موجات الحرارة الشديدة والفيضانات تضرب أنظمة الكهرباء والمياه ، حيث تتدهور البنية التحتية الأمريكية المتقادمة تحت ضغط تغير المناخ

كانت الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي عصرًا ذهبيًا لتطوير البنية التحتية في الولايات المتحدة ، مع توسع النظام بين الولايات والبناء الواسع النطاق لمعالجة المياه الجديدة وأنظمة التحكم في مياه الصرف والفيضانات التي تعكس الأولويات الوطنية في الصحة العامة والدفاع الوطني. لكن البنية التحتية تتطلب الصيانة ، وفي النهاية يجب استبدالها.

لم يحدث هذا في أجزاء كثيرة من البلاد. تتسبب درجات الحرارة والعواصف الشديدة بشكل متزايد في تعرض الطرق والجسور وأنظمة المياه والبنية التحتية الأخرى للضغط.

مثالان حديثان – موجة حر شديدة دفعت بشبكة الكهرباء في كاليفورنيا إلى حدودها القصوى في سبتمبر 2022 ، وفشل نظام المياه في جاكسون ، ميسيسيبي ، وسط الفيضانات في أغسطس – يوضحان كيف أن تراكم أعمال الصيانة وتغير المناخ المتزايد يحولان عشرينيات وثلاثينيات القرن الحالي في العصر الذهبي لفشل البنية التحتية.

أنا مهندس مدني يركز عمله على آثار تغير المناخ على البنية التحتية. في كثير من الأحيان ، ترى المجتمعات ذات الدخل المنخفض والمجتمعات الملونة مثل جاكسون أقل استثمار في عمليات استبدال وإصلاح البنية التحتية.

الجسور المتداعية وأنظمة المياه

الولايات المتحدة تقصر باستمرار في تمويل صيانة البنية التحتية. قدر تقرير صادر عن رئيس مجلس الاحتياطي الفيدرالي السابق بول فولكر تحالف فولكر في عام 2019 أن الولايات المتحدة لديها تريليون دولار أمريكي من الإصلاحات المطلوبة.

أكثر من 220،000 جسر في جميع أنحاء البلاد – حوالي 33٪ من الإجمالي – تتطلب إعادة تأهيل أو استبدال.

يحدث انقطاع المياه الرئيسي الآن في مكان ما في الولايات المتحدة كل دقيقتين ، ويتم فقدان ما يقدر بنحو 6 ملايين جالون من المياه المعالجة كل يوم. يحدث هذا في نفس الوقت الذي يطبق فيه غرب الولايات المتحدة قيودًا على المياه وسط أكثر فترة عشرين عامًا جفافاً منذ 1200 عام. وبالمثل ، يعتمد توزيع مياه الشرب في الولايات المتحدة على أكثر من مليوني ميل من الأنابيب التي لها فترات حياة محدودة.

المشكلة الأساسية لفشل البنية التحتية هي العمر ، مما يؤدي إلى فشل الأجزاء المهمة مثل المضخات والمحركات.

تم إلقاء اللوم على أنظمة التقادم في فشل نظام المياه في جاكسون ، ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي في بالتيمور التي تسربت كميات خطيرة من مياه الصرف الصحي إلى خليج تشيسابيك وفشل السدود في ميشيغان مما أدى إلى أضرار واسعة النطاق وعمليات الإخلاء.

عدم المساواة في الاستثمار

تفاقم مشكلة العمر هو نقص الأموال لتحديث الأنظمة الهامة وإجراء الصيانة الأساسية. سيتطلب إصلاح ذلك تغييرًا منهجيًا.

البنية التحتية هي في المقام الأول مسؤولية المدينة والمقاطعة التي يتم تمويلها من خلال الضرائب المحلية. ومع ذلك ، تعتمد هذه الكيانات أيضًا على الأموال الحكومية والفيدرالية. مع زيادة السكان وتوسع التنمية ، اضطرت الحكومات المحلية بشكل تراكمي إلى مضاعفة إنفاقها على البنية التحتية منذ الخمسينيات ، بينما ظلت المصادر الفيدرالية ثابتة في الغالب.

غالبًا ما يكمن عدم المساواة وراء الحاجة المتزايدة للاستثمار في المجتمعات الأمريكية ذات الدخل المنخفض.

يفتقر أكثر من مليوني شخص في الولايات المتحدة إلى مياه الشرب المأمونة وخدمات الصرف الصحي الأساسية. أكبر متنبئ لأولئك الذين يفتقرون إلى هذا الوصول هو العرق: 5.8 ٪ من أسر الأمريكيين الأصليين تفتقر إلى الوصول ، في حين أن 0.3 ٪ فقط من الأسر البيضاء تفتقر إلى الوصول. فيما يتعلق بالصرف الصحي ، وجدت الدراسات في المقاطعات التي يغلب عليها الأمريكيون من أصل أفريقي آثارًا غير متناسبة من أنظمة الصرف الصحي غير العاملة.

تعاملت جاكسون ، عاصمة الولاية ذات الأغلبية السوداء ، مع أعطال نظام المياه لسنوات وطلبت مرارًا تمويل البنية التحتية من الولاية لتحديث محطات معالجة المياه المتعثرة.

يؤدي تغير المناخ إلى تفاقم المخاطر

تتفاقم عواقب الصيانة غير الكافية بسبب تغير المناخ ، مما يؤدي إلى تسريع فشل البنية التحتية مع زيادة الفيضانات والحرارة الشديدة وزيادة كثافة العواصف.

تم تصميم الكثير من البنية التحتية في العالم لبيئة لم تعد موجودة. مستويات هطول الأمطار التاريخية ، وملامح درجات الحرارة ، وأحداث الطقس المتطرفة ومستويات عرام العواصف التي تم تصميمها وبناؤها للتعامل معها يتم الآن تجاوزها بشكل منتظم.

أدى هطول الأمطار غير المسبوق في صحراء كاليفورنيا في عام 2015 إلى تدمير جسر فوق الطريق السريع 10 ، وهو أحد أهم الطرق بين الشرق والغرب في الولاية. أجبرت درجات الحرارة التي تقترب من 120 درجة فهرنهايت (49 درجة مئوية) مطار فينيكس على إلغاء الرحلات الجوية في عام 2017 خوفًا من أن الطائرات قد لا تتمكن من الإقلاع بأمان.

أدت موجة حر في شمال غرب المحيط الهادئ في عام 2020 إلى التواء الطرق وذابة كابلات الترام في بورتلاند. أبطأت شركة أمتراك سرعات قطاراتها في الشمال الشرقي في يوليو 2022 خوفًا من أن تتسبب موجة الحرارة في توسع الأسلاك العلوية وتراجع القضبان وانحرافها.

يعد انقطاع التيار الكهربائي خلال موجة الحر في كاليفورنيا في سبتمبر 2022 مشكلة أخرى تهدد الحياة في البنية التحتية.

ارتفاع تكاليف الإصلاحات المتأخرة

يُظهر بحثي مع زملائي أن ضعف نظام النقل الوطني ونظام توزيع الطاقة ومرافق معالجة المياه والبنية التحتية الساحلية ستزداد بشكل كبير خلال العقد المقبل بسبب تغير المناخ.

نقدر أن البنية التحتية للسكك الحديدية تواجه تكاليف إصلاح إضافية تتراوح بين 5 مليارات دولار و 10 مليارات دولار سنويًا بحلول عام 2050 ، في حين أن إصلاحات الطرق بسبب ارتفاع درجات الحرارة قد تصل إلى 200 مليار دولار إلى 300 مليار دولار بحلول نهاية القرن. وبالمثل ، تواجه مرافق المياه احتمال وصول سعرها إلى تريليون دولار بحلول عام 2050.

بعد دراسة قضية تأثيرات تغير المناخ على البنية التحتية لمدة عقدين من الزمن ، مع التوقعات المناخية التي تزداد سوءًا وليس أفضل ، أعتقد أن معالجة التحديات المتعددة للبنية التحتية للدولة تتطلب تغييرًا منهجيًا.

يوجد عنصران في أعلى القائمة: تحديد الأولويات الوطنية والتمويل.

يعد تحديد أولويات تحدي البنية التحتية أمرًا ضروريًا لإدراج مسؤوليات الحكومة في الحوار الوطني. لا تستطيع معظم الولايات القضائية المحلية ببساطة استيعاب تكلفة البنية التحتية المطلوبة. مشروع قانون البنية التحتية الأخير وقانون الحد من التضخم هما نقطتا البداية ، لكنهما لا يزالان عاجزين عن حل المشكلة طويلة الأجل.

بدون تغيير منهجي ، سيكون جاكسون ، ميسيسيبي ، مجرد بداية لاتجاه متصاعد.