La siccità è una carenza di precipitazioni per un periodo prolungato che provoca una carenza d'acqua.
Il National Weather Service (NWS) descrive cinque tipi di siccità: meteorologica, agricola, idrologica, socioeconomica ed ecologica - la maggior parte delle quali può colpire in modo significativo la città di New York.1Servizio Meteorologico Nazionale, "Capire la siccità e sapere come reagire", Amministrazione Nazionale Oceanica e Atmosferica.
La siccità meteorologica, o climatologica, è definita in termini di allontanamento da un modello normale di precipitazioni e dalla durata del pericolo. È qui che può essere preso in considerazione il cambiamento climatico. Semplicemente, è quando i modelli di tempo secco dominano una determinata area geografica. Questo tipo di siccità ha un esordio lento - di solito richiede almeno tre mesi per svilupparsi - e può durare per diverse stagioni o anni.
La siccità agricola collega la siccità meteorologica agli impatti agricoli dovuti alla scarsità di precipitazioni, alla riduzione delle acque sotterranee e ai deficit idrici del suolo. Questa siccità ha un impatto diretto minimo su New York City (NYC), perché non c'è un'attività agricola significativa entro i confini della città.
La siccità idrologica, che spesso segue la siccità meteorologica e quella agricola, comporta carenze di approvvigionamento idrico superficiale e sotterraneo. La frequenza e la gravità della siccità idrologica sono spesso definite su scala di bacino idrografico. Sebbene il clima sia un fattore primario, altri fattori - come i cambiamenti nell'uso del suolo, il degrado del territorio e la costruzione di dighe - influenzano le caratteristiche idrologiche del bacino.
La siccità socioeconomica si verifica quando la scarsità d'acqua inizia a influenzare l'offerta e la domanda di vari beni all'interno della popolazione, individualmente e collettivamente. Questo tipo di siccità prende in considerazione tutti i tipi di siccità precedentemente elencati.
Infine, la siccità ecologica è un deficit episodico nella disponibilità di acqua che spinge gli ecosistemi oltre le soglie di vulnerabilità, impatta sui servizi ecosistemici e innesca feedback nei sistemi naturali e umani.2Sistema informativo nazionale integrato sulla siccità, "Cos'è la siccità: Siccità ecologica", Amministrazione Nazionale Oceanica e Atmosferica.
Qual è il pericolo?
La siccità si differenzia da altri pericoli per molti aspetti. I suoi effetti richiedono un tempo considerevole per svilupparsi e l'entità del pericolo può persistere per periodi prolungati dopo che la siccità stessa è cessata. Ad esempio, la maggior parte delle definizioni di siccità socioeconomica associa il pericolo all'offerta, alla domanda e ai beni economici. L'assenza di una definizione definitiva e universalmente accettata complica la determinazione dell'esistenza di una siccità e del suo livello di gravità. Rispetto ad altri pericoli naturali, l'area geografica, gli impatti e la durata della siccità sono difficili da quantificare. Questo è particolarmente vero a New York City, perché l'acqua proviene da tre fonti del nord.
Il complesso sistema di approvvigionamento idrico della città è una straordinaria impresa di ingegneria. Ha origine nei serbatoi del nord e si estende per oltre 125 miglia per fornire ai newyorkesi acqua di alta qualità.3Dipartimento di Protezione Ambientale di New York, "Dichiarazione d'Impatto Ambientale Finale", in Water for the Future: Upstate Water Supply Resiliency, Dipartimento di Protezione Ambientale di New York. Le carenze e le interruzioni idriche sono possibili a causa di un guasto di un componente importante dell'infrastruttura del sistema idrico dovuto all'età, a un'interruzione programmata per riparazioni, manutenzione, lavori di capitale o ad altri fattori. Una carenza idrica può anche essere causata da una siccità al nord, che può influire sui livelli idrici dei serbatoi. Le siccità si sono verificate in passato e potrebbero ripetersi in un futuro caratterizzato dal cambiamento climatico.
Il Dipartimento di Protezione Ambientale di New York City (DEP) gestisce il nostro sistema di approvvigionamento idrico, assicurando il flusso costante di acqua dai grandi bacini idrografici del nord attraverso una complessa rete di serbatoi, acquedotti, gallerie e reti idriche di quartiere (o reti idriche di distribuzione).
Gravità
Il DEP ha sviluppato le Regole di emergenza per la carenza idrica per guidare la risposta della città alla siccità.4NYC Law Department, "Chapter 21: Water Shortage Emergency Rules", in The Rules of the City of New York, American Legal Publishing. L'attuale Regolamento di Emergenza per la Carenza d'Acqua, aggiornato di recente nel maggio 2022 in preparazione alla chiusura dell'Acquedotto del Delaware, prevede tre fasi: osservazione della siccità, allarme siccità ed emergenza siccità.5NYC Law Department, "Chapter 21: Water Shortage Emergency Rules", in The Rules of the City of New York, American Legal Publishing. Le emergenze di siccità sono suddivise in tre fasi, ognuna delle quali prevede restrizioni d'uso dell'acqua sempre più severe. Fattori come le condizioni idrologiche e meteorologiche prevalenti informano le linee guida. Il DEP dichiara un'allerta siccità quando c'è meno del 50% di probabilità che uno dei due maggiori sistemi di serbatoi - il Delaware (serbatoi di Cannonsville, Neversink, Pepacton e Rondout) o il Catskill (serbatoi di Ashokan e Schoharie) - si riempia entro il 1° giugno successivo, l'inizio dell'anno idrico. Il DEP dichiara un avviso di siccità quando c'è meno del 33% di probabilità che il sistema Delaware o Catskill si riempia entro l'inizio dell'anno idrico.6Dipartimento di Protezione Ambientale di New York, Piano di Gestione della Domanda Idrica, Città di New York.
Ogni giorno, più di un miliardo di litri d'acqua vengono consegnati alla città di New York, quasi tutti per semplice gravità.7Greg Moyer, "Una meraviglia dell'ingegneria soddisfa le esigenze di una New York assetata", New York Times, 16 ottobre 2014. Utilizziamo l'acqua quotidianamente per le nostre esigenze di base: bere, lavarsi, cucinare e fare il bucato. Pertanto, non sorprende che gli edifici residenziali siano i nostri maggiori consumatori di acqua, rappresentando l'86% del consumo totale di acqua.8Urban Green Council, New York City's Energy and Water Use 2014 and 2015 Report, Urban Green Council, ottobre 2017. L'acqua viene utilizzata anche per scopi istituzionali, commerciali e produttivi. Ad esempio, gli ospedali utilizzano il vapore per igienizzare le apparecchiature mediche e l'acqua viene utilizzata anche in alcuni processi produttivi, tra cui gli impianti di imbottigliamento di New York City.
Sistema di approvvigionamento idrico di New York
Utilizzo dell'acqua per uso del suolo (milioni di galloni al giorno, percentuale dell'utilizzo giornaliero)
Le carenze idriche potrebbero essere causate dalla siccità o da guasti alle nostre infrastrutture di approvvigionamento idrico. La contaminazione dell'acqua esula dall'ambito di questo breve profilo, che si concentra sulla siccità e sulle infrastrutture.
Il DEP dichiara un'emergenza siccità quando esiste una ragionevole probabilità che un periodo di siccità prolungato prosciughi i serbatoi della città di New York senza l'attuazione di misure rigorose per ridurre i consumi. Il DEP stima questa probabilità durante i periodi di siccità in consultazione con la Task Force per la gestione della siccità dello Stato di New York e la Commissione per la preparazione ai disastri dello Stato di New York. Le analisi dei dati storici, l'andamento dei mesi di siccità, la qualità dell'acqua, i bilanci di stoccaggio del sottosistema, lo stato del sistema di erogazione, la costruzione del sistema, le operazioni di manutenzione, la copertura nevosa, i modelli di precipitazione, le previsioni di utilizzo e altri fattori sono alla base della stima.
Probabilità
La siccità occasionale è una caratteristica normale e ricorrente di quasi tutti i climi degli Stati Uniti. Secondo il Dipartimento di Conservazione Ambientale dello Stato di New York(NYS DEC), le precipitazioni medie annuali di New York variano da 60 pollici nelle Catskills a 28 pollici nella Valle del Lago Champlain.9Dipartimento di Conservazione Ambientale di NYS, "Siccità", Stato di New York.
Tuttavia, anche con un clima temperato e umido, le normali fluttuazioni nei modelli meteorologici regionali possono portare a periodi di siccità. Le ultime gravi siccità nello Stato di New York si sono verificate a metà degli anni '60, di nuovo all'inizio e a metà degli anni '80 e all'inizio degli anni 2000. Secondo l'Atlante Nazionale della Siccità, una guida alla gravità, alla frequenza e alla durata delle siccità per gli Stati Uniti continentali, un anno su 50 a New York si verifica un tempo che porta il 62% o meno delle precipitazioni normali. Il monitoraggio della siccità negli Stati Uniti è iniziato nel 2000.10National Integrated Drought Information System, "Condizioni di siccità per la Contea di New York", Amministrazione Nazionale Oceanica e Atmosferica.
Carenza d'acqua causata dalla siccità
La siccità occasionale è una caratteristica normale di molti climi negli Stati Uniti. Risulta da condizioni climatiche che possono svilupparsi nell'arco di diversi mesi o anni. Una siccità può durare poco o molto a lungo. Gli impatti di una breve siccità possono essere peggiorati dal caldo estremo e/o dal vento.
Le carenze idriche dovute alla siccità interessano New York City a livello cittadino. Poiché i serbatoi che ci forniscono l'acqua si trovano a nord, le precipitazioni in quella regione, e non all'interno della città, determinano l'adeguatezza delle nostre riserve idriche.
Lo Stato di New York ha un clima generalmente temperato e umido. Dal 1963, New York City ha vissuto sette periodi di siccità.11Dipartimento di Protezione Ambientale di New York, "Dati storici sulla siccità e sul consumo di acqua: Dati sulla siccità nella città di New York", Città di New York. L'ultima grave siccità nello Stato di New York si è verificata dal 2001 al 2003. Dagli anni '60 si sono verificate quattro emergenze di siccità meno gravi. Dopo la siccità degli anni '60, la regione ha vissuto un periodo più umido.
L'ultimo periodo di siccità si è verificato nel dicembre 2001, quando il DEP ha emesso un avviso di siccità perché i livelli di stoccaggio dell'acqua nei serbatoi erano al 44 percento. Un mese dopo il DEP ha emesso un avviso di siccità; nell'aprile 2002 è stata emessa un'emergenza siccità. Negli otto mesi successivi, l'aumento delle precipitazioni e la riduzione del consumo di acqua hanno alleviato le condizioni di siccità. Le condizioni normali sono state ripristinate il 2 gennaio 2003, ponendo fine ad un evento di siccità durato 14 mesi.
Uno studio del 2011 dell'Osservatorio della Terra Lamont-Doherty (che fa riferimento alle testimonianze storiche degli anelli degli alberi) prevede che una grave siccità simile a quella degli anni '60 potrebbe facilmente tornare nella regione delle Catskills senza preavviso, e la sua durata non può essere prevista.12Richard Seager, "Siccità persistente in Nord America: A Climate Modeling and Paleoclimate Perspective", Osservatorio della Terra Lamont-Doherty, The Earth Institute della Columbia University. Cioè, le condizioni più umide che hanno prevalso dagli anni '70 potrebbero non persistere in futuro.
La carenza d'acqua è causata dal fallimento dell'infrastruttura.
Il sistema di approvvigionamento idrico della città di New York risale al 1840, quando fu inaugurato l'acquedotto di Croton nella Contea di Westchester.13Città di New York, "Storia dell'acqua potabile di New York", Città di New York. L'acqua viaggia quotidianamente attraverso un complesso sistema di serbatoi, acquedotti, tunnel e condutture idriche fino alla città di New York e a molte comunità del nord. A causa dell'età, delle dimensioni e dell'estensione del sistema, alcune parti di esso possono essere soggette a guasti.
Una carenza idrica può verificarsi a causa di un guasto in qualsiasi punto dell'infrastruttura del sistema idrico. A seconda della sua posizione e della sua portata, un guasto può avere diversi gradi di impatto. Ad esempio, la rottura di una conduttura idrica può avere un impatto solo su un'area specifica della città, mentre il cedimento di una diga o il collasso di gallerie o acquedotti potrebbe avere un impatto sulla distribuzione dell'acqua a tutta New York.
A destare particolare preoccupazione è l'acquedotto del Delaware, che fornisce circa la metà dell'acqua potabile della città - 500 milioni di galloni al giorno.14Città di New York, "Il Sindaco Bloomberg, il Vicesindaco Holloway e il Commissario per la Protezione Ambientale Strickland visitano il cantiere dell'Upstate mentre iniziano le riparazioni critiche dell'acquedotto Delaware", Città di New York, 4 novembre 2013. La perdita è di circa 35 milioni di litri al giorno. Le nuove tecnologie hanno permesso al DEP di effettuare ispezioni. Il DEP ha annunciato un'interruzione programmata dell'acquedotto del Delaware da ottobre 2024 alla primavera del 2025 per collegare un tunnel di bypass e riparare le perdite nell'acquedotto.15Commissione di Bacino del Fiume Delaware, "L'acquedotto del Delaware sarà chiuso per riparazioni: Ottobre 2024", Commissione di Bacino del Fiume Delaware.
Tra le altre parti del sistema che necessitano di riparazioni, le più importanti sono la Galleria dell'Acqua della Città n. 1, completata nel 1917, e la Galleria dell'Acqua della Città n. 2, completata nel 1936. Da quando sono stati messi in servizio, hanno fornito acqua alle nostre case, aziende e istituzioni in modo continuativo. Grazie alla creazione del Tunnel dell'Acqua n. 3 nel 2013, il DEP sarà in grado di chiudere, ispezionare e riparare i tunnel cittadini n. 1 e n. 2.16Water Technology, "Il tunnel n. 3 di New York", Water Technology.
Le rotture delle condutture idriche si verificano frequentemente. Alcune delle cause includono l'età delle condutture e il materiale dei tubi. Ad esempio, il 46% dei 6.785 chilometri di condutture idriche della Città sono stati costruiti prima del 1941.17David E. McNabb e Carl R. Swenson, America's Water Crises: L'impatto della siccità e del cambiamento climatico, (Cham: Springer Nature Switzerland, 2023). La maggior parte delle condutture è composta da ghisa non rivestita o da ghisa rivestita di cemento, che è soggetta a corrosione interna e a perdite.
Gli sforzi intensi e decennali del DEP e gli investimenti multimiliardari per la manutenzione e la riparazione del nostro sistema di approvvigionamento idrico sono discussi di seguito in Come gestiamo il rischio?
Le carenze idriche possono verificarsi anche a causa di interruzioni programmate per la riparazione del sistema.
Posizione
La siccità tende a colpire New York City a livello cittadino. Questo è dovuto in gran parte al fatto che la città riceve l'acqua da un'altra parte della sua giurisdizione. Come descritto nella sezione Ambiente a rischio della città di New York, i componenti principali del sistema di approvvigionamento idrico della città si trovano a nord, rendendo il sistema vulnerabile alle condizioni meteorologiche del nord. Nell'ambito del Piano di siccità dello Stato di New York, il DEC del NYS ha suddiviso lo Stato in regioni di gestione della siccità. La città di New York si trova nella Regione di siccità IIA; tuttavia, la maggior parte del suo bacino idrografico si trova a nord, nella Regione II, come mostrato nella mappa intitolata Regioni di gestione della siccità dello Stato di New York.18Dipartimento della Conservazione Ambientale di New York, "Siccità", Stato di New York.
Regioni di gestione della siccità dello Stato di New York
Occorrenze storiche
Grandi siccità hanno colpito lo Stato di New York negli anni '30 e, in misura maggiore, negli anni '60, che sono considerati la siccità dei record.19National Integrated Drought Information System, "New York", Amministrazione Nazionale Oceanica e Atmosferica. Durante la siccità degli anni '60, i serbatoi di New York City avevano una capacità del 25 percento. Da allora, i serbatoi di New York City sono stati migliorati per renderli molto più resistenti alle condizioni di siccità. Ci sono stati periodi di siccità di breve durata negli anni '80 e '90, oltre a diversi periodi nei primi anni 2000. Nell'agosto 2012, oltre l'80 percento dello Stato ha sperimentato condizioni di siccità o di siccità anormale, con oltre il 30 percento in condizioni di siccità moderata. Questo ha portato incendi selvaggi, bassi livelli dei laghi e designazioni di disastro agricolo in tutto lo Stato.
La siccità del 2016-2017 ha attirato l'attenzione dei funzionari statali e governativi sullo Stato, poiché le condizioni si sono rapidamente deteriorate e si è verificata una siccità estrema per la prima volta dal 2002. Ci sono stati impatti importanti sull'agricoltura, con una riduzione dei raccolti per molti produttori, oltre a flussi di corrente da record e impatti sui sistemi di bacini idrici più piccoli. Lo Stato ha sperimentato anche una siccità da moderata a grave dall'estate del 2020 all'estate del 2021, e di nuovo nell'estate del 2022. Durante questo periodo, gli agricoltori hanno risentito dell'impatto economico di dover acquistare mangimi che non potevano coltivare e di dover prelevare acqua.
La tabella Siccità specifiche di NYC mostra un elenco di siccità che hanno colpito NYC in passato, fornito dal NYC DEP:20Dipartimento di Protezione Ambientale di New York, "Dati storici sulla siccità e sul consumo di acqua: Dati sulla siccità a New York", Città di New York.
Siccità specifiche di NYC
| Tipo | Data di inizio | Data di fine |
| Emergenza siccità | 1963-11-01 | 1965-12-31 |
| Emergenza siccità | 1980-10-01 | 1982-11-11 |
| Emergenza siccità | 1985-02-25 | 1986-02-25 |
| Emergenza siccità | 1989-01-17 | 1989-05-15 |
| Avviso di siccità | 1991-09-25 | 1991-12-31 |
| Avviso di siccità | 1995-04-05 | 1995-11-14 |
| Emergenza siccità | 2001-12-23 | 2003-01-02 |
Condizioni di siccità passate per New York secondo tre indici storici di siccità, parte A
Condizioni di siccità passate per New York secondo tre indici storici di siccità, parte B
Fonte: Monitoraggio della siccità degli Stati Uniti
Le tabelle precedenti mostrano la storia della siccità a New York. Il grafico a linea punteggiata mostra le variazioni degli anni secchi e umidi. I colori dal giallo al rosso rappresentano condizioni potenziali di siccità, mentre dal verde al blu rappresentano le precipitazioni. I picchi di attività di siccità sono in linea con la nostra storia registrata di eventi in tutto lo Stato. Il grafico a linee con picchi è accompagnato da due legende. L'aspetto D della legenda illustra l'intensità della siccità, mentre la W si concentra sull'umidità. Presi insieme, questi diagrammi forniscono una visione digeribile dei modelli di siccità e di umidità in tutto lo Stato.
Qual è il rischio?
Valutazione della vulnerabilità
Ogni siccità produce una serie unica di impatti sulla città di New York, a seconda della sua gravità, durata ed estensione spaziale e delle condizioni sociali in continua evoluzione. La siccità può influenzare direttamente o indirettamente l'ambiente sociale, economico, edilizio, naturale e futuro della città di New York.
Ambiente sociale
La siccità può influire negativamente sulla popolazione di New York City in molti modi. Gli effetti nocivi di questo pericolo possono essere particolarmente acuti tra le popolazioni vulnerabili, tra cui i giovanissimi, gli anziani, le popolazioni a basso reddito e le persone con condizioni di salute preesistenti o croniche.
Le gravi siccità possono influire negativamente sulla salute pubblica. Possono portare a una diminuzione della quantità e della qualità dell'acqua potabile, che può aumentare la probabilità di disidratazione, compromettere i servizi igienici e l'igiene e portare a un aumento di malattie e disturbi. Secondo i Centers for Disease Control (CDC), la diminuzione delle precipitazioni può causare l'inquinamento delle acque sotterranee e di superficie con virus, protozoi e batteri, aumentando il rischio di epidemie.
Secondo il CDC, la siccità prolungata può anche diminuire la qualità dell'aria, aumentando le particelle sospese nell'aria, come pollini, fumo e fluorocarburi.21National Center for Environmental Health, "Drought and Public Health in the U.S.", Division of Environmental Hazards and Health Effects. Queste sostanze possono irritare i passaggi bronchiali e i polmoni. Questo può anche aumentare il rischio di infezioni respiratorie acute come la bronchite e la polmonite batterica. Gli effetti della siccità sulla salute possono essere più pronunciati tra le persone con condizioni di salute preesistenti o che possono essere più suscettibili alle malattie e alla loro diffusione. La scarsa qualità dell'aria dovuta alla siccità può aggravare le condizioni delle persone con malattie respiratorie croniche come l'asma. Data la natura prolungata e cronica della siccità, gli effetti indiretti sulla salute potrebbero non essere facilmente identificabili, rendendo difficile il monitoraggio e la pianificazione di questi eventi.
La siccità può anche influire sulla popolazione, compromettendo la disponibilità di cibo e nutrizione. La limitazione della stagione di crescita, i bassi rendimenti dei raccolti e l'aumento dei prezzi dei prodotti alimentari potrebbero causare carenze alimentari. Ciò potrebbe influire negativamente sulle popolazioni a basso reddito, che potrebbero non avere le risorse necessarie per affrontare gli impatti della siccità.
All'interno della regione Tri-State, una grave siccità danneggerebbe le centinaia di aziende agricole che forniscono cibo a NYC, limitando le stagioni di crescita e sopprimendo i raccolti, con conseguenze per i numerosi mercati agricoli che operano all'interno della città e per le numerose aziende agricole assistite dalla comunità che trasportano i prodotti agricoli in città dalle aziende agricole dell'area Tri-State.
Va notato che, poiché New York City importa la maggior parte dei suoi alimenti, una grave siccità prolungata in qualsiasi regione del mondo che fornisca una quantità significativa di cibo potrebbe produrre una certa carenza e prezzi più alti. I prezzi più alti potrebbero creare ulteriori difficoltà alle famiglie a basso reddito e mettere a dura prova i bilanci delle cucine commerciali e istituzionali.
La scarsità d'acqua può anche aumentare i rischi ricreativi per i nuotatori e i diportisti. Le persone che praticano attività ricreative legate all'acqua durante la siccità possono essere a maggior rischio di malattie trasmesse dall'acqua causate da batteri, protozoi e altri contaminanti come sostanze chimiche e metalli pesanti. L'esposizione può avvenire attraverso l'ingestione accidentale o intenzionale di acqua, il contatto diretto dei contaminanti con le mucose o la respirazione dei contaminanti.
Le acque superficiali non trattate possono rappresentare una minaccia per la salute in condizioni di siccità. Nelle acque superficiali non trattate, alcuni agenti patogeni, come un tipo di ameba(Naegleria fowleri), sono più comuni durante la siccità, perché i bassi livelli d'acqua possono creare temperature più calde che favoriscono la loro crescita.
Quando i livelli delle acque superficiali utilizzate per andare in barca, nuotare e pescare si abbassano, aumenta la probabilità di lesioni. I bassi livelli dell'acqua nei laghi possono mettere le persone a rischio di lesioni mortali derivanti da immersioni in acque poco profonde o dall'urto con oggetti che potrebbero non essere immediatamente visibili durante la navigazione. I bassi livelli dell'acqua in superficie possono anche esporre detriti potenzialmente pericolosi sul fondo di laghi, fiumi e stagni.
Durante una grave siccità, i livelli dei serbatoi possono essere così bassi che la pressione dell'acqua non è sufficiente per spegnere gli incendi. Anche le interruzioni localizzate nel sistema di distribuzione, come la rottura di una conduttura idrica o l'apertura illegale di un idrante, possono avere un impatto sulla pressione dell'acqua. È importante considerare che la pressione del sistema di New York viene mantenuta in un serbatoio (Hillview). Gli impatti diffusi possono avere un impatto su NYC solo se includono anche Hillview.
La siccità può anche avere impatti economici diretti e indiretti. Le imprese che dipendono dall'acqua - come gli autolavaggi, i paesaggisti e i produttori - possono essere costrette a sospendere tutte o parte delle loro attività a causa della riduzione dei livelli idrici e della conseguente riduzione dell'utilizzo dell'acqua. Gli impatti indiretti associati alla siccità possono essere di vasta portata.
Ambiente costruito
In generale, la siccità non causa danni strutturali e non influisce sulle infrastrutture come autostrade, ponti e sistemi di trasporto elettrico. Tuttavia, la siccità può avere un impatto sui sistemi di trasporto via acqua, compresi i traghetti e le chiatte, a causa dei periodi di scarsità d'acqua. Inoltre, la siccità può influire sul funzionamento dei sistemi di fornitura di energia e vapore a New York City. Diversi impianti di generazione di energia si basano sull'acqua potabile per produrre energia. La capacità di raffreddare le apparecchiature e gli edifici che utilizzano sistemi di raffreddamento dipendenti dall'acqua può essere interrotta durante una carenza idrica.
Sebbene la carenza d'acqua non causi danni strutturali agli edifici, alle autostrade e ai ponti, rappresenta un rischio, anche se molto basso, di aggravare il "ritiro del suolo", ossia la riduzione del volume del suolo che si verifica quando questo perde umidità.22Comunicazione sull'agricoltura dell'Università dello Stato del Nord Dakota, "Il suolo secco può causare problemi agli edifici", Università dello Stato del Nord Dakota. Questa condizione può compromettere le fondamenta su cui poggiano le infrastrutture, compresi i muri di sostegno e le paratie, influenzandone la stabilità. Tuttavia, il ritiro del suolo causa danni reali solo se il terreno si restringe e si gonfia quando il contenuto di umidità diminuisce e aumenta. Secondo l'U.S. Geological Survey, i terreni di New York City in genere non sono ad alto rigonfiamento. Pertanto, il rischio di danni strutturali associati alla siccità è molto basso.23NYC Soil & Water Conservation District, "NYC Urban Soils Institute & NYC Soil Survey", Città di New York.
I sistemi di approvvigionamento energetico e di vapore di NYC potrebbero essere influenzati da una carenza d'acqua. Numerosi impianti di generazione di energia si basano sull'approvvigionamento idrico per produrre energia. Le restrizioni sull'uso dell'acqua durante una grave siccità prolungata potrebbero interrompere o ridurre la fornitura di energia. Questo include il sistema di vapore della città, che si basa molto sull'acqua durante i mesi invernali, quando consuma un picco di 1,6 milioni di galloni d'acqua all'ora per riscaldare le case e gli edifici in alcune zone di Manhattan. Anche gli ospedali si affidano al vapore per sterilizzare le apparecchiature mediche.
Anche la siccità può influire sui tetti verdi. A New York, i tetti verdi contengono vegetazione che fornisce isolamento, combatte l'effetto isola di calore urbana e migliora la qualità dell'aria. La siccità danneggia le piante sui tetti verdi, interrompendo la loro capacità di ridurre l'inquinamento atmosferico e di fornire altri benefici.
Ambiente naturale
La siccità ha un impatto molto più grave sull'ambiente naturale che sull'ambiente costruito. Gli effetti possono includere la perdita di zone umide, il danneggiamento di specie vegetali e la riduzione della biodiversità. Ad esempio, il lungomare di New York è costituito principalmente da zone umide che vanno da circa 5.600 acri a poco più di 10.000 acri, situate nella Jamaica Bay, a Staten Island e lungo il Long Island Sound.24Ufficio di pianificazione a lungo termine e sostenibilità di New York, New York City: Strategia per le zone umide, Città di New York, maggio 2012. Queste zone umide proteggono la fauna selvatica, proteggono le comunità costiere, offrono attività ricreative, riducono l'impatto dell'effetto isola di calore urbana e migliorano la qualità dell'acqua. Solo nel Jamaica Bay Park, 325 specie di uccelli, 50 specie di farfalle e 100 specie di pesci abitano le zone umide.25NYC Parks, "Le zone umide nei parchi di New York", Dipartimento Parchi e Ricreazione di New York.
La siccità può minacciare gli orti comunitari. Ci sono circa 500 orti comunitari a New York City. Come i tetti verdi, questi giardini aiutano a ridurre l'inquinamento atmosferico, a combattere l'effetto isola di calore urbana e ad aumentare l'accesso ai prodotti freschi.26Grow NYC, "Giardini comunitari", Città di New York.
Ambiente futuro
Le proiezioni del cambiamento climatico indicano le future interruzioni dei modelli di precipitazione e l'aumento delle temperature. Il New York City Panel on Climate Change (NPCC) prevede future interruzioni nei modelli di precipitazione e l'aumento delle temperature per la città di New York. Mentre si prevede che le precipitazioni annuali aumenteranno, insieme all'intensità delle tempeste gravi, la frequenza della siccità raddoppierà circa entro il 2050 e sarà cinque volte maggiore entro il 2080.27Jorge E. González, Luis Ortiz, Brianne K. Smith, Naresh Devineni, Brian Colle, James F. Booth, Arun Ravindranath, et al., "New York City Panel on Climate Change 2019 Report Chapter 2: New Methods for Assessing Extreme Temperatures, Heavy Downpours, and Drought", Annals of the New York Academy of Sciences 1439, no. 1 (marzo 2019): 30-70. Il rapporto NPCC4 prevede che una diminuzione delle precipitazioni estive possa rendere più frequenti le siccità brevi.
Come gestire il rischio?
Le strategie per gestire il rischio di carenza idrica includono misure per proteggere le infrastrutture; controlli normativi e programmi per promuovere e incentivare la conservazione dell'acqua a lungo termine; protocolli solidi per monitorare i livelli idrici dei serbatoi; piani di emergenza per le condizioni di siccità; e sforzi di comunicazione volti a informare gli utenti delle condizioni di carenza idrica e a coinvolgerli attivamente negli sforzi di conservazione dell'acqua.
Proteggere l'infrastruttura
La manutenzione del sistema di approvvigionamento idrico, la riparazione di perdite e crepe e la creazione di ridondanze sono fondamentali per garantire la continuità delle prestazioni del sistema in condizioni normali e per ridurre l'impatto di eventuali carenze idriche.
Il progetto più grande e più longevo del DEP - uno dei più grandi progetti infrastrutturali del Paese - è il City Water Tunnel No. 3. Iniziato nel 1970, è stato attivato nel 2013 e le parti finali saranno completate nel corso di questo decennio, con un costo totale stimato di 5 miliardi di dollari.28Jim Dwyer, "De Blasio rinvia i lavori del tunnel idrico cruciale", New York Times, 5 aprile 2016. Il tunnel è un'infrastruttura critica. Una volta completato, aggiungerà capacità al sistema, fornirà acqua ai clienti e consentirà al DEP di ispezionare e riparare le gallerie idriche cittadine n. 1 e 2, se necessario.
Il tunnel idrico cittadino n. 3 è stato costruito in più fasi. La sua costruzione è iniziata nel 1970. La prima sezione del tunnel che serve il Bronx e la parte superiore di Manhattan è entrata in servizio nel 1998.29Personale di NYC Water, "Angolo del Commissario", Medium, 13 settembre 2022. La parte del tunnel che serve Midtown e Lower Manhattan è entrata in servizio nel 2013. Il tunnel per Queens/Brooklyn è stato completato nel 2001 e da allora sono stati completati sette dei nove pozzi necessari per sostenere il tunnel.
I due pozzi finali, 17B e 18B, dimostrano la continua pianificazione a lungo termine del DEP. A tal fine, nel 2018-2019 è stata presa la decisione di costruire questi due pozzi in modo da consentire questo collegamento futuro.
Il programma Water for the Future del DEP affronta la perdita nell'acquedotto Delaware. Nel 2013, il DEP ha iniziato a costruire un tunnel di tre miglia, il Delaware Bypass Tunnel, per bypassare la sezione dell'acquedotto che perde nella Contea di Orange.30Water Technology, "Delaware Aqueduct Rondout-West Branch Bypass Tunnel Project", Water Technology. Per collegare questo tunnel, l'acquedotto è stato chiuso nell'autunno del 2023, durante il quale il DEP ha aumentato l'offerta disponibile e minimizzato la domanda.31Dipartimento di Protezione Ambientale di New York, "Riparazioni dell'acquedotto Delaware: Chiusura dell'acquedotto Delaware, 1 ottobre 2023", Città di New York, 29 giugno 2022. La costruzione aggiuntiva continuerà nell'ottobre 2024.32Dipartimento di Protezione Ambientale di New York, "Il progetto di riparazione dell'acquedotto Delaware e il suo impatto sulle comunità del bacino idrico", Città di New York.
Il DEP ha completato la costruzione che ha aumentato la capacità del Catskill Water System nel 2021.33NYC Water Staff, "La riabilitazione dell'acquedotto Catskill raggiunge il traguardo", Medium, 23 marzo 2022. Gli operai hanno pulito 59 miglia di rivestimento in cemento dell'acquedotto e hanno riparato difetti strutturali e perdite in diversi punti. Una delle principali interruzioni durante il processo di costruzione ha incluso uno sforzo speciale per ricostruire gran parte dello sbarramento di ingresso di Catskill, la struttura che scarica l'acqua dall'acquedotto al serbatoio di Kensico. L'interno dello sbarramento è stato pulito e i pilastri che tengono insieme lo sbarramento sono stati completamente ricostruiti con nuovo calcestruzzo.
Altri progetti per aumentare la resilienza includono: Connessione di Kensico Eastview, connessione CDIS4-Delware, aggiornamenti alle stazioni di pompaggio di Croton Falls e Cross River, l'interconnessione Catskill-Delaware e il tunnel previsto tra il serbatoio di Kensico e l'impianto di disinfezione Catskill-Delaware (attualmente in fase di progettazione).34Dipartimento di Protezione Ambientale di New York, Progetto di riparazione dell'acquedotto del Delaware: Connessione finale e piano di gestione dell'approvvigionamento idrico, presentazione di John Milgram, New York, NY, n.d.
Il programma di ottimizzazione del sistema di distribuzione idrica del DEP mira alle perdite delle condutture idriche locali, implementa le riparazioni del sistema e aggiorna l'infrastruttura di distribuzione idrica.
La Regola sui muri di sostegno del Dipartimento degli Edifici di New York City (DOB) regolamenta le ispezioni e i requisiti di deposito per i muri di sostegno, al fine di determinare le condizioni di sicurezza e manutenzione. La regola richiede ispezioni regolari dei muri di sostegno che sono alti almeno 3 metri e che si affacciano su una strada pubblica (marciapiede o ingresso).35Dipartimento Edilizia di New York, Dettagli di promulgazione per RCNY 103-09, Città di New York.
Ridurre la domanda attraverso i controlli e i programmi normativi
Le strategie di conservazione dell'acqua a lungo termine aiutano a ridurre la domanda di acqua e quindi a prolungare la disponibilità di acqua durante una carenza idrica prolungata. Inoltre, aiutano a soddisfare le richieste di una popolazione in crescita. Prendono la forma di controlli normativi e programmi che incoraggiano la conservazione.
Sia la progettazione degli edifici che le attrezzature utilizzate negli edifici possono ridurre il consumo di acqua, con i bagni come obiettivo principale. I codici di costruzione DOB incoraggiano le strategie di conservazione dell'acqua nei nuovi edifici come parte di un piano di conservazione dell'acqua approvato.
Domanda storica di acqua e popolazione a NYC
Negli anni '80 e '90, il DEP ha istituito una serie di programmi per incentivare l'efficienza idrica e ridurre la domanda di acqua del 30%.36NYC Department of Environmental Protection, Rapporto sulla gestione della domanda idrica, Città di New York, giugno 2016. Anche durante le siccità del 1989, 1991 e 1995, la domanda di acqua è diminuita quando sono state introdotte delle restrizioni, nonostante l'aumento della popolazione in questo periodo. La cronologia mostra che quando i newyorkesi hanno iniziato a usare l'acqua in modo più efficiente, la domanda di acqua si è ridotta mentre la popolazione cresceva - dimostrando il successo dei controlli normativi e dei programmi che incentivano la conservazione dell'acqua.37Accademie Nazionali di Scienze, Ingegneria e Medicina, "Il sistema di approvvigionamento idrico di New York City: Past, Present, and Future", in Review of the New York City Watershed Protection Program (Washington, DC: The National Academies Press, 2020).
I programmi di conservazione dell'acqua del DEP includono ora questi sforzi:
- Programma di sostituzione dei servizi igienici. Poiché gli edifici residenziali rappresentano la quota maggiore di consumo di acqua, il DEP ha identificato le opportunità di risparmio idrico in questi tipi di edifici. I servizi igienici più vecchi possono consumare da 3,5 a 5,0 galloni d'acqua per risciacquo; i modelli ad alta efficienza consumano fino a 1,28 galloni per risciacquo. Dal 1994 al 1997, il DEP ha gestito un programma di rimborso per i servizi igienici che ha ridotto con successo la domanda di acqua. Nel 2013, il DEP ha lanciato un Programma di sostituzione dei servizi igienici. Il programma prevede sconti per i proprietari di edifici residenziali e multifamiliari che sostituiscono i vecchi servizi igienici con modelli ad alta efficienza.
- Il Programma Comunale di Efficienza Idrica sta adeguando le proprietà di proprietà della città, con un risparmio stimato fino a 9 milioni di litri d'acqua al giorno.
- Il Programma di Efficienza Idrica Residenziale offre ai proprietari di immobili indagini gratuite che identificano le opportunità di risparmio idrico, compresa l'individuazione delle perdite.
- Il Programma di Efficienza Idrica Non Residenziale incoraggia i grandi utilizzatori di acqua, come ospedali, hotel, università e ristoranti, a implementare misure di efficienza idrica.
- Il sito web del DEP consente ai clienti di vedere come il loro comportamento influisce sull'utilizzo dell'acqua e li aiuta a identificare le perdite, fornendo informazioni giornaliere e talvolta orarie. Il DEP sta conducendo un programma pilota per aiutare i clienti a valutare la fatturazione mensile, in modo che, comprendendo meglio i loro modelli di utilizzo, possano ridurre la loro domanda.
Monitoraggio dei serbatoi, forniture di riserva e protocolli di carenza idrica
Monitoraggio
Il DEP misura e monitora attentamente i livelli dei bacini idrici. Il suo Operations Support Tool è una raccolta di strumenti di modellazione predittiva e di dati che aiutano l'agenzia a monitorare i livelli dei serbatoi. Lo strumento fornisce automaticamente proiezioni continue e in tempo reale. Recentemente sono state incorporate le previsioni migliorate del NWS. Il DEP monitora attentamente anche le condizioni del sistema di distribuzione idrica in città.
Forniture idriche alternative
La città di New York dispone di fonti alternative di acqua potabile. Sebbene queste fonti alternative esistano, richiederebbero tempo e risorse sostanziali per renderle utilizzabili. Il sistema del Queens non è utilizzabile a causa di problemi di qualità dell'acqua e di disuso. Quello di Chelsea può essere utilizzato solo nelle condizioni più estreme (ad esempio, per mantenere la pressione per l'antincendio). Ci sono anche problemi di qualità dell'acqua e la necessità di filtrare l'acqua prima dell'uso.
New York City ha anche altre fonti idriche alternative. Il sistema di approvvigionamento di acque sotterranee del DEP nel sud-est della Contea di Queens è composto da 68 pozzi. Ha una capacità autorizzata dal NYS DEC di 68 milioni di galloni al giorno su base annua. Diverse interconnessioni tra servizi privati nella Contea di Nassau sono disponibili in caso di emergenza. La stazione di pompaggio di Chelsea nella Contea di Dutchess, vicino a Poughkeepsie, può attingere acqua dal fiume Hudson. Tuttavia, non esiste una capacità di filtraggio. In condizioni di emergenza, questo potrebbe aumentare l'approvvigionamento idrico della città di 100 milioni di litri al giorno. Questa stazione di pompaggio è stata utilizzata durante le siccità del 1985 e del 1989.
Protocolli per la carenza d'acqua
Durante una carenza idrica pianificata o non pianificata, è imperativo ridurre la quantità di acqua che consumiamo. Il Piano di Gestione della Domanda Idrica del DEP descrive le fasi operative formali (le fasi sono definite nelle Regole di Emergenza per la Carenza Idrica e nel Piano di Gestione e Contingenza della Siccità, di prossima revisione) per la gestione di una carenza idrica e le azioni per ciascuna fase.
Le azioni del piano riguarderanno tutti i clienti del sistema idrico, comprese le agenzie della Città, il settore privato e le famiglie. I punti di azione cambieranno in ogni fase, man mano che le condizioni di carenza idrica progrediranno. Alcune delle azioni comprendono la riduzione dell'utilizzo dell'acqua, la comunicazione con i clienti, l'applicazione delle regole di emergenza e l'implementazione di fonti idriche alternative. Il DEP valuterà anche l'opzione di aumentare le tariffe dell'acqua per incoraggiare la conservazione dell'acqua e aumentare le entrate per mantenere le operazioni, in particolare per la fase di emergenza. Il piano sarà ampliato per affrontare le questioni relative ai guasti alle infrastrutture e alle riparazioni pianificate del sistema.
Uno dei principali fornitori di servizi di New York City, Con Edison, fornisce vapore ai clienti di Manhattan. In caso di carenza d'acqua, implementa protocolli per dare priorità a tutte le perdite d'acqua che richiedono riparazioni urgenti, per modificare le operazioni per risparmiare acqua e per incoraggiare i clienti del vapore a ridurre l'uso del vapore.
Comunicazione
Quando si sviluppa inizialmente una carenza idrica, è essenziale una comunicazione chiara con gli utenti dell'acqua. Devono essere informati sulla potenziale gravità della situazione e sulle misure che possono adottare per ridurre l'uso dell'acqua.
Poiché le carenze idriche possono variare in termini di durata, ubicazione e gravità, la messaggistica potrebbe dover essere personalizzata. Per le situazioni in cui la carenza idrica è localizzata, come la rottura di una conduttura idrica, la messaggistica è mirata ai clienti interessati.
Durante la siccità, il DEP impiega molte strategie per informare i clienti sullo stato delle forniture idriche, sulle regole di restrizione idrica e sui passi da compiere per conservare l'acqua. Inoltre, il DEP collabora con altre agenzie cittadine e con l'ufficio del Sindaco per garantire che i messaggi siano chiari, concisi, accurati e raggiungano un pubblico ampio. Il DEP sviluppa messaggi destinati ai residenti, ai gruppi della comunità e ai funzionari eletti, utilizzando molti strumenti di comunicazione: annunci sui media, post sui social media e sui media digitali, notifiche ai funzionari eletti, attività di sensibilizzazione diretta della comunità (comprese le riunioni), posta diretta, telefonate e avvisi di emergenza.
Notify NYC e il Sistema di allerta avanzato possono essere utilizzati anche per informare il pubblico sulle condizioni di emergenza. La Città utilizza i social media, le notifiche, gli avvisi e gli strumenti di sensibilizzazione mirati per comunicare aggiornamenti sulle condizioni di carenza idrica e informazioni pratiche su come il pubblico può risparmiare acqua.