этом плохую службу, усилив перемещения воды и направив её туда, куда не следовало бы. Как в регионе Сан-Франциско, так и в масштабах страны учёные рекомендуют разработать варианты защиты от этих видов угроз, или, где возможно — перенести очистные комплексы повыше.