Tulvantorjunta ja katastrofien hallinta | IWA Publishing
Tulvantorjunta ja katastrofien hallinta
Tulvantorjunnalla tarkoitetaan kaikkia menetelmiä, joita käytetään tulvavesien haitallisten vaikutusten vähentämiseksi tai estämiseksi (Wikipedia). Joitakin yleisimpiä tulvantorjunnassa käytettäviä tekniikoita ovat kalliopenkereiden, kallioseinämien ja hiekkasäkkien asentaminen, normaalien rinteiden säilyttäminen kasvillisuuden avulla tai maasementtien levittäminen jyrkemmille rinteille sekä kuivatuskanavien rakentaminen tai laajentaminen. Muita menetelmiä ovat padot, padot, padot, pidätys- tai viivytysaltaat. Vuonna 2005 tapahtuneen Katrina-katastrofin jälkeen joillakin alueilla ei haluta käyttää tulvantorjuntaan patoja. Yhteisöt pitivät parempana kuivatusrakenteiden parantamista siten, että alueiden läheisyydessä on pidätysaltaita.
Tulvien syyt
Tulvat johtuvat monista tekijöistä: runsaat sateet, kovat tuulet veden yllä, epätavallisen korkeat vuorovesi- ja vuorovesivirrat, tsunamit tai patojen, tasanteiden, pidätysaltaiden tai muiden vettä pidättäneiden rakenteiden pettäminen.
Säännöllisiä tulvia esiintyy monilla joilla, jotka muodostavat ympäröivän alueen, jota kutsutaan tulvatasangoksi.
Sade- tai lumisateiden aikana osa vedestä pidättyy lammikoihin tai maaperään, osa imeytyy ruohoon ja kasvillisuuteen, osa haihtuu, ja loput kulkeutuvat maan yli pintavaluntana. Tulvia syntyy, kun lammet, järvet, jokiuomat, maaperä ja kasvillisuus eivät pysty imemään kaikkea vettä. Vettä valuu tällöin maasta sellaisia määriä, joita ei voida kuljettaa purokanavissa tai pidättää luonnonlammikoissa, järvissä ja ihmisen tekemissä altaissa. Noin 30 prosenttia kaikesta sademäärästä valuu pienenä, ja tätä määrää saattaa lisätä lumen sulamisesta peräisin oleva vesi. Jokien tulvat johtuvat usein rankkasateista, joita lumen sulaminen joskus lisää. Tulvaa, joka nousee nopeasti ilman ennakkovaroitusta, kutsutaan äkkitulvaksi. Äkkitulvat ovat yleensä seurausta voimakkaista sateista suhteellisen pienellä alueella tai jos alue on jo kyllästynyt aiemmista sateista.
Kova tuuli veden yllä
Jopa silloin, kun sademäärät ovat suhteellisen vähäisiä, järvien ja lahtien rannat voivat joutua tulvan alle voimakkaiden tuulten – kuten hurrikaanien aikana – jotka puhaltavat vettä ranta-alueille.
Epätavallisen korkeat nousuvedet
Rannikkoalueet tulvivat joskus epätavallisen korkeiden nousuvesien, kuten kevättulvien, seurauksena, erityisesti silloin, kun niihin yhdistyvät kovat tuulet ja myrskytulvat.
Tulvien vaikutukset
Tulvilla on monia vaikutuksia. Ne vahingoittavat omaisuutta ja vaarantavat ihmisten ja muiden lajien hengen. Veden nopea valuminen aiheuttaa maaperän eroosiota ja samanaikaista sedimentin laskeutumista muualle (kuten kauemmas alajuoksulle tai rannikolle). Kalojen kutualueet ja muut villieläinten elinympäristöt voivat saastua tai tuhoutua kokonaan. Jotkut pitkäkestoiset tulvat voivat viivästyttää liikennettä alueilla, joilla ei ole korotettuja teitä. Tulvat voivat haitata kuivatusta ja maan taloudellista käyttöä, kuten maanviljelyä. Rakenteelliset vauriot voivat kohdistua siltojen perustuksiin, penkereisiin, viemärilinjoihin ja muihin rakenteisiin tulva-alueilla. Vesiväylien navigointi ja vesivoima heikkenevät usein. Tulvien aiheuttamat taloudelliset menetykset ovat tyypillisesti miljoonia dollareita vuosittain.
Tulvien hallinta
Joitakin tulvien hallintamenetelmiä on harjoitettu jo antiikin ajoista lähtien.1 Näihin menetelmiin kuuluvat kasvillisuuden istuttaminen ylimääräisen veden pidättämiseksi, rinteiden terassointi virtauksen hidastamiseksi alamäkeen ja tulvaväylien rakentaminen (keinotekoiset kanavat tulvaveden ohjaamiseksi).1 Muita tekniikoita ovat patojen, patojen, patojen, altaiden1 tai pidätysaltaiden rakentaminen ylimääräisen veden pidättämiseksi tulvan aikana.
Torjuntamenetelmät
Monissa maissa tulville alttiita jokia hoidetaan usein huolella. Suojavallit, kuten padot, penkereet, altaat ja padot, estävät jokia ylittämästä rantojaan. Kun nämä suojaukset epäonnistuvat, käytetään hätätoimenpiteitä, kuten hiekkasäkkejä tai siirrettäviä puhallettavia putkia. Rannikkotulviin on Euroopassa ja Amerikassa puututtu rannikkopuolustuksilla, kuten merivalleilla, rantojen ruokkimisella ja sulkusaarilla.
Penger on toinen tulvasuojelumenetelmä. Pato pienentää tulvariskiä muihin menetelmiin verrattuna. Se voi auttaa estämään vahinkoja; on kuitenkin parempi yhdistää padot muihin tulvasuojelumenetelmiin, jotta voidaan vähentää padon romahtamisen riskiä.
Patoa, joka tunnetaan myös nimellä matalan pään pato, käytetään useimmiten myllyaltaiden luomiseen, mutta Toronton Humber-joelle rakennettiin pato Raymore Driven lähelle estämään vuonna 1954 sattuneen hurrikaani Hazelin aiheuttaman tulvan toistuminen, joka tuhosi melkein kaksi viidesosaa kadusta.
Eurooppa
Lontoota suojaa tulvilta Thames-joen poikki kulkeva valtava mekaaninen pato, joka nostetaan ylös, kun vedenpinta nousee tiettyyn pisteeseen.
Venetsissä on samanlainen järjestely, vaikka se ei jo nyt kykene selviytymään hyvin korkeista vuorovesistä. Sekä Lontoon että Venetsian puolustukset käyvät riittämättömiksi, jos merenpinnan nousu jatkuu.
Kaikkein suurimmat ja taidokkaimmat tulvapenkereet löytyvät Hollannista, jossa niitä kutsutaan Delta Worksiksi, jonka kruununa on Oosterschelden pato. Nämä työt rakennettiin vastauksena vuoden 1953 Pohjanmeren tulvaan Alankomaiden lounaisosassa. Hollantilaiset olivat jo aiemmin rakentaneet yhden maailman suurimmista padoista maan pohjoisosaan: Afsluitdijkin (sulkeminen tapahtui vuonna 1932).
Tulva tukkii tien Jerusalemissa
Nykyisin Pietarin tulvantorjuntalaitoskompleksi valmistuu vuoteen 2008 mennessä Venäjällä suojaamaan Pietaria myrskytulvilta. Sillä on myös pääliikennetehtävä, sillä se viimeistelee Pietaria ympäröivän kehätien. Yksitoista patoa ulottuu 25,4 kilometrin päähän ja nousee kahdeksan metriä vedenpinnan yläpuolelle.
Amerikka
Toinen taidokas tulvantorjuntajärjestelmä löytyy Kanadan Manitoban maakunnasta. Red River virtaa Yhdysvalloista pohjoiseen, kulkee Winnipegin kaupungin läpi (jossa se kohtaa Assiniboine-joen) ja laskee Winnipeg-järveen. Kuten kaikkien pohjoisen pallonpuoliskon lauhkean vyöhykkeen pohjoiseen virtaavien jokien kohdalla, lumen sulaminen eteläisillä osuuksilla voi nostaa joen pinnan korkeutta ennen kuin pohjoiset osuudet ovat ehtineet sulaa kokonaan. Tämä voi johtaa tuhoisiin tulviin, kuten Winnipegissä tapahtui keväällä 1950. Suojellakseen kaupunkia tulevilta tulvilta Manitoban hallitus ryhtyi rakentamaan massiivista tulvaputkien, patojen ja tulvareittien järjestelmää (mukaan lukien Red River Floodway ja Portage Diversion). Järjestelmä piti Winnipegin turvassa vuoden 1997 tulvan aikana, joka tuhosi monia Winnipegistä ylävirtaan sijaitsevia yhteisöjä, mukaan lukien Grand Forks, Pohjois-Dakota ja Ste. Agathe, Manitoba.
Yhdysvalloissa New Orleansin suurkaupunkialuetta, josta 35 prosenttia sijaitsee merenpinnan alapuolella, suojaa satoja kilometrejä patoja ja tulvaportteja. Tämä järjestelmä epäonnistui katastrofaalisesti ja rikkoutui lukuisia kertoja Katrina-hurrikaanin aikana itse kaupungissa ja metropolialueen itäosissa, mikä johti siihen, että noin 50 prosenttia metropolialueesta joutui tulvan alle, ja tulva vaihteli muutamasta senttimetristä pariinkymmeneen metriin rannikkoyhteisöissä.
Tulvien ehkäisyn onnistumisena Yhdysvaltain liittovaltion hallitus tarjoutui lunastamaan tulva-alttiita kiinteistöjä Yhdysvalloissa estääkseen toistuvien katastrofien toistumisen vuoden 1993 tulvan jälkeen Keskilännen alueella. Useat yhteisöt hyväksyivät tarjouksen, ja hallitus osti yhteistyössä osavaltion kanssa 25 000 kiinteistöä, jotka muutettiin kosteikoiksi. Nämä kosteikot toimivat pesusieninä myrskyissä, ja vuonna 1995, kun tulvat palasivat, hallituksen ei tarvinnut käyttää resursseja näillä alueilla.2
Aasia
Kiinassa tulvien poisjohtamisalueet ovat maaseutualueita, jotka tulvivat tarkoituksellisesti hätätapauksissa kaupunkien suojelemiseksi.3
Vähemmistö on esittänyt, että kasvillisuuden häviäminen (metsien häviäminen) kasvattaa riskiä. Luonnollisen metsäpeitteen myötä tulvien keston pitäisi lyhentyä. Metsäkato lisää tulvien esiintymistä ja vakavuutta.4
Tulvien puhdistusturvallisuus
Tulvien jälkeiset puhdistustoimet aiheuttavat usein vaaroja niihin osallistuville työntekijöille ja vapaaehtoisille. Mahdollisia vaaroja ovat sähkövaarat, hiilimonoksidille altistuminen, tuki- ja liikuntaelimistön vaarat, lämpö- tai kylmäkuormitus, moottoriajoneuvoihin liittyvät vaarat, tulipalo, hukkuminen ja altistuminen vaarallisille aineille.5 Koska tulvivat katastrofialueet ovat epävakaita, puhdistustyöntekijät saattavat törmätä teräviin särmikkäisiin jäänteisiin, tulvaveden sisältämiin biologisiin vaaratekijöihin, altistuneisiin sähköjohtimiin, vereen tai muihin ruumiin nesteisiin sekä eläinten ja ihmisten jäänteisiin. Suunnitellessaan tulvakatastrofeja ja reagoidessaan niihin johtajat varustavat työntekijät suojakypärillä, suojalaseilla, raskailla työkäsineillä, pelastusliiveillä ja vedenpitävillä saappailla, joissa on teräksiset varpaat ja sisäpohjat.6
Tulevaisuus
Eurooppa on tulvantorjuntateknologian eturintamassa. Koska monet Euroopan maat ovat merenpinnan tasolla tai sen alapuolella, tulviin ja merenpinnan nousuun liittyvät ongelmat lisääntyvät jatkuvasti. Alankomaiden kaltaiset maat, joissa on Zuiderzeen ja Deltan kaltaisia hankkeita, voivat osoittautua tärkeiksi malleiksi, joita muut maat ympäri maailmaa voivat seurata. Tällaiset valtavat hankkeet voisivat olla avainasemassa torjuttaessa maailmanlaajuisen ilmastonmuutoksen lisääntyviä vaikutuksia, kuten merenpinnan nousua, joidenkin luonnonkatastrofien yleistymistä ja vakavuuden lisääntymistä sekä jopa kuivien ja sateisten kausien keston pidentymistä.7
Katrinan New Orleansissa aiheuttamat valtavat vahingot olisi voitu suurimmaksi osaksi estää, jos New Orleansissa olisi ollut Alankomaiden kaltainen monimutkainen tulvantorjuntajärjestelmä. Katrinan seurauksena Louisianan osavaltio lähetti poliitikkoja Alankomaihin tutustumaan Alankomaissa käytössä olevaan monimutkaiseen ja pitkälle kehitettyyn tulvantorjuntajärjestelmään.8 Monet maat ympäri maailmaa ovat myös merenpinnan tasolla tai sen alapuolella, ja pahinta tässä on se, että merkittävä osa maailman väestöstä asuu rannikolla tai sen läheisyydessä. Vaikka monet näistä hankkeista eri puolilla maailmaa on suunniteltu torjumaan tulvia, kuten 100 tai jopa 10 000 vuoden tulvia, nämä hankkeet voivat silti osoittautua keskeisiksi välineiksi maailmanlaajuisessa ilmastonmuutoksen torjunnassa. Alankomaat on maailman johtava tulvantorjuntamaa, joka on taistellut merta vastaan vuosisatojen ajan, ja uusia tapoja käsitellä vettä kehitetään ja testataan jatkuvasti. Hankkeet, kuten veden varastointi maan alle, veden varastointi suurten parkkihallien säiliöihin9 ja jopa niinkin yksinkertainen asia kuin leikkikentän muuttaminen normaalioloissa pieneksi järveksi rankkasateiden aikana, osoittavat, miten Alankomaissa yritetään aktiivisesti torjua merenpinnan noususta aiheutuvia kasvavia vaaroja.10 Rotterdamissa on jopa suunnitteilla 120 hehtaarin laajuinen kelluva asuinalue, johon merenpinnan nousu ei tietenkään vaikuta.11 Tulvasuojelujärjestelmillä ei aina tarvitse torjua pelkästään tulvia, vaan niitä voidaan käyttää myös kuivuuden torjuntaan. Kiina on hiljattain kääntynyt Alankomaiden puoleen ja pyytänyt niiltä apua Kiinan ympärillä vallitsevan laajamittaisen kuivuuden torjumiseksi. Alankomaalaiset aikovat auttaa Kiinaa kehittämään kuivuudesta varoittavaa järjestelmää sekä uusia vesihallintaohjelmia ja osallistua tulvantorjuntatutkimukseen. Tulvien torjunnasta tulee yhä tärkeämpi kysymys maailmanpolitiikassa, ja kun yhä useammat maat alkavat tuntea merenpinnan maailmanlaajuisen nousun vaikutukset, on aika ryhtyä toimiin, ja Alankomaat on varmasti näiden toimien eturintamassa, ja sitä käytetään lisäksi esimerkkinä monille maille, kun niiden on aika ryhtyä käsittelemään meriasioita. 12
Tulvien hyödyt
Tulvilla on monia häiritseviä vaikutuksia asutusalueisiin ja taloudelliseen toimintaan. Tulvat voivat kuitenkin tuoda hyötyjä, kuten tehdä maaperästä hedelmällisempää ja tarjota ravinteita, joista siinä on puutetta. Säännölliset tulvat olivat välttämättömiä muinaisten yhteisöjen hyvinvoinnille muun muassa Tigris-Eufrat-, Niili-, Indus-, Ganges- ja Keltajoen varrella. Hydrologisesti perustuvien uusiutuvien energialähteiden elinkelpoisuus on suurempi tulvaherkillä alueilla.
Tämä artikkeli on luotu käyttäen Wikipedian aineistoa – Klikkaa tästä lukeaksesi aiheeseen liittyvän Wikipedian artikkelin Tulvantorjunta
Lisälukemista
Zoran Vojinovic ja Michael B. Abbott (2012) Flood Risk and Social Justice: From Quantitative to Qualitative Flood Risk Assessment and Mitigation, IWA Publishing.
Linkit
Risk Assessment and Control Approaches for Stormwater Flood and Pollution Management
The Nation’s Responses to Flood Disasters: A Historical Account
Flood Risk Management: Liittovaltion rooli infrastruktuurissa
Euroopassa korkean teknologian tulvantorjunta luonnon avulla
Hätäsuunnittelustrategia