Инфраструктура США близка к коллапсу: что больше всего беспокоит инженеров

Разрушительные последствия урагана "Харви"

Люди проводят плановые работы в туннелях метрополитена Чикаго. Все более частые и мощные штормы представляют угрозу для устаревшей инфраструктуры вроде этих туннелей.

Системы водоснабжения и канализации, построенные еще в середине 19 века, изначально не рассчитывались на потребности современных мегаполисов. Многие мосты и дамбы уже значительно превысили запланированный срок службы.

Семья Кристин Кирхгоф собиралась переехать в новый дом, когда в 2017 году ураган "Харви" обрушился на Хьюстон. За несколько дней этот разрушительный шторм принес в регион 50 дюймов осадков. Два близлежащих водохранилища переполнились настолько, что операторы вынуждены были открыть шлюзы. Семью Кирхгоф эвакуировали на лодке. Их старый и новый дома оказались затоплены.

Будучи адъюнкт-профессором строительства и экологической инженерии в Университете Пенсильвании, Кирхгоф еще до этого много размышляла о проблемах с водой. Она входит в сообщество специалистов, обеспечивающих работу таких важных инфраструктурных систем США как дамбы, дороги, энергосети и многое другое.

На протяжении последних 25 лет Американское общество инженеров-строителей бьет тревогу по поводу состояния этой инфраструктуры. В последней оценке транспортная система получила D-, а система обращения с опасными отходами - D+. Игнорировать эту проблему слишком дорого. По подсчетам ASCE, текущее состояние инфраструктуры ежегодно обходится средней американской семье в $3300. "Платят все, осознают они это или нет", - говорит Кирхгоф.

Сход поездов с рельсов, обрушение шоссе и мостов, разрушение дамб - такие происшествия случаются все чаще. Но какие конкретно элементы инфраструктуры вызывают наибольшее беспокойство у инженеров-строителей? Какие из них могут привести к неизбежной катастрофе и что с этим можно сделать? Кирхгоф и другие эксперты анализируют ситуацию.

Кризисы загрязнения воды уже реальность

Инженеры единодушны в том, что системы водоснабжения США находятся в плачевном состоянии. Речь как о системах защиты от наводнений (дамбы, плотины, мосты), так и о системах питьевого водоснабжения и водоотведения.

После урагана "Харви", обрушившегося на Хьюстон в 2017 году, улицы города оказались затоплены.

По словам Кирхгоф, протяженность водопроводов в США составляет 2,2 миллиона миль, канализационных сетей – 800 000 миль. Часть этих систем была построена еще в 19 веке для борьбы с инфекциями, передающимися через воду. С тех пор техобслуживание сильно запущено. В некоторых районах до сих пор используют 100-летние деревянные трубы, а также трубы из свинца.

Системы водоснабжения, спроектированные для климата прошлого века и не рассчитанные на современный уровень загрязнений, особенно уязвимы в мире растущего спроса на воду, участившихся штормов и "вечных" химикатов. Результат - аварии и переполнения, 15% очистных сооружений работают на полную мощность. В сочетании с токсичностью свинцовых труб это приводит к водным кризисам вроде случившегося во Флинте.

Амлан Мукерджи рекомендует сосредоточиться на замене свинцовых труб и устранении утечек, из-за которых теряется 6 млрд галлонов очищенной воды в день.

Прибрежные зоны также усеяны резервуарами с нефтью и химотходами, размещенными в глиняных "пончиках", отмечает профессор Айюб. При наводнениях или штормах они могут разрушиться с выбросом токсичных веществ, превышающим масштабы разлива нефти Exxon Valdez. Такой сценарий уже реализовался во время урагана "Харви".

Физический износ инфраструктуры близок к критическому

В США насчитывается более 15 000 плотин с высоким риском аварии. Многие из них были построены в период Второй мировой войны и с тех пор пришли в запустение.

Что касается мостов, то по словам Марии Леман, президента Американского общества инженеров-строителей, в каждом округе есть список мостов, которые подлежат срочной замене.

Общее количество мостов в США – 617 000. Это включает не только крупные мосты через реки, но и эстакады, путепроводы. Почти каждый десятый мост имеет серьезные конструктивные дефекты.

В 2007 году обрушение моста в Миннесоте унесло 13 жизней и привело к ранению 145 человек. В 2021 году из-за трещины, которую пропустили инспекторы, на три месяца перекрыли движение по мосту через Миссисипи.

Ежедневно 178 млн американцев пересекают мосты, имеющие конструктивные недостатки.

При этом США тратят на инфраструктуру лишь 1,5-2,5% ВВП, что вдвое меньше показателей ЕС. Из-за хронического недофинансирования многие объекты давно выработали ресурс. Половине мостов больше 50 лет, хотя они рассчитаны на 30-50 лет службы.

Экстремальные погодные явления ускоряют разрушение конструкций. Последствия ураганов Катрина и Харви ощутимы до сих пор. Аналогичные риски существуют для транспортной системы Вашингтона и других городов.

Требуются срочные меры по обновлению инфраструктуры, пока основные системы еще функционируют. Иначе любая авария может привести к коллапсу национального масштаба.