美国的基建危机是公平的危机

极端高温和洪水正袭击着电力和供水系统,美国的陈旧基础设施在气候变化的压力下摇摇欲坠。
2022年8月31日,密西西比州杰克逊市,密西西比州快速响应联盟分发点分发瓶装水。由于河流洪水导致主要处理设施故障,杰克逊市已经连续第三天没有可靠的供水服务。盖蒂图片社

本文最初发表于 The Conversation

20世纪60年代和70年代是美国基础设施发展的黄金时代,州际公路系统的扩展以及新的水处理、污水和防洪系统的广泛建设,反映了国家在公共卫生和国防方面的优先事项。但基础设施需要维护,最终,它也需要被更换。

在全国许多地区,这种情况并未发生。日益增长的极端高温和风暴正在给道路、桥梁、供水系统和其他基础设施带来压力。

近期两个例子——2022年9月将加州电网推向极限的极端高温,以及2022年8月密西西比州杰克逊市在洪水期间供水系统发生故障——表明,日益增长的维护积压和日益严重的气候变化正将21世纪20年代和30年代变成基础设施故障的黄金时代。

我是一名土木工程师,我的工作重点是气候变化对基础设施的影响。通常,像杰克逊这样的低收入社区和有色人种社区在基础设施的更换和维修方面得到的投资最少。

摇摇欲坠的桥梁和供水系统

美国在基础设施维护资金方面一直严重不足。前美联储主席保罗·沃尔克的沃尔克联盟(Volcker Alliance)在2019年的一份报告中估计,美国有1万亿美元的维修积压

全国有超过22万座桥梁——约占总数的33%——需要修复或更换

美国现在每两分钟就会发生一次供水管道破裂,估计每天损失600万加仑的处理水。这正发生在美国西部实施水限制的同时,这是1200年来最干旱的20年。同样,美国饮用水的输送依赖于超过200万英里的使用寿命有限的管道。

来源:美国土木工程师协会 获取数据 下载图片

基础设施故障的根本问题是老化,导致水泵和电机等关键部件的失效。

老化的系统被归咎于杰克逊市供水系统故障、巴尔的摩污水处理厂向切萨皮克湾排放大量危险污水,以及密歇根州水坝溃决导致大范围的破坏和疏散。

投资不平等

加剧老化问题的是缺乏资金来现代化关键系统和进行必要的维护。解决这个问题需要系统性的变革。

基础设施主要是城市和县的责任,通过地方税收来提供资金。然而,这些实体也依赖州和联邦的资金。随着人口的增长和发展的扩张,地方政府自20世纪50年代以来不得不将基础设施支出翻了一番,而联邦资金则基本保持平稳。

国会预算办公室

不平等往往是低收入美国社区日益增长的基础设施投资需求背后的原因。

在美国,有超过200万人缺乏安全的饮用水和基本卫生设施。缺乏这些设施的最大预测因素是种族:5.8%的原住民家庭缺乏这些设施,而只有0.3%的白人家庭缺乏。在卫生设施方面,以非洲裔美国人为主的县的研究发现非运行的污水系统造成了不成比例的影响

图表:The Conversation/CC-BY-ND 来源:国会预算办公室 获取数据 下载图片

杰克逊市,一个以非洲裔美国人为主的州首府,多年来一直遭受供水系统故障的困扰,并一再向州政府请求基础设施资金来升级其难以维持的水处理厂。

气候变化加剧了风险

不充分维护的后果因气候变化而加剧,气候变化通过日益严重的洪水、极端高温和风暴强度不断加速基础设施的故障。

世界上许多基础设施的设计是为了适应一个已不复存在 Thus 环境。这些系统在设计和建造时能够应对的历史降雨量、温度、极端天气事件和风暴潮现在正被经常性地超过。

2015年加利福尼亚沙漠前所未有的降雨冲垮了横跨10号州际公路的一座桥梁,这是该州最重要的东西向交通干线之一。2017年,近120华氏度(49摄氏度)的高温迫使凤凰城机场取消航班,因为担心飞机可能无法安全起飞。

2020年,太平洋西北部的一场热浪导致波特兰的道路弯曲电车电缆融化。2022年7月,Amtrak降低了其在东北部的列车速度,因为担心热浪会导致架空电线膨胀下垂,轨道可能弯曲。

2022年9月加州热浪期间的停电是另一个潜在危及生命的基建问题。

延迟维修的成本不断上升

我和同事们的研究表明,到2050年,由于气候变化,全国交通系统、能源供应系统、水处理设施和沿海基础设施的脆弱性将显著增加

我们估计,到2050年,铁路基础设施的额外维修成本将达到每年50亿至100亿美元,而到本世纪末,因气温升高导致的道路维修累积成本可能达到2000亿至3000亿美元。同样,水务部门面临着到2050年可能高达一万亿美元的费用

在研究了气候变化对基础设施影响的问题二十年后,并且气候预测越来越糟而不是越来越好,我相信应对国家基础设施面临的多种挑战需要系统性的变革。

在清单上,有两项是最重要的:国家层面的优先事项和资金。

将基础设施挑战作为优先事项,对于将政府的责任纳入国家对话至关重要。大多数地方政府根本无力承担所需的基础设施成本。最近的基础设施法案和《通胀削减法案》只是起点,但它们仍然不足以解决长期问题。

如果没有系统性的变革,密西西比州杰克逊市的状况将仅仅是不断升级的趋势的开端。

保罗·钦诺夫斯基是科罗拉多大学博尔德分校土木工程学教授.

 

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