Что делать, если уровень грунтовых вод весной и осенью почти на поверхности земли

Часто застройщику сложно отличить грунтовые воды от верховодки и многие принимают верховодку за уровень грунтовых вод (УГВ). В чем разница и как отличить одно от другого?

Типичное залегание верховодки

Верховодкой называют временные скопления подземных вод в верхних слоях почвы. Верховодка располагается на небольшой глубине от поверхности, над горизонтом грунтовых вод, где часть пор пород занята связанной водой, другая часть — воздухом. Она образуется над локальными водоупорами (или полуводоупорами), в роли которых могут быть линзы глин и суглинков в песке, прослойки более плотных пород. При инфильтрации поверхностная (талая, дождевая) вода временно задерживается и образует своеобразный водоносный горизонт. Чаще всего это бывает связано с периодом обильного снеготаяния или периодом дождей. В остальное время вода верховодки испаряется или просачивается в нижележащие грунтовые воды.

Другой особенностью верховодки является возможность ее образования даже при отсутствии в верхних слоях почвы каких-либо водоупорных слоев грунта. Например, в толщу суглинков обильно поступает вода, но вследствие низкой водопроницаемости просачивание происходит замедленно и в верхней части толщи образуется верховодка. Через некоторое время эта вода рассасывается. В целом для верховодки характерны временный, чаще сезонный характер, небольшая площадь распространения и малая мощность слоя. В легко водопроницаемых породах, например в песках, верховодка возникает сравнительно редко. Для нее наиболее типичны различные суглинки и лессовые породы. Верховодка обычно исчезает вскоре после прохода весенних вод или летних дождей и остается на более продолжительные периоды только в годы исключительно влажные.

 Схема залегания подземных вод

Грунтовыми водами называют постоянные во времени и значительные по площади распространения горизонты подземных вод, залегающие на первом от поверхности водоупоре.

Это самый близкий к поверхности водоносный слой. В отличие от верховодки он существует всегда, независимо от сезона. Грунтовый водоносный горизонт, таким образом, располагается ниже верховодки. Под ним находится водоупорный пласт, который и не дает грунтовым водам покинуть этот слой.

Сверху грунтовые воды обычно не перекрываются водонепроницаемыми породами, а водопроницаемый пласт они заполняют не на полную мощность, поэтому поверхность грунтовых вод является свободной, не напорной. На отдельных участках, где все же имеется местное водоупорное перекрытие, грунтовые воды приобретают местный напор (величина последнего определяется положением уровня грунтовых вод на прилегающих участках, не имеющих водоупорного перекрытия).

 В зависимости от количества выпадающих атмосферных осадков поверхность грунтовых вод испытывает сезонные колебания. В сухое время года уровень грунтовых вод понижается, во влажное время года повышается. Наличие и уровень грунтовых вод легко выявить осмотром питьевых колодцев на прилегающих участках или же бурением шурфов.

При определении уровня грунтовых вод следует обращать внимание на наличие верховодки, которая может изменять уровень грунтовых вод в периоды с большим количеством осадков. Как и в случае верховодки, уровень грунтовых вод тесно связан с характером рельефа местности. Высокий уровень грунтовых вод характерен для низинных элементов ландшафта, пойменных террас рек или околоводных территорий крупных водоемов.

•  Септик
•  Накопитель
• Аэрационная установка 

 

Септик. Установка септика предполагает наличие свободного места на участке, где возможно разместить устройство фильтрующего сооружения в насыпи, однако при этом теряется энергонезависимость, сточные воды придется перекачивать. По санитарным требованиям, от низа щебеночного основания фильтрующего сооружения до уровня грунтовых вод (УГВ) должно быть не менее одного метра. При устройстве этих сооружений в соответствующей обсыпке они не замерзают.

Другое дело, что «курган» требует места и не очень эстетичен.  В обсыпке устанавливаются фильтрующие тоннели. Сверху насыпь укрепляется растительным грунтом, по которому высевают многолетние травы, или курган станет украшением, хотя и может быть обыгран средствами ландшафтной архитектуры до вполне приемлемого уровня эстетики.

1. 1. Септик
2. 2. Распределительный колодец
3. 3. Насос
4. 4. Сточная вода
5. 5. Туннель
6. 6. Щебень
7. 7. Насыпь

 

Накопитель. К сожалению, если уровень грунтовых вод близок к поверхности, а площадь участка слишком мала для устройства фильтрующего сооружения в насыпи, — то сброс стоков только в накопитель с последующим вывозом ассенизационной машиной.

Аэрационная установка. Аэрационная установка на вашем приусадебном участке займет не так много места —  1 м х 1 м, а сброс сточных вод после аэрационных установок при высоком УГВ будет производиться на рельеф местности (в придорожную канаву). Европейские и российские санитарные нормы допускают такой сброс через уже существующие выпуски. (Описание и цены на аэрационные установки смотрите в разделе: Септики). 

Как определить уровень грунтовых вод

Опубликовано

1 декабря 2013 г.

Img by echobase_2000 — flickr

Необходимо обладать точными сведениями, чтобы правильно определить тип фундамента и глубину его заложения. В процессе выбора вида фундамента одним из важных факторов является уровень залегания грунтовых вод (УГВ) — первого водоносного слоя ниже уровня земли. Не секрет, что источниками подземных вод кроме атмосферных осадков являются и водоемы. Поэтому особое внимание этому показателю следует уделять в местах их близкого расположения от места строительства.

Следует понимать, что чем выше уровень грунтовых вод, тем ниже несущая способность грунта. Однако даже при низком УГВ нужно обращать внимание на состав грунта, так как он может быть и сухим, но обладать низкой несущей способностью, например, песчаные пылеватые грунты.

Высокий уровень залегания грунтовых вод накладывает существенные ограничения на обустройство фундаментов домов.

В первую очередь это препятствует строительству подземных помещений (подвал, цокольный этаж и др.), так как присутствует постоянная угроза подтопления. Потребуются дополнительные затраты на качественную гидроизоляцию и дренаж. Глубину заложения фундамента в этом случае необходимо выбирать в зависимости от глубины промерзания грунта на участке, так как высокий уровень грунтовых вод существенно снижает несущую способность грунта.

Низкий уровень залегания грунтовых вод не оказывает влияния на выбор фундамента дома. В этом случае ориентируются на тип грунта и его несущую способность.

Ориентировочно высокий и низкий уровни залегания грунтовых вод считают по отметке 2 метра от поверхности земли: глубже 2 метров — низкий УГВ, наоборот — высокий.

Однако, часто грунтовые воды располагаются под землей волнообразно. Поэтому на одном и том же участке земли в разных местах может быть разный уровень грунтовых вод. Это нужно учитывать при проектировании фундамента. Для ровных участков УГВ, как правило, равномерно распределен.

Для самостоятельного определения уровня грунтовых вод существует несколько способов, а также косвенных признаков — сочная и пышная растительность является одним из таких сигналов о близком расположении подземных вод. Так как уровень грунтовых вод зависит от времени года, то наиболее точно он определяется весной, когда почва насыщена осадками.

Img by SonoranDesertNPS — flickr

Если рядом с участком есть колодцы, скважины, то в первую очередь следует проверить именно их, так как наполняются они именно грунтовой водой. Уровень воды в колодце и будет искомым уровнем грунтовых вод.

Img by akeg — flickr

Если же такой возможности нет, то необходимо пробурить в местах, где определяется УГВ, скважины небольшого диаметра и глубиной 2 — 2,5 метра.

Сделать это можно обычным садовым буром (ручным или механическим). В течение некоторого времени (около суток) наблюдения за такими скважинами подскажут уровень грунтовых вод. Если по истечение суток дно скважины осталось сухим, то УГВ считается низким и наоборот. Если же в скважине скапливается вода, то необходимо замерить этот уровень, он и будет уровнем грунтовых вод в данной точке.

Знание УГВ на земельном участке под строительство дома пригодится и в процессе обустройства колодцев, водяных скважин, дренажных систем, декоративных водоемов и др. Крайне важно обладать достоверной информацией, поэтому хотя и существуют народные методы определения этого показателя, точные данные можно получить только с помощью инженерной разведки.

Совет: Не стоит скупиться на инженерные изыскания — проведя их единожды для конкретного участка, полученные данные пригодятся не один раз и могут сэкономить значительные средства в будущем.

Высокий уровень грунтовых вод Определение | Law Insider

• означает всю воду, которая находится ниже поверхности земли в зоне насыщения и находится в непосредственном контакте с землей или недрами.

• означает все неконсолидированные минеральные и органические материалы любого происхождения.

• означает выброс вещества, меченного радиоактивным материалом, с целью отслеживания перемещения или положения меченого вещества в стволе скважины или прилегающем пласте.

• означает химический элемент, определяемый как h3O в любом из трех природных состояний: жидком, твердом и газообразном.

• означает поверхностные воды штата, используемые растениями и животными, не считающимися патогенами, переносчиками патогенов или промежуточными хозяевами патогенов для человека или домашнего скота и растений.

• означает все воды штата, как они определены в G.S. 143-212, кроме подземных вод включает отложения частично разложившегося органического вещества, такого как торф;

• (NR 115.03(5)) означает озеро Верхнее, озеро Мичиган, все естественные внутренние озера в пределах Висконсина и все ручьи, пруды, топи, протоки и другие воды в пределах территориальных границ этого штата, включая висконсинскую часть границы. водах, судоходных по законам этого штата. Под с. 281.31(2)(d), Статистика, несмотря на любые другие положения закона или административного правила, обнародованные в соответствии с ним, постановления о прибрежных территориях, требуемые согласно ст. 59.692, Статистика и гл. NR 115, Административный кодекс штата Висконсин, не распространяется на земли, прилегающие к:

• означает водоносный горизонт или его часть:

• означает твердый материал, минеральный или органический, который находится во взвешенном состоянии, транспортируется или был перемещен из места своего происхождения воздухом, водой или силой тяжести в качестве продукта эрозии.

• означает воду, пригодную для питья населения.

• означает почву, отвечающую всем следующим критериям:

• означает всю воду, открытую для атмосферы и подверженную поверхностному стоку.

• или «болотное угодье» означает территорию, которая затопляется или насыщается поверхностными или грунтовыми водами с периодичностью и продолжительностью, достаточными для поддержания, и которая при нормальных обстоятельствах поддерживает преобладание растительности, обычно приспособленной к жизни в насыщенной почве. условия, обычно известные как гидрофитная растительность.

• означает перемещение воды к месту сброса либо за счет естественных характеристик поверхности земли, либо за счет искусственных средств;

• означает хранение газа в подземных пластах или пластах земли.

• означает все виды животного мира, представители которых обитают в штате Вашингтон в дикой природе. Сюда входят млекопитающие, птицы, рептилии, амфибии, рыбы и беспозвоночные, но не ограничиваются ими. Термин «дикая природа» не включает диких домашних млекопитающих, крыс и мышей Старого Света из семейства Muridae отряда Rodentia, а также рыб, моллюсков и морских беспозвоночных, классифицированных режиссером как пищевая рыба или моллюски. Термин «дикая природа» включает в себя все стадии развития и части тела представителей дикой природы.

• означает геологическую формацию, группу формаций или часть формации, способную подавать значительное количество грунтовых вод в колодцы или родники.

• означает голую почву, которая содержит свинец на уровне или выше уровня, установленного Агентством по охране окружающей среды.

• означает все методы добычи, кроме открытой разработки.

• означает деревья, кустарники, саженцы и другую растительность, включая ветки или побеги любой растительности.

• имеет значение, указанное в Разделе 4.12(b).

• означает географический район, для которого агентство по планированию управления ливневыми стоками уполномочено готовить планы управления ливневыми стоками, или определенную часть этого района, указанную в плане управления ливневыми стоками, подготовленном этим агентством.

• означает виды растений, исторически не встречавшиеся в Калифорнии, которые распространяются за пределы возделываемых территорий и могут нанести ущерб экологическим или экономическим ресурсам. Инвазивные виды могут регулироваться окружными сельскохозяйственными агентствами как вредные виды. Списки инвазивных растений хранятся в Калифорнийском реестре инвазивных растений и в базе данных инвазивных и вредных сорняков Министерства сельского хозяйства США.

• означает территории, специально спроектированные и созданные для имитации функции улучшения качества воды водно-болотных угодий с основной целью удаления загрязняющих веществ из ливневых стоков.

• означает подземное помещение, такое как подвал, подвал, шахта или хранилище, обеспечивающее достаточно места для физического осмотра внешней поверхности резервуара, расположенного на поверхности пола или над ним.

Как повышение уровня грунтовых вод, вызванное изменением климата, может опустошить прибрежные сообщества

Фейри Сауленасу не нужны ваши симпатии.

Сауленас вместе со своей 46-летней дочерью Лорен провели прошлую зиму — их ковидную зиму — в Согусе, штат Массачусетс, в доме без работающей печи. Сауленасу за 70. Лорен, из-за травм головного мозга, которые она перенесла в утробе матери, страдает параличом нижних конечностей, слепой и страдает, среди прочего, судорожным расстройством. Зимой ночные температуры в Согусе нередко опускаются до подросткового возраста. Эти двое не могли долго прожить без тепла, поэтому в отсутствие печи они полагались на обогреватель. Но стоимость электричества для его питания только в феврале составляла 750 долларов, и оно обогревало только одну спальню.

Сауленас рассказывает эту историю не для того, чтобы вызвать сочувствие, а скорее как предупреждение. Она говорит, что уровень грунтовых вод поднимается, просачиваясь в газопроводы и разъедая печи изнутри. Вот что случилось с ней. И она хочет, чтобы вы знали, что если вы живете где-нибудь рядом с побережьем — даже в одной, двух, трех милях от нее — эта вода может прийти и за вами.

Вы, вероятно, никогда не слышали о том, что повышение уровня грунтовых вод представляет собой реальную и потенциально катастрофическую угрозу для нашей инфраструктуры. Дороги будут размыты снизу; септические системы не будут дренировать; морские дамбы будут удерживать океан, но задерживать просачивающуюся воду, что приведет к новым наводнениям. Фундамент дома треснет; канализационные трубы будут течь в обратном направлении, что может привести к утечке токсичных газов в дома людей.

Согус — небольшой город примерно в 10 милях к северо-востоку от Бостона. На картах вода является одной из его отличительных черт: река Саугус и ее притоки извиваются через город и направляются через болота к Атлантическому океану. Среди этих солончаков, закрытых от Атлантики полуостровом Ревир-Бич, находится место, где Сауленас купила свой дом в 1975 году. 

Учитывая близость к океану, источник ее недавних бед кажется очевидным: повышение уровня моря. С 1950 года уровень моря в регионе поднялся на восемь дюймов, и это изменение не было линейным. Сейчас уровень моря поднимается быстрее, чем поколение назад, примерно на дюйм каждые восемь лет. Но вода, которая оставила Сауленаса на морозе, пришла не из моря, по крайней мере, напрямую.

Ее проблемы начались в 2018 году, когда она потеряла газ и, следовательно, тепло из-за попадания воды в подземную магистраль. Это была проблема, которая периодически сохранялась в течение нескольких лет. Вода попадет в газопровод, и ее энергокомпания, National Grid, будет вынуждена перекрыть подачу газа. Затем National Grid попытается найти, откуда берется вода, устранить утечку и откачать воду.

Официально National Grid не назвала источник проблемы. Но Сауленас считает, что виноваты грунтовые воды.

Даже в нормальных условиях чугунные трубы, составляющие примерно треть инфраструктуры National Grid в Массачусетсе, подвержены ржавчине и коррозии. Она считает, что эти трубы, которые когда-то удобно располагались над уровнем грунтовых вод, периодически затапливаются во время сезонных приливов, которые, по сути, толкают грунтовые воды вверх. И именно эти поднятые грунтовые воды, по ее мнению, просочились в газовую магистраль, затопили ее газовый счетчик и, в конце концов, разъели ее печь.

«Проблема огромная. Мы сильно недооценили проблему наводнений».

Кристина Хилл, доцент Калифорнийского университета в Беркли, к которой Сауленас обратился в поисках ответов, соглашается. «Она спрашивала меня, это что-то из-за повышения уровня моря? И, очевидно, ответ положительный», — говорит Хилл.

Хилл является одним из многих исследователей, пытающихся заставить общественность и политиков серьезно отнестись к рискам, связанным с подъемом грунтовых вод. В отличие от повышения уровня моря, где опасность очевидна, подъем уровня грунтовых вод остается незамеченным. Гидрологи знают об этой проблеме, и она находится во всех научных исследованиях, но она еще не проявилась в значительной степени за пределами этих пузырей. Подъем грунтовых вод лишь кратко упоминается в последнем выпуске Национальной оценки климата, выпущенном в 2018 году; он отсутствует во многих государственных и региональных планах по адаптации к изменению климата и даже на картах наводнений.

Исследование, проведенное в 2021 году в журнале Cities, показало, что когда прибрежные города проводят оценку уязвимости к изменению климата, они редко учитывают повышение уровня грунтовых вод. «В основном они говорят о повышении уровня моря, штормовых нагонах», — говорит Дэниел Розелл, инженер и ученый из Университета Стоуни-Брук, написавший статью 2021 года. «Но не было много вопросов о том, что произойдет с грунтовыми водами».

Воздействие на существующую инфраструктуру и планируемые меры по адаптации к изменению климата могут быть катастрофическими. Усилия по рекультивации, которые не предусматривали подъем уровня грунтовых вод, окажутся бесполезными. Миллиарды долларов в инфраструктуре необходимо будет модернизировать. И это, вероятно, затронет территорию, намного большую, чем показано на большинстве карт наводнений. Исследование, проведенное в 2012 году учеными из Гавайского университета, в котором учитывались риски наводнений подземными водами, показало, что по всей стране площадь, находящаяся под угрозой, более чем в два раза превышает площадь, подверженную риску только из-за повышения уровня моря.

Любая прибрежная зона, где «земля действительно плоская, а геология представляет собой рыхлый материал, через который вода проходит очень легко», — говорит Хилл, — «там, где это действительно будет проблемой». Сюда входят такие места, как Майами, а также Окленд, Калифорния, и Бруклин, Нью-Йорк. Сообщества Силиконовой долины, такие как Маунтин-Вью, подвержены подъему уровня грунтовых вод, как и Вашингтон, округ Колумбия. Во всем мире зона риска включает в себя части северо-западной Европы и прибрежные районы Соединенного Королевства, Африки, Южной Америки и Юго-Восточной Азии.

«Проблема огромна, — говорит Хилл. «Мы недооценили проблему наводнения».

А из-за того, как движутся грунтовые воды, люди, находящиеся в опасности, могут не знать об этом, пока не станет слишком поздно. «Одна из самых важных особенностей грунтовых вод заключается в том, что подъем уровня грунтовых вод предшествует любому затоплению поверхности», — говорит Розелл. Иными словами, мы столкнемся с затоплением грунтовыми водами задолго до того, как океан хлынет к нашей входной двери.

Вода под нашими ногами

Может показаться странным, что повышение уровня моря может привести к повышению уровня грунтовых вод. На первый взгляд эти две вещи кажутся несвязанными, но на самом деле связь проста. То, что его долгое время игнорировали, отражает нашу склонность к решению проблем, которые мы легко видим.

Чтобы понять ссылку, сначала нужно немного разобраться в подземных водах. Вода, скрытая в отложениях под землей, сначала была поверхностной, как дождь или снег, и в конце концов просачивалась вниз. Слой насыщенной почвы лежит под слоем ненасыщенной почвы; граница между ними — это то, что известно как уровень грунтовых вод. И во многих прибрежных районах этот слой влажного грунта, толщина которого может достигать нескольких метров, покрывается соленой океанской водой. По мере повышения уровня моря грунтовые воды поднимаются вверх, потому что соленая вода плотнее пресной.

И это не единственная связь между океаном и подземными водами.

«Грунтовые воды обычно вытекают в море», — говорит Розелл. «Вдоль всего побережья есть то, что они называют подводным сбросом подземных вод. Вы даже можете заметить это, если пойдете на пляж во время отлива. Если вы стоите в воде, вы можете почувствовать очень холодную воду прямо у края, в песке. И это грунтовые воды, которые постоянно утекают в океан».

Таким образом, любая защита, предназначенная для предотвращения вторжения поднимающегося уровня моря на сушу, должна также учитывать способ отвода грунтовых вод.

«Это может повлиять на миллионы, и никто не обращает на это внимания».

Возможно, первое большое исследование в известном научном журнале, посвященное тому, как повышение уровня моря может повлиять на уровень грунтовых вод, было опубликовано в 2012 году в журнале Nature исследователями Колей Ротцолл и Чипом Флетчером из Гавайского университета. Исследование было проведено сразу после отчета Геологической службы США и исследователей из Йельского университета, которые изучали, что произойдет с грунтовыми водами в прибрежном Нью-Хейвене, штат Коннектикут, по мере повышения уровня моря. В обоих случаях исследователи обнаружили, что они поднимались согласованно.

«Мы изучили записи скважин и обнаружили, что уровень грунтовых вод в прибрежной зоне поднимается и опускается в зависимости от приливов и отливов, — говорит Флетчер. «Итак, мы поняли, что существует прямая связь между океаном и уровнем грунтовых вод. И по мере того, как океан поднимается из-за изменения климата, уровень грунтовых вод будет подниматься и в конечном итоге затоплять сушу. Так что у нас будут все эти заболоченные земли в городских районах и вокруг дорог, где они нам совсем не нужны. И оказывается, что это форма повышения уровня моря, которая во многих районах наносит больший ущерб, чем то, что люди классически считают океаном, выходящим за пределы береговой линии и затопляющим».

И мы уже видим эффект.

Опасность для здоровья человека 

При разговоре со специалистами о повышении уровня грунтовых вод часто возникает мысль, что адаптироваться к этому сложнее и труднее, чем к повышению уровня моря. Любое решение одного аспекта проблемы может породить каскад других. Возьмем, к примеру, такую ​​простую вещь, как санитария. Обычно в большинстве районов Соединенных Штатов, когда вы спускаете воду в унитазе, в зависимости от того, где вы живете, происходит одно из трех: вода попадает в выгребную яму, септическую систему или канализационную линию. Но подъем уровня грунтовых вод создает все большие проблемы для всех трех.

Выгребные ямы представляют собой бетонные цилиндры с открытым дном и перфорированными стенками. Особенно в прибрежных районах выгребные ямы, которые должны быть сухими, вместо этого постоянно затапливаются, говорит Джош Стэнбро, старший политический директор городского совета Гонолулу, который до января прошлого года был главным офицером по вопросам устойчивости города. «Теперь они вроде как всегда мокрые», — говорит он. Микробы остаются живыми, потому что они мокрые, и поскольку вокруг намного больше воды, они могут выщелачиваться.

И Гонолулу не единственный город с такой проблемой. Округ Майами-Дейд сталкивается с аналогичными проблемами с септиктенками, которые теоретически обеспечивают слой фильтрации, которого нет в выгребных ямах. Но для такой фильтрации системам требуется слой почвы в два фута глубиной, и этот слой сжимается по мере подъема уровня грунтовых вод. Уже сейчас 56% систем округа периодически подвергаются риску во время штормов. К 2040 году, по оценкам, это число вырастет до 64%. Неисправные септические системы могут загрязнить местные водоносные горизонты, от которых население зависит в плане питьевой воды.

Одним из обходных путей является переключение тех домохозяйств и предприятий, которые в настоящее время используют септики или выгребные ямы, на канализационные линии. В округе Майами-Дейд предполагаемая стоимость этой смены составляет 2,3 миллиарда долларов.

Канализационные системы не являются панацеей, предупреждает Кристина Хилл из Беркли. «Большинство американских канализационных труб, как санитарных, так и ливневых, обычно имеют трещины, потому что мы плохо их обслуживаем. Мы как интернациональная шутка», — говорит она. «Люди начинают конференции по гражданскому строительству в Европе со слайдов о том, насколько плохи американские системы, чтобы расслабить аудиторию». Эти треснувшие канализационные трубы пропускают грунтовые воды. А в таких местах, как Нью-Йорк и Бостон, где есть так называемые комбинированные канализационные системы, дождевая вода и вода из неочищенных сточных вод смешиваются, поэтому в трубах остается меньше места. Вот почему по мере подъема уровня грунтовых вод в таких местах, как район Ямайка-Бей в Нью-Йорке, во время прилива из ливневых стоков выбрасываются пузыри.

В новых городах, как правило, есть системы, в которых дождевая вода уходит в одну трубу, а сточные воды — в другую. Но если трубы заполнены грунтовыми водами во время дождя, этой дождевой воде все равно некуда деваться. Так что в обоих случаях, по словам Хилла, вы получите больше наводнений.

Есть и другой способ, которым повышение уровня грунтовых вод может превратить наши системы канализации в убийц.

«В районе залива так много унаследованного загрязнения под землей от военного использования, от технологического бума Силиконовой долины — это оставило много неприятных вещей», — говорит Крис Мэй, прибрежный инженер и климатолог, основавший Институт климата Pathways. . «И часто случается так, что мы размещаем дома с низким доходом в этих районах после того, как они отремонтированы. Но они по-прежнему оставляют определенное количество загрязнений в земле, и эти правила были основаны на отсутствии повышения уровня грунтовых вод».

Теперь уровень грунтовых вод поднимается. И при этом он насыщает почву, высвобождая загрязняющие вещества, такие как бензол. Эти химические вещества очень летучи, и в виде газов они могут легко попасть в канализационные трубы и дома.

Это влияние подъема грунтовых вод только на одну систему — канализацию. Но это может повлиять на многое другое. Подземные электрические линии, которые не загерметизированы должным образом, могут закоротить; фундаменты начнут вздыматься от давления. Некоторые опасаются, что сейсмические разломы могут даже оказаться под давлением.

Как вода находит путь 

Чтобы защитить себя от повышения уровня моря, города обращаются к тем же инструментам, которые они использовали веками: дамбам и дамбам. Бостон предложил построить морскую дамбу протяженностью 175 миль под названием «Проект морских ворот». У Майами есть предложение построить морскую дамбу высотой 20 футов за 6 миллиардов долларов. Нью-Йорк предложил свой собственный проект стоимостью 119 миллиардов долларов, протяженностью шесть миль под названием «Барьер от штормовых нагонов в гавани Нью-Йорка». Домовладельцы от Флориды до Калифорнии возводят барьеры, чтобы не допустить проникновения океана. Но основная проблема всех этих вмешательств одна и та же: дамба сдерживает морские, а не грунтовые воды.

В некоторых районах, если подстилающий грунт относительно непроницаем, можно построить дамбу или дамбы, замедляющие подъем грунтовых вод. Но тогда у вас останутся другие проблемы. Напомним, что вода движется к океану. Барьер, который не позволяет грунтовым водам подниматься вместе с уровнем моря, также будет препятствовать попаданию в море ливневых вод, скажем, недавних дождей.

«Если вы не даете воде стекать в океан, то вам придется перекачивать ее через стену. По сути, это то, чем Нидерланды занимаются уже несколько столетий», — говорит Розелл из Stony Brook. Но это тоже может создать проблемы, потому что многие из мест, которые эти дамбы так усердно спасают, — большая часть Нижнего Манхэттена, большая часть Сан-Франциско и Бостона — были построены на заболоченных территориях, на свалках или на том и другом. «Если они будут качать, земля пойдет ко дну», — говорит Хилл.

И даже если бы города были готовы пойти по такому пути, не каждое место могло бы это сделать. «Есть много условий, когда вы можете качать насос в течение всего дня, и уровень грунтовых вод не упадет», — говорит Флетчер из Гавайского университета.

Напомним, что подземные воды — это вода, проникающая в пустоты или поры в отложениях. В некоторых местах, таких как Майами, «поры настолько велики, что вы просто втягиваете воду из устья из океана», — говорит Флетчер. «Вы можете качать так сильно, как хотите, и вода продолжает поступать из бесконечного водоема» — моря.

Планировщики часто не обращают внимания на проблему. В 2009 году Мальдивы, низменное островное государство, провели первое в мире заседание кабинета министров, посвященное подводному миру, чтобы привлечь внимание к вреду, который наносят крупные загрязнители климата, такие как Соединенные Штаты, своим бездействием в отношении климата. Сообщение было ясным: вы нас топите. В эти дни, уже столкнувшись с последствиями повышения уровня моря, страна объединяет свои отдаленные островные общины на новый остров под названием Хулхумале. Он спроектирован так, чтобы выдерживать повышение уровня моря. Но проект не учитывал повышение уровня грунтовых вод.

«Они не понимали, что уровень грунтовых вод поднимется с повышением уровня моря», — говорит Флетчер. Если уровень моря поднимется еще всего на два фута — что, по некоторым оценкам, произойдет уже в 2040 году, — большая часть этого совершенно нового острова станет необитаемой заболоченной местностью.

Когда он объяснил это ведущему дизайнеру проекта, «он просто уставился на меня — он потерял дар речи. Как будто он не мог понять, что я говорю», — говорит Флетчер. «Все миллиарды долларов, которые они потратили на эту штуку, и они не построили ее достаточно высоко».

Размывание истории 

Есть по крайней мере одно место, где можно увидеть, как люди рассчитываются с подъемом грунтовых вод почти в реальном времени. Музей Strawbery Banke находится в Портсмуте, штат Нью-Гэмпшир, недалеко от берегов реки Пискатакуа, всего в нескольких милях от Атлантического океана. Здания были сохранены, чтобы мы могли заглянуть на три века в прошлое, но они также дают нам возможность заглянуть в будущее. Некоторые постройки, в том числе второй по возрасту дом в городе, затапливает снизу.

«У нас бывают суперприливы, королевские приливы, которые поднимают воду на два фута выше, чем обычно. И поэтому мы начинаем видеть, как эта вода попадает в наши подвалы», — сказал Родни Д. Роуленд, директор Strawbery Banke по объектам и экологической устойчивости, во время экскурсии по музею в конце сентября. Когда вы приседаете в подвале, где потолки слишком низкие для большинства взрослых, легко увидеть водяные знаки от прошлых вторжений грунтовых вод.

Музей использует двойной подход. Первым элементом является просвещение общественности. «Одна из захватывающих вещей, которые мы собираемся добавить, — это киоск, прикрепленный к датчикам, размещенным в земле вокруг музея», — сказал Роуленд. «И они будут отслеживать движение грунтовых вод, [плюс] соленость, температуру, высоту воды. И чтобы посетители видели, что у них под ногами вода».

Но музею тоже нужно сохранить здания. И эта цель теперь должна быть уравновешена борьбой с поднимающейся водой. В одном из домов «мы приняли решение убрать так называемую летнюю кухню», — сказал Роуленд. «Там внизу был очаг, где летом готовили. Мы его вынули и поставили гранитный блок». Им пришлось это сделать, потому что старый очаг действовал как фитиль свечи, втягивая воду из подвала в остальную часть строения.

«Теперь остальные дымоходы сохранены», — добавил он. «Вода не может пройти через это. Но мы потеряли эту часть истории. И это будет постоянная битва за то, сколько мы потеряем, чтобы спасти то, что можем».

В некотором смысле Роуленду повезло. Его штат Нью-Гэмпшир, по крайней мере, знает о риске подъема уровня грунтовых вод и учитывает его в планах. Но Нью-Гемпшир — исключение. Многим другим штатам с более протяженными береговыми линиями в ближайшие годы придется столкнуться с этой проблемой, поскольку этот невидимый риск угрожает не только зданиям, но и жизням.