Жесткая инженерия

Строительство гидротехнических сооружений для снижения береговой эрозии

Трудное машиностроение предполагает строительство гидротехнических сооружений для защиты побережий от эрозии . К таким сооружениям относятся дамбы , габионы , волнорезы , буны и четвероногие .

Последствия

Трудное проектирование может вызвать непредвиденные последствия для окружающей среды, такие как новая эрозия и изменение структуры осадконакопления , которые наносят ущерб непосредственной человеческой и природной среде, а также прибрежным участкам и местам обитания .

Морские дамбы и переборки могут оказывать множественное негативное воздействие на прибрежные экосистемы из-за того, что они отражают энергию волн, а не рассеивают ее. Энергия отраженных волн может вызвать размывающее воздействие на подложку под конструкцией, что приведет к потере или смещению осадка. Со временем этот эффект может привести к уменьшению размеров приливных и прибрежных местообитаний. Этот эффект также известен как сжатие побережья . Кроме того, переборки и дамбы не обеспечивают фильтрацию поверхностного стока , а это означает, что антропогенные загрязнители и химические вещества в защищенных районах могут сравнительно быстро попасть в прибрежные воды. ^[1]

Жесткая инженерия, также называемая защитой береговой линии, имеет и другие экологические последствия, помимо утраты среды обитания и увеличения поверхностного стока. Структуры, построенные между сушей и морем, обычно изготавливаются из материала, не свойственного прибрежным экосистемам. Например, большинство дамб и взаимосвязанных береговых защитных сооружений сделаны из бетона, который может служить средой обитания для инвазивных видов, а не для местных. Эти сооружения также затрудняют доступ к береговой линии, блокируя доступ некоторых или всех видов к убежищу на суше. В этих защищенных районах обмен питательными веществами между приливными и прибрежными экосистемами находится под угрозой или полностью прекращен. Эти проблемы возникают из-за сложно спроектированных морских берегов и заставляют многих полагать, что методы живой береговой линии гораздо более выгодны с экологической точки зрения и с точки зрения долгосрочной борьбы с эрозией. ^[2]

Примеры

Примеры жесткого инжиниринга включают в себя:

• Волны – низкие стены, построенные под прямым углом для удержания отложений, которые в противном случае могли бы быть удалены из-за прибрежного дрейфа . Эти конструкции поглощают или уменьшают энергию волн и вызывают отложение материалов на восходящей стороне буны, обращенной к прибрежному дрейфу.
• Морские дамбы . Морские дамбы построены для защиты береговой линии от волновых атак путем поглощения энергии волн. Большинство дамб сделаны из бетона или камня и построены параллельно берегу. Они были построены в тысячах мест по всему миру.
• Рип-наброс/каменная броня – валуны, скопившиеся у берега, поглощают энергию волн ^[3]
• Габионы – проволочные клетки, наполненные камнями для поглощения энергии волн.

Рекомендации

1. Проссер, DJ, Джордан, TE, Нагель, JL и др. Воздействие прибрежного землепользования и укрепления береговой линии на экосистемы эстуара: введение в специальный выпуск. Эстуарии и побережья 41, 2–18 (2018). https://doi.org/10.1007/s12237-017-0331-1
2. Патрик, К.Дж., Веллер, Д.Э. и Райдер, М. Взаимосвязь между береговой бронёй и прилегающей подводной водной растительностью в Чесапикском заливе и близлежащих прибрежных заливах Атлантического океана. Эстуарии и побережья 39, 158–170 (2016). https://doi.org/10.1007/s12237-015-9970-2
3. "BBC - GCSE Bitesize: Стратегии управления" . Проверено 27 сентября 2015 г.