Исследователь: Для борьбы с усилением городских наводнений канадским городам необходима новая ливневая инфраструктура

Городские наводнения становятся всё более серьёзной проблемой в Канаде, где системы отвода воды рискуют быть перегруженными. Естественные водосборные бассейны сильно изменены застройкой, нарушившей природные пути стока дождевой воды по территории в водоёмы. В результате дренажная инфраструктура вынуждена справляться с возросшими объёмами воды, движущейся с большей скоростью, а также с ухудшением качества воды из-за загрязнителей, таких как масла и органические отходы.

Кроме того, в комбинированных канализационных системах, широко строившихся в прошлом, ливневые стоки смешиваются с бытовыми сточными водами. Внезапные сильные дожди могут привести к переполнению сети и сбросу неочищенных стоков в близлежащие водоёмы. Это имеет серьёзные последствия, такие как токсичное цветение водорослей, истощающее кислород в воде и потенциально губительное для водных растений и животных.

В предстоящие десятилетия интенсивность ливней, как ожидается, возрастёт, потенциально превысив расчётную пропускную способность старых сетей. Снижение объёмов и скорости поверхностного стока с помощью сине-зелёной инфраструктуры (blue-green infrastructure) могло бы дать столь необходимое облегчение дренажным системам, которые могут быть перегружены из-за учащения сильных дождей.

Сине-зелёная инфраструктура

Инженерные практики, сочетающие искусственные и природные элементы, пытаются восстановить естественный гидрологический цикл, существовавший до урбанизации. Они могут включать замедление потоков ливневого стока, его удержание на определённое время и инфильтрацию воды в грунт, где это возможно.

Существует множество примеров такой инфраструктуры в канадских городах: зелёные крыши, впитывающие дождь; дождевые сады, фильтрующие загрязняющие вещества; канавы с растительностью, снижающие скорость водного потока.

Снижение объёмов стока

Новые городские застройки уже интегрируют такие формы сине-зелёной инфраструктуры в планировку. Для старых, существующих дренажных систем модернизация подземных сетей с её добавлением будет иметь решающее значение для борьбы с переполнением комбинированных канализаций (combined sewer overflows, CSOs). Самый эффективный способ уменьшить CSOs — снизить объём ливневых вод, направляемых в дренажную сеть. Именно здесь добавление сине-зелёной инфраструктуры в различных точках существующих сетей может уменьшить потоки и объёмы стока, снижая вероятность их перегрузки.

Недавние примеры включают устройство траншей для деревьев вдоль улицы Ричардс в центре Ванкувера в 2020 году или новые «губчатые парки» в Монреале, впитывающие воду с окружающих улиц во время сильных дождей.

Проблемы модернизации

Модернизация существующих дренажных сетей сине-зелёной инфраструктурой — непростая задача. Города сталкиваются с логистическими сложностями планирования и проведения дорожных работ, а также с множеством технических ограничений. Каждая форма такой инфраструктуры имеет специфические требования к уклону местности, максимальной площади водосбора и типам почв, что ограничивает возможности её внедрения. Доступное пространство само по себе является проблемой для таких решений, как дождевые сады или накопительные пруды, особенно в плотной городской застройке.

Защита городов от ливней

Градостроители и муниципальные власти по всему миру начали медленно решать эти проблемы десятилетия назад. Большинство сообществ в Канаде перестали строить комбинированные канализационные сети в 1950-х годах, перейдя на раздельные сети для сточных и ливневых вод. Сейчас существуют нормативы, которые новые застройки должны соблюдать в отношении скорости потока, направляемого в муниципальные дренажные системы, и максимально допустимой концентрации определённых загрязнителей в ливневых стоках.

Предстоит ещё много работы. Однако возможность преобразовать городской ландшафт, наше отношение к ливневым стокам и их влияние на водоёмы-приёмники уже существует. Учитывая упомянутые ограничения, некоторые улучшения будут медленными. Но именно так и происходят постепенные изменения: маленькие ручейки сливаются, образуя реки перемен.