Holandia

Śmiertelne tsunami w grudniu na Oceanie Indyjskim pokazało, jak wrażliwe są niskie wybrzeża na działanie sił natury. W Holandii, która wieki temu wyrzeźbiła się z oceanu — i której jedna czwarta masy lądu znajduje się poniżej poziomu morza, podczas gdy dwie trzecie jest podatne na powodzie — opanowanie wód przybrzeżnych pozostaje przedmiotem wielu innowacji technologicznych.

Holendrzy zdobyli swoją wiedzę w zakresie hydrauliki częściowo w odpowiedzi na katastrofę. W 1953 r. pod wpływem fali pływowej ustąpiło kilka wałów morskich w południowo-zachodniej części kraju. Katastrofa, w której zginęło około 1800 osób, była bodźcem dla jednego z największych projektów hydraulicznych w historii kraju: Delta Works. Prawie wszystkie dopływy i ujścia rzeki w południowo-zachodniej części kraju zostały odcięte przez system zapór i zapór sztormowych. Jedna z dwóch głównych arterii, które pozostały otwarte — ujście w pobliżu Rotterdamu — została wyposażona w najmasywniejszą ruchomą barierę przeciw falom sztormowym, jaką kiedykolwiek zbudowano. Znany jako Maeslant Barrier, ma automatyczny system kontroli, który zamyka swoje gigantyczne drzwi na podstawie informacji pogodowych w czasie rzeczywistym, które mogą wskazywać na zbliżający się wiosenny przypływ. Oprogramowanie systemu zapożycza się z gałęzi matematyki zwanej metodami formalnymi; jego wydajność jest stale monitorowana, a ulepszenia są wprowadzane w miarę postępu wiedzy o zachowaniach pogodowych.

Ta historia była częścią naszego wydania z kwietnia 2005 r.

• Zobacz resztę numeru
• Subskrybuj

Gdyby holenderskie wały, tamy i przepompownie znów zawiodły, tak jak w 1953 roku, gęsto zaludniony obszar o wymiarach 150 na 150 kilometrów ucierpiałby z powodu katastrofalnej powodzi. Bas Jonkman, inżynier budownictwa lądowego w holenderskim Ministerstwie Transportu, Robót Publicznych i Gospodarki Wodnej, oraz Nathalie Asselman, naukowiec z Delft Hydraulics, przeprowadzili ostatnio symulację przerwania wałów w pobliżu holenderskiego miasta Capelle aan den IJssel. Zgodnie z ich symulacją, w najgorszym przypadku woda w wiosce mogłaby wznieść się o pięć lub sześć metrów w ciągu kilku godzin, zabijając około 72 000 osób.

[ Kliknij tutaj, aby zobaczyć obraz.]

Aby zapobiec takim tragediom, Holandia skomputeryzowała prawie każdy aspekt zarządzania obroną morską. Instytucje takie jak Delft University of Technology, UNESCO-IHE Institute for Water Education, WL/Delft Hydraulics oraz TNO zajmujące się doradztwem w zakresie rozwoju technologii, uruchamiają modele komputerowe, które symulują reakcję wody i osadów na ingerencję człowieka. Symulacje te są wykorzystywane do szacowania efektów takich megaprojektów, jak budowa lotniska na sztucznej wyspie na Morzu Północnym lub tworzenie tysięcy akrów nowego terenu w pobliżu wybrzeża – w zasadzie w przypadku niemal każdego projektu inżynierii cywilnej.

Systemy pogodowe i klimatyczne, takie jak przemieszczające się osady oraz prądy rzek i mórz, są niemożliwe do dokładnego opisania za pomocą modeli liniowych. Badania holenderskich matematyków nad systemami nieliniowymi przyniosły modele komputerowe tych zjawisk, które mają kluczowe znaczenie dla przetrwania kraju. Dzięki tym modelom przepompownie, które chronią holenderskie niziny przed zalaniem, mogą przewidywać przedłużające się okresy deszczu, a mechaniczne bariery przeciwprzepięciowe mogą zostać zamknięte na czas, gdy zbliżają się potężne burze.

Holenderska inżynieria skupiła się nie tylko na kontrolowaniu przepływu wody, ale także na utrzymaniu jej czystości. Łańcuch wody pitnej w Holandii jest systemem całkowicie zamkniętym: ścieki są oczyszczane tak, aby mogły być bezpiecznie odprowadzane do wód powierzchniowych. Oczyszczanie wody pitnej od niedawna opiera się na nowych, przyjaznych dla środowiska technikach: użyciu ultramembran i światła ultrafioletowego do zabijania bakterii. Ultramembrany, których pory są tak cienkie, że mogą fizycznie prześwietlać poszczególne komórki, zyskały szerokie zastosowanie w ciągu ostatnich pięciu do dziesięciu lat. Technologia ultrafioletowa opracowana przez holenderskie firmy inżynieryjne, takie jak DHV, jest powszechnie stosowana na etapie uzdatniania wody po dezynfekcji, jako drugi poziom obrony. Jednak holenderska firma wodociągowa PWN zaczęła stosować światło UV podczas całego procesu dezynfekcji. Technika PWN wykorzystuje proces fotochemiczny do tworzenia silnych utleniaczy, które rozkładają związki organiczne, dzięki czemu mogą być konsumowane przez bakterie tlenowe, które znajdują się w filtrach z węglem aktywnym. Zdaniem Peera Kampa, szefa ds. innowacji w PWN, kolejnym wyzwaniem będzie usunięcie z wody wszelkich śladów leków farmaceutycznych.

Produkty mleczne i mięsne wraz z kwiatami stanowią 20 procent holenderskiego eksportu. A przemysł rolny i spożywczy coraz bardziej splatają się z przemysłem farmaceutycznym. Na przykład kilka lat temu holendersko-brytyjska firma Unilever wprowadziła linię produktów Becel pro.activ (sprzedawaną w innych krajach pod nazwą Flora), która pomaga ludziom kontrolować poziom cholesterolu. Ostatecznie taka żywność funkcjonalna może pomóc w zapobieganiu chorobom serca i być może cukrzycy. Holenderska technologia, tutaj, podobnie jak jej ogromne osiągnięcia inżynierii środowiska, ma na celu zapewnienie ludziom bezpieczeństwa.

Ervin van den Brink jest redaktorem Przegląd technologii wydanie holenderskie.

ukryć