Wykorzystanie wody do radzenia sobie z falami upałów w miastach

Temperatury w całej Europie rosną, a fale upałów spowodowały ponad 85% ofiar śmiertelnych w latach 1981-2020. Ponadto w gęstych obszarach miejskich, posiadających uszczelnione powierzchnie o wysokiej retencji ciepła, efekt miejskiej wyspy ciepła (UHI) może prowadzić do wyższych średnich temperatur. Temperatury powierzchni mogą być o 10–15 °C cieplejsze w lokalnych hotspotach w miastach niż na otaczających je obszarach (EEA, 2023). Inwestycje w usługi i infrastrukturę wodociągową mogą pomóc miastom w zwiększeniu odporności na negatywne skutki globalnego ocieplenia i fal upałów. Oprócz rozwiązań opartych na zasobach przyrody na obszarach miejskich można rozważyć różne pakiety szarych interwencji, takie jak:

• Budowa, naprawa i konserwacja fontann do picia i chłodzenia;
• Chłodzenie za pomocą aerozolu wodnego (fontanny i rekreacyjne elementy wodne, takie jak ochraniacze na zachlapania i aerozole).

Naprawa zabytkowych fontann do picia i instalowanie nowych stwarza więcej możliwości dla osób doświadczających negatywnych skutków ciepła w mieście. Ludzie mogą używać wody do picia, gdy czują się spragnieni lub do ostygnięcia. Wykorzystanie wody do chłodzenia obniża temperaturę powietrza poprzez odparowanie, absorpcję ciepła i transport ciepła. Efekt chłodzenia płynącej wody jest większy niż wody stojącej, ze względu na proces mieszania płynącej wody z powietrzem i transport ciepła. Spray wodny z fontanny ma jeszcze większy efekt chłodzenia ze względu na dużą powierzchnię styku wody i powietrza, co stymuluje parowanie. Efekt chłodzenia przez odparowanie występuje również, gdy spray wodny ma kontakt ze skórą, obniżając temperaturę ciała. Fontanny i rekreacyjne elementy wodne mogą również mieć pozytywne skutki społeczne, ponieważ zwiększają atrakcyjność przestrzeni publicznych. Na przykład władze miasta Budapeszt ożywiły swój „program chłodzenia”, ustanawiając wyspy chłodzące i fontanny do picia, aby chronić mieszkańców i gości przed długotrwałym narażeniem na wysokie temperatury. Wszystkie fontanny do picia w Budapeszcie można łatwo znaleźć za pośrednictwem mapy online dostępnej na stronie internetowej gminy. Fontanny służą również jako miejsca spotkań.  Podobnie w Paryżu zainstalowano fontanny łączące dystrybucję wody do picia i mgły, aby pomóc obywatelom w radzeniu sobie z stresem cieplnym.

Poprawa samopoczucia ludzi poprzez zmniejszenie dyskomfortu termicznego jest również rozwiązaniem pozwalającym zachować gospodarkę turystyczną w niekorzystnych warunkach klimatycznych w najgorętszych miesiącach. Najprawdopodobniej nadmierne upały trzymałyby turystów z dala od niektórych miast, zwłaszcza w Europie Południowej. Fontanny i rekreacyjne elementy wodne mogą zwiększyć atrakcyjność przestrzeni publicznych i zmniejszyć stres cieplny zarówno dla mieszkańców, jak i turystów. 

W miarę jak ekstremalne upały stają się coraz bardziej powszechne w całej Europie, rozwiązania techniczne, takie jak aplikacje ostrzegające o cieple, stają się coraz bardziej powszechne. Dostarczają one informacji na temat zagrożeń związanych z ciepłem oraz działań, które mogą być podejmowane przez ludzi. Na przykład zapewniają instrukcje, jak dostać się do najbliższego chłodniejszego miejsca z wodą pitną w mieście. Aplikacje te mogą korzystać z danych satelitarnych w czasie rzeczywistym, wraz z innymi modelami i danymi specyficznymi dla miasta, aby oszacować wskaźnik temperatury, wilgotności i dyskomfortu (np.

Istnieje wyraźny kompromis między wdrożeniem wyżej wymienionych rozwiązań chłodniczych a zużyciem wody. W związku z tym wyżej wymienionych wariantów nie można wdrożyć w sytuacjach niedoboru wody. W rzeczywistości istnieje ogromna potrzeba przyjęcia przez miasta zrównoważonych strategii chłodzenia, które nie powodują dodatkowej presji na cenne zasoby wodne. 

Z tego powodu zdecydowanie zaleca się, aby miasta, korzystając z funkcji wodnych do zarządzania falami upałów, podjęły wszelkie środki ostrożności w celu zminimalizowania zużycia wody. Można to osiągnąć poprzez:

• integracja wykorzystania wody z opcjami zielonej infrastruktury, które zapewniają chłodzenie dzięki efektowi zacienienia i mikroklimatowi oferowanemu przez roślinność, pokrywa drzewostanu i miejskie części wód na gęsto zabudowanych obszarach miejskich o wysokim odsetku utwardzonej gleby. Szczególnie odpowiednie do tego są gatunki drzew odporne na zmianę klimatu (zob. również warianty „Zielona i niebieska infrastruktura miejska” oraz „Water sensitive urban design” (WSUD));
• wykorzystanie innowacyjnego projektu do budowy fontann wody pitnej, minimalizując zużycie wody (systemy zapobiegające stałemu przepływowi wody);
• maksymalizacja przyjęcia zamkniętego obiegu wody do celów niezwiązanych z piciem. Woda deszczowa lub ścieki bytowe i komunalne mogą być ponownie wykorzystywane do chłodzenia (np. zwilżanie ulic) po odpowiednim oczyszczeniu (zob. opcja ponownego wykorzystania wody).

Silnie zaangażowane przywództwo miast i wspieranie lokalnych burmistrzów, zainteresowanych programem przystosowania się do zmiany klimatu, mogą być kluczowymi czynnikami napędzającymi zrównoważone rozwiązania. Holistyczne planowanie przestrzenne, mapowanie podatności na zagrożenia społeczne i wprowadzanie nowych systemów w oparciu o całościowe analizy zwiększają zrównoważenie społeczne i środowiskowe systemów chłodzenia, a jednocześnie wspierają ich wykorzystanie. W związku z tym środki te należy uwzględnić w instrumentach planowania przestrzennego miast, a w szczególności w planach przystosowania się do zmiany klimatu i planach działania w zakresie zdrowia cieplnego. Sukces zależy w znacznym stopniu od poziomu integracji z innymi środkami, np. zastąpienia zużycia czystej wody ponownym wykorzystaniem ścieków do podlewania ogrodów. . Jego sukces zależy również od inicjatyw upowszechniających, aby fontanny i inne fajne miejsca były znane i dostępne dla mieszkańców i odwiedzających miasto. Podstawowe znaczenie ma zatem korzystanie z aplikacji mobilnych, które zapewniają wczesne ostrzeżenia o falach upałów i informacje o tym, jak zareagować. Jeżeli środek ten nie zostanie włączony do szerszego planu gospodarki wodnej, może to prowadzić do wzrostu zużycia wody, co byłoby niezrównoważone podczas susz i fal upałów. Innym problemem jest to, że zrównoważone chłodzenie jest wysiłkiem międzysektorowym, który wymaga współpracy między sektorami i dyscyplinami. Bardzo często nie ma wyraźnych „właścicieli” środka lub nikt nie bierze za niego odpowiedzialności. Jednym z istotnych czynników ograniczających jest brak informacji na temat praktyk zrównoważonego chłodzenia w miastach, w tym projektowania urbanistycznego odpornego na ciepło, oraz brak dostępnych narzędzi wspierających wdrażanie tego wariantu. Rola kształcenia, szkolenia i wymiany doświadczeń ma kluczowe znaczenie, zwłaszcza dla decydentów i specjalistów, aby zapewnić dostosowanie norm, praktyk i norm, projektów i planów do możliwości technicznych i odpowiednich środków na rzecz zrównoważonego chłodzenia obszarów miejskich. Współpraca międzyresortowa jest niezbędna do skutecznego planowania i wdrażania. 

Silne zaangażowanie ze strony kierownictwa miasta i wsparcie ze strony lokalnego burmistrza zainteresowanego programem przystosowania się do zmiany klimatu może być kluczowym czynnikiem napędzającym zrównoważone rozwiązania. Planowanie holistyczne w ramach innego planowania miejskiego, mapowanie podatności na zagrożenia społeczne i umieszczanie nowych systemów w oparciu o całościowe analizy zwiększą zrównoważenie społeczne i środowiskowe systemów chłodzenia. Środek ten należy włączyć do instrumentów planowania przestrzennego miast, a w szczególności do planu przystosowania się do zmiany klimatu. Sukces zależy w znacznym stopniu od poziomu integracji z innymi środkami, np. ponownym wykorzystaniem ścieków do podlewania ogrodów, aby zaoszczędzić czystą wodę, która ma być wykorzystana do tego środka. Jeżeli środek ten nie zostanie włączony do szerszego planu gospodarki wodnej, może to prowadzić do wzrostu zużycia wody, które byłoby niezrównoważone podczas susz i fal upałów. Innym problemem jest to, że zrównoważone chłodzenie jest wysiłkiem międzysektorowym, który wymaga współpracy między sektorami i dyscyplinami. Bardzo często nie ma wyraźnego „właściciela” środka lub żaden z nich nie bierze za niego odpowiedzialności. Jednym z istotnych czynników ograniczających jest brak informacji na temat praktyk zrównoważonego chłodzenia w miastach, w tym projektowania urbanistycznego odpornego na ciepło, oraz brak dostępnych narzędzi wspierających wdrażanie tego wariantu. Kształcenie, szkolenie i wymiana doświadczeń mają kluczowe znaczenie, zwłaszcza dla decydentów i specjalistów, dla zapewnienia, aby normy, praktyki i normy, projekty i plany były dostosowane do możliwości technicznych i odpowiednich środków na rzecz zrównoważonego chłodzenia obszarów miejskich. Współpraca międzyresortowa jest niezbędna do skutecznego planowania i wdrażania. 

Koszty bezpośrednie mogą się znacznie różnić w zależności od rozwiązania. Na przykład koszt fontann i systemów natryskowych jest niski w porównaniu ze złożonymi rozwiązaniami. Te ostatnie łączą rozwiązania oparte na zasobach przyrody z technikami inżynieryjnymi (np. różne kombinacje cieniowania, parowania i wentylacji wokół zbiorników wodnych i dysz mgłowych w celu zwiększenia efektu chłodzenia). Fontanny wymagają regularnego monitorowania i konserwacji jakości wody, filtrów i dysz natryskowych. Koszty mogą wzrosnąć w sytuacjach niedoboru wody i sprzecznego zapotrzebowania na zasoby wodne, z innymi zastosowaniami i użytkownikami. 

Instrument nowego europejskiego Bauhausu jest nowym narzędziem finansowania. Jego celem jest ożywienie dzielnic poprzez promowanie rozwiązań, które „są nie tylko zrównoważone, ale także sprzyjające włączeniu społecznemu i piękne”. Możliwości finansowania w celu ponownego przemyślenia i ponownego zaprojektowania przestrzeni miejskich, w tym również elementów wody do zastosowań związanych z piciem i chłodzeniem, można uzyskać za pośrednictwem specjalnej strony internetowej poświęconej finansowaniu.

Chłodzenie miast za pomocą wody może przynieść wiele korzyści, przede wszystkim dla poprawy samopoczucia i zdrowia, zwłaszcza osób starszych. Instalowanie nowych fontann do picia może również przynieść korzyści dla środowiska, ponieważ mieszkańcy i goście miasta są zachęcani do napełniania butelek wielokrotnego użytku wodą z kranu, zamiast kupować nowe plastikowe butelki na wodę. Pozytywny wpływ na gospodarkę turystyczną można również osiągnąć w najgorętszych miesiącach, uniemożliwiając ludziom wybór różnych miejsc mniej podatnych na fale upałów.

Nie ma silnych regulacji dotyczących zrównoważonego chłodzenia w miastach za pomocą wody w UE lub państwach członkowskich UE. Samorządy lokalne (gminy) są odpowiedzialne za miejskie planowanie w zakresie wody i przystosowania się do zmiany klimatu, w tym za środki rozszerzające usługi zaopatrzenia w wodę, takie jak fontanny (do picia). 

Czas wdrożenia zależy od rozwiązań i może wahać się od kilku miesięcy do kilku lat w zależności od złożoności i wielkości budowanego systemu. L ocalowy system chłodzenia oparty na systemach stworzonych przez człowieka, takich jak fontanny lub prysznice wodne, nie trwa tak długo, aby zakończyć po podjęciu decyzji o ich budowie. Czas wdrożenia może być dłuższy (kilka lat), jeżeli rozwiązania te zostaną włączone do planu obejmującego również bardziej złożoną niebiesko-zieloną infrastrukturę, taką jak odbudowa potoku miejskiego lub rozwój sieci chłodni w skali miasta. 

Ponieważ są one częścią środowiska zbudowanego, systemy chłodzenia stacjonarnego, takie jak fontanny, są zwykle długotrwałe, ponad 10 lat. Wręcz przeciwnie, inne systemy chłodzenia, takie jak zwilżanie ulic lub opryskiwanie otwartych przestrzeni publicznych, mają krótkoterminowe skutki i w razie potrzeby wymagają wielokrotnego wdrożenia.