使用透水、高反照率的道路表面材料来替代城镇中的沥青,是否可以减少夏季最热月份的城市热岛效应以及降低山洪暴发和地下水枯竭的风险?
《国际学生项目报告杂志》的一篇文章中提出的一个想法希望能够回答这个问题。
美国佛罗里达州盖恩斯维尔佛罗里达大学的朱丽安娜·西罗斯、亚历山大·维利尔斯、金杰·阿诺德、布莱恩·德拉帕兹和特雷弗·费伊指出,城市化已经成为进步的代名词,带来了现代化的便利设施、经济增长和生活水平的提高。
然而,这种扩张也带来了严重的环境挑战,特别是山洪、地下水枯竭和城市热岛效应。这些问题很大程度上源于道路建设中沥青等不透水材料的广泛使用,这表明我们迫切需要重新考虑我们在交通基础设施方面的选择。
与混凝土相比,沥青成本相对较低,因此已成为世界各地城市道路铺设的主要材料。然而,这种偏好却带来了巨大的环境成本。
沥青的不渗透性阻止雨水被吸收到地下,导致快速径流和山洪爆发。这种径流会将污染物带入水体,还会阻碍地下水补给,耗尽重要的水资源。
此外,沥青的吸热特性也会导致热岛效应。这种效应导致城市地区的气温高于农村地区,随着气候变化导致全球气温上升,这个问题将变得越来越令人担忧。
这种现象主要是由于道路和建筑物等吸热表面密度高所致,这些表面会捕获热量,并且只能缓慢地将热量从整个“岛屿”释放出来。
对于炎热国家和日益频繁出现气温骤升现象的城镇而言,其结果是城市能源需求增加,因为居住和工作在那里的人们越来越依赖空调来保持凉爽。那些无法享受这种奢侈的人将遭受高温,这可能导致健康问题,并增加热浪期间脆弱人群的死亡人数。
混凝土尽管前期成本较高,但却是一种具有长期效益的可行替代方案。与沥青不同,混凝土更耐用且需要更少的维护,从而在其使用寿命内降低成本。
此外,混凝土可以设计成透水的,让水渗透并补充地下水,从而减轻山洪暴发。高反照率(反射率)混凝土表面还可以反射更多阳光,减少热量吸收并缓解城市热岛效应。
研究团队认为,如果要发展可持续的交通基础设施来应对城市化日益恶化的影响,就必须克服社会和经济障碍。
这项投资可能会产生较大的初期成本,但从长远来看,与坚持使用沥青相比,更少的山洪暴发、地下水资源的保护以及热岛效应的显著减少将带来立竿见影的回报。