שימוש בגגות ירוקות וביבשות עירוניות לפירוק טבעי

אזורים עירוניים מתמודדים עם אתגרים גוברים עם זיהום מים הנגרמים על ידי חומרים מזינים עודף כגון חנקן ו זרחן.מזהמים אלה מקורם לעתים קרובות החל מריצה המכילה דשנים, ביוב, ופסולת אחרת. כדי להילחם בזה, ערים הופכות לפתרונות בר קיימא כגון גגות ירוקים וקרקעות עירונית לסינון טבעי ולהסיר חומרים מזינים אלה ממי סערה. גישה זו, חלק מתנועה רחבה יותר המכונה תשתיות ירוקות, מציעה יעילות, לשיפור סביבתית, אך לשיפור סביבתיה, אך ורק עבור איכות הסביבה הטבעית, אך היא שיפור איכות הסביבה.

מה הם גגות ירוקים וקרקעות עירוניות?

גגות ירוקים, הנקראים גם גגות חיים או eco-roofs, הם מערכות צומחות המותקנות על גבי מבנים.הם מורכבים משכבות מרובות: מזכר מים, מחסום שורש, שכבת ניקוז, מסנן, מדיום גדל (שמן או תת-קרקעי), והצמחייה עצמה.בהתאם לעומק של גגות בינוניים, ירוקים, מסווגים ככאלה רחבים (ממים נמוכים יותר) או מעצי אדמה).

אדמה עירונית, בהקשר זה, מתייחס לנטיעת העצים האסטרטגיים, הצלעות, העשבים, הצמחים המבוקשים בפארקים, ברחובות, בגני גשם, ובמרחבים ציבוריים או פרטיים אחרים פתוחים.זה כולל מערכות ביו-retention, ביו-שוואים, ופסים מחוסנים שנועדו במיוחד לתפוס ולטיפול בהם.

יחד, גגות ירוקים וקרקעות עירוניות יוצרות רשת של משטחים צומחים אשר מיירטים גשם, רצף איטי, ומאפשרים למים להתחלחל דרך אדמה ושורשי צמח.תהליך זה מחק את המחזור הטבעי הידרולוגי בסביבה עירונית אחרת בלתי מאולתלתלתלתלתת, צמצום נפח ועומס מזוההההה של מי סופות שמגיעות לקבל מים.

מכניזם של אינפלציה תזונתית

יעילות הגגות הירוקים והקרקעות העירוניות המסלקות את חנקן ו זרחן מסתמכות על מספר תהליכים פיזיים, כימיים וביולוגיים קשורים.

הצמח Uptake

Vegetation סופג חומרים מזינים מפורשים, בעיקר חנקן (בצורה של nitrate ו ammonium) ו זרחן (כמו פוספט), מפתרון הקרקע או ישירות ממים זורמים.חומרים אלה משולבים ברקמות צמחיות - שאריות, גזע ושורשים - על ידי הסרתם ממעגל המים עד שהצמח מת ופירוק של צמחים גדולים עם biomass עמוקים במיוחד, כי הם בדרך כלל זקוקים לרקמות ירוקות, לאחר שנה לאחר מכן, כדי לשמור אותם מחוסמות, באופן יעיל יותר, לאחר מכן, לאחר מכן, או מינרלים ירוקים, במיוחד, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, כדי לשמור אותם מחוסנים, לאחר מכן, לאחר מכן, כדי לשמור על מנת לשמור על מנת לשמור אותם מחוסנים באופן טבעי, באופן טבעי, לאחר מכן, כדי לשמור על מנת לשמור אותם ממין צמחיים יעיל יותר, באופן טבעי, לאחר מכן, כדי לשמור אותם ממין צמחי מרפאים, באופן טבעי, באופן טבעי, באופן טבעי, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, באופן טבעי, לאחר מכן, כדי לשמור על מנת לשמור אותם ממין צמחיים, לאחר מכן, לאחר שעדיין לא יעיל יותר, לאחר מכן, לאחר מכן, כדי לשמור אותם ממין צמחיים, כדי לשמור על מנת לשמור

טרנספורמציה מיקרוביאלית

Soil microbes לבצע שינויים תזונתיים קריטיים. Bacteria להמיר ammonium ל nitrate (nitrification) ולאחר מכן להפחית את nitrate כדי לארט גז חנקן (השבירה), אשר שוחרר ללא נזק לאטמוספירה.תהליך זה denitrification מסיר באופן קבוע חנקן מן המערכת האקולוגית. phosphorus רכיבה הוא מורכב יותר; microbesmobilize זרחן לתוך צורות אורגניות, עם גירוי נוסף של חומר מתעת.

Soil Physicochemical Retention

חלקיקים, במיוחד חומר חימר ואורגני, מודעות מזורות זרחן ואמוניום באמצעות משיכה אלקטרוסטטית והחלפת הילוך. Phosphorus יכול גם להחליש כמו סידן בלתי פתיר או זרמי ברזל בתנאים מסוימים pH זה לאחסן באופן זמני חומרים מזינים, להאט את שחרורו ומאפשר יותר זמן עבור צמחי ו microbial uptake.

יתרונות מרכזיים של גג ירוק וקרקעות עירוניות עבור ניהול תזונתי

ניכוי של Stormwater Acent Loading

מחקרים שדה מראים באופן עקבי כי גגות ירוקים יכולים להפחית ריכוזי חנקן ו זרחן בריצה על ידי 50-90% בהתאם לתכנון, מין צמחי ואקלים.תכונות עירוניות כמו גינות גשם להשיג ביצועים דומים או טובים יותר. לדוגמה, ה-FLT:0U.S. Environmental Protection Agency (EPA)FLT:1 תיעד כי מערכות ביו-retention להסיר 40–80% של חנקן מוביל ישירות לאזורי מים חמים כדי להפעיל חנקן.

המונחים: overflow Mitigation

ערים מבוגרות רבות שילבו מערכות שפכים אשר נושאות הן מים סערות והן ביוב סניטרי.בגשם כבד, מערכות אלה על גדות, מסלקות מים ללא טיפול המכילים עומסים תזונתיים גבוהים לנהרות ואגמים.על ידי שמירה על מי סערה באתר, גגות ירוקות וקרקעות להפחית את נפח הכניסה לתפורים, להפחית את תדירות והיקף של תפורמי תפורמי חום (CSOs).

האי החום העירוני מיטיגציה

גידול מגניב את הסביבה באמצעות evapotranspiration ועל ידי מתן גוון.גגות ירוקות יכול להפחית את טמפרטורות פני השטח על פני הגג על ידי 30-40 ° F (15-20 ° C) בהשוואה גגות אפלים קונבנציונליים, הורדת הביקוש לאנרגיה בניין ושיפור נוחות תרמית חיצונית.אפקט קירור זה גם מפחית את שיעור הפינוי מקרקעות ומאט את החמצן של חומר אורגני, שמירה על חומרים מזינים.

מגוון ביולוגי ויצירה

גגות ירוקים וקרקעות עירוניות מעוצבות היטב יוצרים כתמים של גידול עבור חרקים, ציפורים וחיות בר אחרים בנוף בנוי אחרת.צמחים Native Flowering למשוך מפצלי אבק, בעוד קהילות צמחיות מגוונות לתמוך ברשת של אורגניזמים מועילים.הסובסט עצמו הופך מיקרו-habitat עבור אדמה invertebrates. Over Time, שטחים ירוקים אלה יכולים לתפקד כמו אבני צעד, המחברת אזורים טבעיים בתוך האזורים העירוניים.

שיפור איכות האוויר

צמחים סופגים אבקות גזיים כמו דו חמצני ו דו חמצני ו- sulfur דו חמצני ו-Silquester פחמן דו חמצני. חומר חלקי מתיישב על משטחים עלים, כביסה לתוך הקרקע שבו זה עלול להיות לא יציב או הופך. בעוד התרומה הישירה להסרת חומרים מזינים היא משנית, אוויר נקי מפחית את כמות הפירוק יבש של משטחים חנקן, אשר אחרת לתוך כביסה.

המונחים:מקסימום Acmoval

עיצוב בינוני

המצע הוא המרכיב הקריטי ביותר עבור סינון תזונתי.זה חייב לאזן את יכולת שמירת המים עם ניקוז מהיר למנוע את הרדמה, תוך מתן יכולת החלפת מספיק חומר אורגני.מדיה ירוקה טיפוסית מורכבת 60–80% צנצנצ'ים קלים מצטברים (למשל, הרחבת פצלי פצ'ל, חימר, או סלטה) ו 20–40% חומר אורגני (פוסט, אפונה, או קושחה) לשימוש, או קומפונקציה עירונית, או קוה, הם בעלי יכולת), עם רמות גבוהות יותר, עם קיבולת גבוהה, אשר שימשו ל-מדומים, עם קיבולת פחמן, אשר שימשו ל-מדומים, עם קיבולת פחמן, כמו גם כן, עם רמות גבוהות יותר, עם קיבולת פחמן, עם קיבולת גבוהה יותר, עם פחם, עם קיבולת פחמן, או פחם, אשר שימשו, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000,

בחירת צמחים

(הופנה מהדף "הצינורות הירוקות" (Ironic perennials) שיש להם שיעורי ספיגה תזונתית גבוהים ודורשים לא דשן.עבור גגות ירוקים נרחבים, חומרים מסוכנים דמויי בצורת, כמו FLT:0SedumFLT) ו- 1 מינים של אורגניים (Frelower) הם בעלי יכולת ספיגה תזונתית גבוהה באופן משמעותי במהלך תקופות יבשות.

ניהול וזרימה

ניקוז נכון מונע מים, אשר יכול להוביל לתנאי אנירובי ושחרור זרחן ממשקעים.מערכת underdrain לאסוף מים לאחר שעבר דרך המצע מאפשר ניטור ותיקון פוטנציאלי.בכמה עיצובים, אזור רווי (אחסון במים פנימיים) נוצר בתחתית המערכת כדי לקדם detrification זה, תכונה מתקדמת, אשר מסייע להסיר את הנימוק השני, אחרת, נייח, אחרת, ניטחה תאים מתקדמים, אשר יעזור להסיר את הנקה אחרת.

דרישות תחזוקה

כמו כל מערכת מונדסת, גגות ירוקים וקרקעות דורשות תחזוקה תקופתית כדי לקיים ביצועי הסרת חומרים מזינים.Weeding מונעת מינים פולשניים מצמחים רצויים.הסרת דביריס ממשיכה לנקות.כל כמה שנים, תיקונים הקרקעיים עשויים להיות הכרחי כדי לחדש חומר אורגני כי decomposes.לא ברור, ביומסה צמחית צריך להיות מרוקן ו (לא מותר להיפטר מ-com) כדי להבטיח את הזמן הזה הוא חומר אורגני הוא לא ניתן לספוג במיוחד.

אתגרים ומגבלות

למרות היתרונות הרבים שלהם, גגות ירוקים וקרקעות עירוניות אינם תרופת פלאה לזיהום תזונתי.הביצועים שלהם תלויים במידה רבה בעיצוב, אקלים ותחזוקה. במהלך תקופות יבשות ארוכות, עלייה במפעל ובפעילות מיקרוביאלית יורדת, ואת השטף הראשון של ריצה לאחר בצורת עשוי לשאת חומרים מזינים מצטברים שלא מעובדים לחלוטין.

מגבלות חלל במרכזים עירוניים צפופים יכולות להקשות על יישום בקנה מידה גדול, במיוחד עבור גגות ירוקים אינטנסיביים הדורשים חיזוק מבניים.התאוששות של מבנים קיימים עם גגות ירוקים היא יקרה יותר מאשר לבנות אותם מחדש.שטח עירוני המתחרה גם להתחרות עם שימושים אחרים בקרקע, וקומפקטיות אדמה מתנועה ברגל יכולה להפחית את ההסתננות.

הסרת Phosphorus היא מאתגרת במיוחד משום שהיא נוטה לצבור באדמה לאורך זמן.בסופו של דבר, יכולת החישה של המדיום עשויה להיות מותשת, המוביל לניתוק. בעיה זו ניתן להפחית באמצעות החלפת מדיה תקופתית או תיקון עם חומרים זרחן-סרב כמו אלומיניום, הגשת ברזל, או הידרוקסידים שכבתיים.

תוצאות חיפוש ויישומים אמיתיים

שיקגו City Hall Rooftop Garden

שיקגו הייתה חלוצה באימוץ גג ירוק.גן הגג של העירייה, שהותקן בשנת 2001, מכסה 20,300 רגל רבוע עם יותר מ-150 מינים צמחיים.מחקרי ניטור הראו כי גגות ירוק נרחבים אלה נשמרים יותר מ-50% מהגשם השנתי ומפחיתים עומסי חנקן בריצה עד 70–80%.הפרויקט העניק השראה לקרן הגג הירוקה לעיר שיפור והתוצאה של מתקנים רבים אחרים באזור המטרו.

תוכנית הרחובות הירוקים של פורטלנד

פורטלנד, אורגון, שילבה את התחנות הביו-retentions וגני גשם לתוך זכותה של התוכנית לרחובות הירוקים. אלה הרחבות של ריצוף הרחוב ולטפל בו לפני שהוא מגיע לנהר ווילמט. נתונים מ-FLT:0) הלשכה של שירותי הסביבה FLT:1 מציין כי מתקנים אלה מסירים מעל 90% של מוצקים ופרקים משמעותיים של חנקן, בעוד ששיעורי ניהול מבוזרים, כמו גם כן, כמו גם סערות לאומיות.

טורונטו הגג הירוק Bylaw

טורונטו הפכה לעיר הראשונה בצפון אמריקה כדי לחייב גגות ירוקים על מבנים מסחריים ודירות חדשים מעל גודל מסוים.החוק, שנחקק בשנת 2009, דורש כיסוי על 20-60 אחוזים של שטח הגג הזמין. חוקרים באוניברסיטת טורונטו תיעדו הפחתה משמעותית של חומרים מזינים ממערכות אלה על פני עשרות אתרים.המדיניות עוררה חדשנות בתקשורת הולכת וגוברת וקלה ותערובת צמחית סובלנית בצורת מותאמים לאקלים המקומי.

כיוונים עתידיים ואינטגרציה

כדי למקסם את ההשפעה של גגות ירוקים וקרקעות עירוניות על סינון תזונתי, ערים צריכות לאמץ גישה הוליסטית, קליטה בקנה מידה. תיאום עם שיטות תשתית ירוקות אחרות - סולמות ניתנות להשגה, רטובות בנויות, יערות עירוניים - יכול ליצור רכבת טיפול כי מלוטשת בהדרגה מי סערה.

טכנולוגיות מתפתחות כמו ביושר ביולוגי, זרחן-אבסוסים הגיאוטקסטיליים, וגגות ירוקות חכמות עם הבטחת אחסון מים מבוקרת להגביר עוד יותר את ההסרה התזונתית.

גגות ירוקים וקרקעות עירוניות מוכחות, פתרונות טבעיים להפחתת זיהום תזונתי במי סערה עירונית.על ידי מינוף של עומס צמחי, פעילות מיקרוביאלית, ושימור הקרקע, הם מסירים חנקן ו זרחן לפני חומרים מזינים אלה יכולים דלק מזיק אלגל פורחים ו degrade aquath aquatic Ecosystems. כאשר הם מעוצבים ומוגסים כראוי, הם מספקים גם קירור, ביו-רפואיטי, והטבות שהופכים לערים יותר עמידים למאמץ רב יותר על פני המים.