Table of Contents
המונחים: reclaiming Industrial Wastelands
ברחבי העולם, נופים לאחר התעשייה עומדים כתזכורת קטנטנה של ייצור העבר, כרייה ותעשייה כבדה.האתרים האלה - מפעלים מאוישים, מילימטרים פלדה לשעבר, אזורי כרייה פחם וצמחים כימיים - סובלים לעתים קרובות מקרקעות אדמה עמוקות, זיהום מים, פיצול בתי גידול, ושפלות אטמות מסורתיות, כגון חפירות וטיפול כימי, יכולים להיות בלתי נסבלים אלה, כמו טמפרטורות ירוקות, על ידי חסכוניות, על ידי חסכוניות, על ידי טמפרטורות גבוהות יותר, על ידי חסכוניות, על ידי חסכוניות, על ידי חסכוניות, על ידי טמפרטורות ירוקות, על ידי חסכוניות, על ידי טמפרטורות גבוהות יותר, על ידי טמפרטורות ירוקות, על ידי חסכוניות, על ידי חסכוניות, על ידי טמפרטורות גבוהות יותר, על ידי טמפרטורות גבוהות יותר, על ידי טמפרטורות ירוקות, על ידי טמפרטורות גבוהות יותר, על ידי חסכוניות, על ידי חסכוניות, על ידי טמפרטורות גבוהות יותר, 000.
מה הם Wetlands בונה?
משטחים מעוצבים הם בנוי תכלית, רדודה, צומחים, שנועדו לרתום תהליכים ביו-גיאוכימיים טבעיים לטיפול במים, יצירת בתי גידול, ושיקום נוף.בניגוד לרטבים טבעיים, אשר מתפתחים לאורך מאות שנים, רטובים בנויים לקריטריונים ספציפיים של ביצועים, כולל זמן מגורים הידראולי, בחירת צמחייה, ומבנה תת-קרקעי.הם מורכבים בדרך כלל מאגן קוה או סדרה של תאים מלאים עם קומפקטי, או סולק, או סולק, או מפוסטים, או מנפחים, או מנפחים, או מנפחים, או מנפחים, כגון מנגנונים מזחלות, כמו צמחייה, כמו מנגנונים מזחלות, כגון מנגנונים מזחלות, כמו מנגנונים מזחלות, או מזחלות, כגון מנגנונים מפולטים, או מקוטבים, כגון מנגנונים מקוטבים, כגון מנגנונים מזחלות, כגון מנגנונים מזחלות, מנגנונים מזחלים, כגון מנגנונים מקוטבים, כגון מנגנונים מקוטבים, מנגנונים מקוטבים, מנגנונים מקוטבים, מנגנונים מקוטבים, כגון מנגנונים מזחלות, סגסוגת, מנגנונים מקוטבים, מצעים, מצעים, כגון
רטובות בנויות ניתן לתכנן עבור מגוון יישומים: טיפול במי פסולת עירוניים, פובלינטים תעשייתיים, סופה מים סוערים, ניקוז חקלאי, ו - באופן גורף - המים המזוהמים המפלטים מאתרים שלאחר-תעשייתיים.היכולת שלהם להתמודד עם תערובת מורכבות של זיהום זיהום זיהום, כולל מתכות כבדות, פחמימנים, חומרים מזינים ואורגניים, הופכת אותם היטב עבור שיקום חום.
חשיבות שיקום פוסט-תעשייתי
אתרי פוסט-תעשייתיים מציגים קבוצה ייחודית של אתגרים סביבתיים וחברתיים.Soils לעתים קרובות קומפקטי, חומצי, או laden עם שאריות רעילות כגון להוביל, ארסן, קדמיום, ופוליציקל הידרופחמנים ארומטיים (PAHs) מים קרקעיים ומשטח יכול לשאת עומסים גבוהים של מתכות, סולפטים, וחומרים מזינים אחרים, אובדן של צמחייה ותפקודיבית זהה מופחתת, מלוכדת, מגוף רטוב, מלוכדים, ממין, ומתאים מרובים, מלוכדים, מלוכדים, ומתאים חמים, מגוף מלוכדים, ומחסומי מים חמים ומפחיתים, מלוכדים, מלוכדים, מתפקודים, מלוכדים, מלוכדים, מלוכדים, מלוכדים, מתפקודים, ממין צמחי מרפאים, ממין, ממין צמחי מרפאים, ומחסומי מים חמים, מלוכדים, מתפקודים, ממין, מתפקודים, ומחסומיים, מלוכדים, מתפתלים, ממין צמחיים, ממין צמחי מרפאה, ממושכים, ממין צמחיים, ממין צמחי מרפאים, ומחסומי גלם, ממושכים, ממושכים, מתפקוד
- (FLT:0) filtration ו bioremediation:FLT:1 צמחים Wetland ומלכודת קהילות מיקרוביאליות מקושרת והופכים את contaminants. מתכות כבדות מוטבעות על חומר אורגני חלקיקים תת-קרקעיים; הידרוקרבנים שבורים על ידי חיידקים אירוביים ואנרוביים; חומרים מזינים כמו חנקן ו-phosphorus נלקחים על ידי צמחים או אזורים מפוזרים.
- (FLT:0) ייצוב ובקרת שחיקה: FIRLT:1 , מערכות השורש הנרחבות של צמחי הרטובלנד מבססות חלקיקים קרקעיים, צמצום שחיקה מן הרוח והמים. Wetlands גם איטי מהירות ההמראה, קידום פיזור של זרע ומניעת הפלמנטציה של הזרם.
- (FLT:0) יצירת אבביטאט וגידול המגוון הביולוגי: ⁇ FLT 1:1 שנבנה רטובות לספק גידול קריטי, האכלה, ומחסה בתי גידול עבור אמפיביאנים, רפטיות, ציפורים, מומים מימיים, ויונקים.הם לעתים קרובות הופכים אבנים אקולוגיות בתוך נופים עירוניים ותעשייתיים מפורשים, המחברים אזורים טבעיים.
- (FLT:0) ניהול כמות המים: 1FLT:1 Wetlands אטמו את זרימת הסערה על ידי אחסון עודף מים ושחרורו לאט, מזרז סיכונים הצפות באזורים הסמוכים.
- ערך הרדמה ופנאי: 1 (FLT:1) פעם derelict ו unsightly, לאחר-industrial הפך רטובים יכול להפוך נכסים קהילתיים לטיולים, צפיפות, חינוך טבע, ו בילוי פסיבי, שיפור איכות החיים וערכי הרכוש.
היתרונות המשולבים האלה הופכים את רטובות בנויות סימן ההיכר של אסטרטגיות גומלין משולבות, נמוכות-אימפריאל, לעתים קרובות דורשות פחות אנרגיה ופחות כימיקלים מאשר טכניקות קונבנציונליות.
עיצוב ומימוש: מהערכה ועד המבצע
פריסה מוצלחת של ארץ רטובה שנבנתה לשיקום לאחר התעשייה דורשת גישה שיטתית, ספציפית לאתר.תהליך העיצוב בדרך כלל מתפתח במספר שלבים עיקריים:
הערכה באתר והיתכנות
לפני כל בנייה, חקירה אתר יסודית היא חיונית.קונמיננטית (סוג, ריכוז, הפצה), הידרוגולוגיה (עומק מים, כיוון זרימה, אחריות), תכונות אדמה, אקלים, וטופוגרפיה כל השפעה על היתכנות רטובה וקריטריונים עיצוב. עבור אתרים מזוהמים מאוד, ארץ רטובה עשויה להיות מעוצבת כמערכת טיפול פסיבית במורד הזרם של שליטה פעילה, או כצעד מלוטש לאחר חפירה ראשונית או אדמה.
עיצוב הידרולוגי
משטחים ממובנים תלויים זרימת מים מבוקרת.מעצבים חייבים להבטיח אספקת מים עקבית - גם ממי קרקעי, משטח מפלט, או מים זורמים משפכים - ולנהל את עומק המים ואת זמן המגורים כדי להתאים את הטיפול. משטח זרימה רטובים לשמור מים מעל פני הקרקע (בדרך כלל 0.1 עד 0.5 מ'), בעוד תת-קרקעית זרימה רטובה לשמור מים נעים דרך מיטה מדיה ⁇ , מצמצם ריח ואימון יתושים ואימון קור ומזג אוויריוריבית ומאפשרת אוויר קר.
בחירת
(ב) מינים נבחרים לסובלנותם לאקלים מקומי, למזהמים ולמשטר הידרולוגי.המינים הנפוצים כוללים את הסובלנות שלהם לאקלים מקומי;0 pragmites australisFLT:1 (המוחזר), FLT:2Typha latifoliaFLT 3 (קטפר), F:4Juncus LTusalusalusalusalus: FLT5) ו-Flastation (Flastation) LTs) LTs (Flasticulator) LTs) LTs) LTs (Flastic).
סובייקט ו Lining
המצע – כבד באופן קדחתני, חול או חומר אורגני – מספק תמיכה פיזית לצמחים ולהחזקה מיקרוביאלית.כדי למנוע זיהום במים קרקעיים, אגן הרטוב לעתים קרובות מקובע עם חימר בלתי אפשרי או גיאומברנס סינתטי.בחירה של הציפוי תלויה בדרישות התנהגות הידראוליות, ניידות מלוכדת, ועלות.
בנייה וועדת
בנייה כוללת דירוג האתר, התקנת מבנים של כלי רכב ו- inlet/outlet, הצבת substrate, ונטיעת צמחייה מושרשת. תקופת הקמה (בדרך כלל 1–2 עונות גדלות) מותרת לפיתוח קהילתי שורש ומיקרוביאלי לפני הרטובלנד היא מבצעית לחלוטין.
מבצע ותחזוקה
רטובות בנויות הן בעלות נמוכה יחסית למערכות טיפול כימיות, אך הן אינן קיימות.פעילויות הנדרשות כוללות מעקב אחר איכות המים ורמת זרימת המחירים, שליטה ב עשבים פולשניים, ניהול אוכלוסיות יתושים (באמצעות בקרה ביולוגית או תנודות ברמת מים), הסרת המשקעים המצטברים מאזורי הlet באופן זמני, והחלפת צמחים מתים או פגומים.
סוגים של Wetlands מובנה
שתי התצורה ההידראולית העיקרית הן:
- (FLT:0Surface Flow (SF) Wetlands:BuildFLT 1 Water Flow over theקרקע, נחשפים לאטמוספירה.הרטבים האלה דומים למרשבים טבעיים ותמיכה צמחייה עולה יותר וקלה לבנות אך דורשים אזורי קרקע גדולים יותר ואולי יש להם יותר אבדות פאניקה.
- (FLT:0) וואטפייס זרימה (SSF) Wetlands:FLT:1 מים עובר אופקית או אנכית דרך תת-קרקעית בלתי-אפשרית (בדרך כלל חמור) מתחת לפני השטח.תצורה זו מפחיתה ריח, יתושים, מגע אנושי עם מים מזוהמים. SSF רטובים יעילים יותר עבור אקלים קר ופסולת גבוהה, אבל הם דורשים אמצעי תקשורת זהירים וניתן יהיה כראוי אם לא ניתן לנפח כראוי.
מערכות היברידיות המשלבות תאים SF ו- SSF בסדרה הן גם נפוצות, ומפחיתות את נקודות החוזק של כל סוג.
מחקרים: Wetlands Transforming Post-Industrial Sites
דוגמאות בעולם האמיתי מדגישות את הגמישות וההשפעה של בלוטות בנויות בהמירת התחייבויות לנכסי קהילה.
הפארק הקיסרי Wetlands, Ruhr Zone, גרמניה
עמק Ruhr, פעם הלב התעשייתי של גרמניה, עבר טרנספורמציה מסיבית דרך התערוכה הבינלאומית בניין (IBA) Emscher Park פרויקט. אינספור מכרות פחם לשעבר ותחנות פלדה התפתחו מחדש לפארקים ומסדרונות ירוקים.בצורות לבנות רטובות טופלו בכבדות את הניקוז שלי ואת הריצה התעשייתית, יצירת רשת של תשתיות ירוקות כחולות.
Teeside Wetlands, בריטניה
On the northeast coast of England, the Teeside area harbored extensive chemical and steel industries. The Teesmouth National Nature Reserve includes constructed wetlands that treat runoff from former industrial sites. These wetlands have become a haven for migratory birds, including avocets, terns, and plovers, while also reducing pollutant loads to the North Sea.
נהר הוואטאנגי ווטלנד, אוהיו, ארצות הברית
למרות שלא אתר פוסט-תעשייתי ל-Se, פארק המחקר של נהר אולנגי באוניברסיטת אוהיו סטייט סיפק נתונים קריטיים לתכנון וביצועים המשמשים באופן נרחב ביישומים של חומים.הממצאים המחקריים שלה על הסרת חומרים מזינים, ביצועים הידרולוגיים וקהילת הצומח הודיעו על פרויקטים רבים של הרטובה תעשייתית ברחבי ארה"ב, כולל אלה באתרי Superfund לשעבר.
בריטניה: בריטניה, קולומביה הבריטית, קנדה
בריטניה שלי, פעם אחת מכרות נחושת הגדולות באימפריה הבריטית, הוציאה כמויות עצומות של מברשות חומצה לתוך מערכת סביב מים מעומקים. A בנוי רטובה, בשילוב עם ביולוגי פסיבי, נבנה כדי לטפל ניקוז.ה רטובה להפחית ריכוזי מתכת (מכונה, קדרום, אבץ) על ידי מעל 90%, ואת האתר עכשיו מארח מוזיאון, שבילים, פרש, וחתת סימן, כי ניתן לרפא את הצלקות תעשייתיות ביותר.
האגם הירוק Wetland, Wałbrzych, פולין
בדרום מערב פולין, אזור לאחר-קואל-מינג סביב וואלבראז'ך ראה את בניית משטח זורם רטוב בתחילת שנות ה -2000 לטיפול במים מלאי חומצי, עשירי ברזל לא רק נטרל pH וטרנטימפט ברזל, אלא גם הפך שמורת טבע מקומית, מושך דרקונים נדירים ואמפיביאנים.
יתרונות אקולוגיים וכלכליים
מעבר לשליטה בזיהום, רטובות בנויות לתרום לחוסנות אקולוגית רחבה יותר ולהתחדשות כלכלית.
יתרונות אקולוגיים
- (FLT:0)Biodiversity hotspots: ⁇ 1 , Wetlands לספק גידול עבור מים, צפרדעים, צפרדעים, צבים, וחרקים מימיים רבים לאחר התעשייה, ניוטלנדים בנוי הם המפלטים הירוקים היחידים בנוף אחר.
- (FLT:0) ,Carbon questration: FLT:1 ,ההתאוששות של חומר אורגני במשקעים רטובים מסירת פחמן דו חמצני מהאווירה, אם כי שיעורי משתנים עם אקלים וניהול.
- (FLT:0Microclimate Moderation: uapotranspiration from wetlands יכול לקרר באופן מקומי את הסביבה הסובבת, מזרז השפעות חום עירוניות נפוצות באזורים תעשייתיים.
- (FLT:0) פוטויון שוקע עבור מקהלות מתעוררים: מדענים 1FLT יותר ויותר מכירים ברטבים בנויים יעיל להסרת תרופות, מוצרי טיפול אישיים ומיקרופלסטיקה ממי פסולת.
יתרונות כלכליים
- (FLT:0) חיסכון משותף: 1 בהשוואה לשיטות טיפול מכניות או כימיות קונבנציונליות, בנוי רטובות יש הון נמוך, אנרגיה ועלויות תפעוליות - לעתים קרובות 50-90% פחות מעל תוחלת החיים.
- (FLT:0) ערך מוסף: מרחבים ירוקים 1FLT:1, במיוחד תכונות מים, עלייה בערכי הקרקע הסמוכים.הטרנספורמציה של שפע של פסולת לתוך רטובות יכולה לזרז את צמיחתה של השכונה הרחבה יותר.
- (FLT:0) טירונות וחינוך: פארקי Wetland 1 מושכים מבקרים, ציפורים וקבוצות בית ספר, יצירת הכנסות מקומיות ומספקים כיתות חיצוניות.
- (ב) יצירת טיהור ירוק: חליל 1 (תכנון, בנייה, ניטור ותחזוקה של רטובות) יוצרים משרות מיומנות ולא מיומנות בתוך הקהילה.
השוואה עם שיטות הפעלה אחרות
רטובות לבנות אינן פציאות אוניברסליות, ובחירתן מול טכניקות אחרות תלויה בתנאי האתר ומטרות הטיפול.
| Method | Cost | Energy Use | Effectiveness for Metals | Habitat Value | Footprint |
|---|---|---|---|---|---|
| Excavation & Landfilling | Very High | High | High (by removal) | None | Small |
| Soil Washing | High | High | Moderate | None | Moderate |
| Chemical Fixation | Moderate-High | Moderate | High (immobilization) | Low | Small |
| Phytoremediation (trees) | Low | Low | Moderate (long-term) | Moderate | Large |
| Constructed Wetlands | Low-Moderate | Low | High (via retention and plant uptake) | High | Large |
משטחים מעוצבים מצטיינים כאשר לטווח ארוך, דחיפות פסיבית מקובלת וקרקע זמינה.עבור הסרת דחוף של contaminants ריכוז גבוה, הם משמשים בדרך כלל כצעד מלוטש ולא טיפול ראשוני.
אתגרים ומגבלות
למרות היתרונות הרבים שלהם, רטובות בנויות להתמודד עם כמה אתגרים שיש להכיר בהם:
- דרישות שטח קרקע: 1.10.1 רטובות לבנות צריך הרבה יותר שטח מאשר צמחי טיפול קונבנציונליים. בהגדרות עירוניות צפופות או באתרים עם קצבה מוגבלת, ייתכן שהם לא יהיו אפשריים.
- (FLT:0) השקעה אינטיבית: אף על פי שעלויות התפעול נמוכות, עלויות הבנייה יכולות להיות גבוהות, במיוחד עבור ציפוי, דירוג ונטישה.
- רגישות לצמצום:0 (Climateרגישות: FLT:1 באקלים קר, יעילות הטיפול יכולה לרדת בחורף כמו פעילות מיקרוביאלית מאטה וקרח מכסה את פני השטח.
- (FLT:0) הצטברות לטווח ארוך: ⁇ FLT:1 מתכת ותרכובות אורגניות מתמשך מצטברות במשקעים וביומסה צמחית.אם לא מחוסנים, אלה יכולים להגיע לריכוזים שפוגעים בבעלי חיים או דורשים בסופו של דבר דמדומים וסילוק, אשר עצמו יקר.
- (FLT:0)Mosquito ודאגות מזיקים: FIRLT:1) משטח זרמי זרימה רטובים יכול להפוך לעילה רבייה עבור יתושים אם לא תוכנן כראוי עם עומק מים הולם, אוכלוסיות דגים או מחזור מים.
- (FLT:0) אי-וודאות בביצועים: FLT:1 כל רטובה היא ייחודית.חיזוי שיעור ההסרה המדויק עבור מורדים ספציפיים בתנאים ספציפיים באתר נשאר אתגר, לעתים קרובות דורש בדיקות בקנה מידה טייס.
התמודדות עם אתגרים אלה דורשת תכנון זהיר, ניהול פרואקטיבי וציפיות ריאליות לגבי קצב ההחלמה.
כיוונים עתידיים וחדשנות
מחקר ופרקטיקה ממשיכים לחדד את הטכנולוגיה של רטובה עבור יישומים לאחר-תעשייתיים. מגמות מפתח כוללות:
מערכות היברידיות ונשמרנות
שילוב של רטובות בנויות עם טכנולוגיות אחרות - כגון lagoons, עמודות ביוכריז, או תאי דלק מיקרוביאליים - יכול לשפר את שיעורי הטיפול ולהקטין את טביעת הרגל. לדוגמה, רטובות מחוספסות מציג חמצן לתוך rhizosphere כדי להגביר את ההשפלה האירובית של פחמימנים ו nitrification.
ניהול הסתגלות באמצעות חיישנים בזמן אמת
האינטרנט של דברים (IoT) חיישנים ניטור פרמטרים איכות מים (pH, מתמוסס חמצן, מוליכות, זעזועים) מאפשר למפעילים להתאים את שערי זרימת הדם או הרצה בזמן אמת, תוך הפחתה של העבודה ידנית. גישה זו המונעת על ידי נתונים משפרת את האמינות ואת האחריות.
קידום התעמלות
מחקר גנטי וגידול סלקטיבית מייצרים זנים צמחיים עם סובלנות מוגברת לריכוזי מתכת גבוהים ושיפור יכולות ספיגה.בולטים נבנה גם משולבים עם phytotechnologies אחרים כגון מקהלי פופר ורצון קצר rotation עבור ניהול אתר הוליסטי.
שילוב עם תשתית ירוקה
מתכננים עירוניים יותר ויותר לראות רטובות בנויות לא יחידות טיפול מבודדות, אלא כמרכיבים של רשתות תשתית ירוקות רחבות יותר.הם יכולים להיות מקושרים עם גינות גשם, ביושולים, יערות עירוניים כדי לנהל מי סערה, לספק בילוי, ולשפר את עמידות האקלים על פני כל שפיכות המים.
תכנון חיים ותיקון סוף חיים
כגיל רטוב, מנהלים צריכים לתכנן להסרת שומן, החלפת צמחייה או המרה אפשרית לרטבים טבעיים.ה-FLT:0U.S. Environmental Protection AgencyveFLT:1 מספק הדרכה נרחבת על תכנון מחזור חיים עבור רטובות בנויות, תוך הדגשת הצורך במעקב וניהול הסתגלות גם לאחר השגת מטרות תיווך.
מסקנה: סינתזה של אקולוגיה והנדסת
אתרי רטובים מייצגים התכנסות חזקה של עקרונות אקולוגיים ופרקגמטיות הנדסית.כאשר הם מיושמים לשיקום של נופים לאחר-תעשייתיים, הם עושים יותר מים נקיים וקרקע – הם מחזירים את התפקוד, היופי והמשמעות למקומות שמפוצצים על ידי התעשייה האנושית.הטרנספורמציה אינה בת-קיימא; היא דורשת שנים של סבלנות, פיקוח, ושמירה על מטרות שגרמניה רואה לקנדה כדי להוכיח את האתרים המזוהמים ביותר, אפילו לא יוכלו ליצור מחדש של חיות בר-חיים מלאי תקווה, ולאמץ, כמו גם את הסביבה התעשייתית, לא תהיה יציבה יותר, ולאורבת, אלא, אלא, כמו גם את הסביבה התעשייתית, ולאורבת, כי אנחנו יכולים לחזק את הסביבה הגמישות, כמו גם את הסביבה.