211service.com
Nederländerna
Decembers dödliga tsunami i Indiska oceanen gjorde att de låga kustområdena är sårbara för naturens krafter. I Nederländerna, som skar ut sig ur havet för århundraden sedan – och vars landmassa ligger under havsytan, medan två tredjedelar är sårbara för översvämningar – är behärskning av kustvatten fortfarande föremål för mycket teknisk innovation.
Holländarna skaffade sig sin hydrauliska expertis delvis som svar på en katastrof. 1953 gav ett antal havsvallar i den sydvästra delen av landet vika under en tidvattensvall. Katastrofen, som dödade cirka 1 800 människor, ledde till ett av de största hydrauliska projekten i landets historia: Delta Works. Nästan alla vikar och flodmynningar i den sydvästra delen av landet stängdes av ett system av dammar och stormflodsbarriärer. En av de två huvudartärerna som förblev öppen - mynningen nära Rotterdam - var försedd med den mest massiva rörliga stormflodsbarriär som någonsin byggts. Känd som Maeslant Barrier, den har ett automatiserat kontrollsystem som stänger sina gigantiska dörrar baserat på väderinformation i realtid, vilket kan indikera när en springflod närmar sig. Systemets programvara lånar från en gren av matematiken som kallas formella metoder; dess prestanda övervakas kontinuerligt och förbättringar görs allt eftersom kunskapen om väderbeteende fortskrider.
Den här historien var en del av vårt aprilnummer 2005
- Se resten av frågan
- Prenumerera
Om Hollands vallar, dammar och pumpstationer någonsin skulle misslyckas igen som de gjorde 1953, skulle ett tätbefolkat område på 150 gånger 150 kilometer drabbas av en katastrofal översvämning. Bas Jonkman, civilingenjör vid det nederländska ministeriet för transport, offentliga arbeten och vattenförvaltning, och Nathalie Asselman, en forskare på Delft Hydraulics, simulerade nyligen ett vallbrott nära den holländska staden Capelle aan den IJssel. Enligt deras simulering kan vattnet i byn i värsta fall stiga fem eller sex meter på några timmar och döda cirka 72 000 människor.
[Klicka här för att se bilden.]
För att förhindra sådana tragedier har Nederländerna datoriserat nästan alla aspekter av sjöförsvarsförvaltningen. Institutioner som Delfts tekniska universitet, UNESCO-IHE Institute for Water Education, WL/Delft Hydraulics och teknikutvecklingskonsultföretaget TNO kör datormodeller som simulerar reaktionen av vatten och sediment på mänsklig inblandning. Dessa simuleringar används för att uppskatta effekterna av sådana megaprojekt som att bygga en flygplats på en konstgjord ö i Nordsjön eller skapa tusentals tunnland ny mark nära kusten – faktiskt för nästan alla civilingenjörsprojekt.
Väder- och klimatsystem, som skiftande sediment och strömmar i floder och hav, är omöjliga att beskriva exakt med linjära modeller. Forskning av holländska matematiker på icke-linjära system har producerat datormodeller av dessa fenomen som är av avgörande betydelse för landets överlevnad. Tack vare dessa modeller kan pumpstationerna som hindrar det holländska låglandet från att översvämmas förutse långvariga regnperioder, och mekaniska stormflodsbarriärer kan stängas i tid när massiva stormar närmar sig.
Holländsk ingenjörskonst har fokuserat på att inte bara kontrollera vattenflödet utan också att hålla det rent. Dricksvattenkedjan i Nederländerna är ett helt slutet system: avloppsvatten renas så att det säkert kan släppas ut i ytvatten. Reningen av dricksvatten har nyligen kommit att förlita sig på nya, miljövänliga tekniker: att använda ultramembran och ultraviolett ljus för att döda bakterier. Ultramembran, med porer så fina att de fysiskt kan screena enskilda celler, har fått bred användning under de senaste fem till 10 åren. Ultraviolettteknik som utvecklats av holländska ingenjörsföretag som DHV används ofta i efterdesinfektionsstadiet av vattenbehandling, som en andra nivå av försvar. Det holländska vattenföretaget PWN har dock börjat använda UV-ljus under hela desinfektionsprocessen. PWN:s teknik använder en fotokemisk process för att skapa kraftfulla oxidationsmedel, som bryter ner organiska föreningar så att de kan konsumeras av aeroba bakterier som finns i filter med aktivt kol. Enligt Peer Kamp, innovationschef på PWN, blir nästa utmaning att ta bort alla spår av läkemedel från vatten.
Mejeri- och köttprodukter, tillsammans med blommor, utgör 20 procent av den holländska exporten. Och jordbruks- och livsmedelsindustrin blir mer sammanflätad med läkemedelsindustrin. För några år sedan lanserade till exempel det holländsk-brittiska företaget Unilever produktlinjen Becel pro.activ (marknadsförs i andra länder under namnet Flora), som hjälper människor att kontrollera sitt kolesterol. I slutändan kan sådana funktionella livsmedel hjälpa till att förebygga hjärtsjukdomar och kanske diabetes. Holländsk teknik, här som i dess enorma prestationer inom miljöteknik, syftar till att hålla människor säkra.
Ervin van den Brink är redaktör för Teknikgranskning Nederländska upplagan.
