Çevre Mühendisliği ve Sürdürülebilirlik
Infiltrasyonun Kirliliği Azaltmalarının Kentsel Su Bodieslerindeki Etkisi
Table of Contents
Şehir Su Kirliliği Kontrolünün Etkisi
Nehirler, göller, göller ve akışlar, fırtınalı sulardan gelen kirliliğin giderek daha fazla yüklendiği gibi, şehirler yollara, çatılara ve parklara çok fazla yağmur suyunun yükselmesi ve bu yüzeysel su kirliliğinin azaltılması gibi önemli ölçüde azaltılabileceğinden dolayı, şehir içi su kirliliğinin en etkili şekilde azaltılmasına neden olan merkezi bir meydan okuma haline geldi.
Infiltrasyon ve Onun Önemi
Filtre, hidrolojik döngüsünün temel bir bileşenidir. Yağmurun çimler, bahçeler veya doğal topraklar gibi tehlikeli yüzeylere düştüğü zaman, bu meydana gelen hız, toprak dokusu, nem içeriği, bitki örtüsüne bağlıdır.
Doğal Filtrasyon Süreçleri
Su toprak profili aracılığıyla hareket ettiği gibi, toprak gözenekleri içinde bir dizi fiziksel, kimyasal ve biyolojik süreçlere sahiptir. )Fiziksel filtrasyon)[sağlık ve sedisyonlar toprak gözenekleri içinde yer alır.]D:2Chemical süreçler[Düzükler) Bu tür adsorpsiyonlar iyonları ve yüksek kütle parçacıkları gibi hassaslaştırır.
Anahtar Kiri Kirliler Infilt ile Getirdi
Infil tabanlı fırtına su yönetimi birkaç kritik kirletici kategoriye hedefler:
- [FONT:0]Nutrients:[Dönetici:[Dönetici:0)Nutrients:[Döneticiler ve fobisforus in gübrelerden ve evcil hayvan atıklarından kaynaklanan azotların% 60-% 90'ı göllerde ve yağ asitleri ve yağdırır.
- [FONT:0)Heavy Metals:[Dönetici: [Dönder:)) Lead, çinko, bakır ve kamyum araç aşınması, endüstriyel düşüş ve bina malzemeleri toprakta etkin bir şekilde muhafaza edilir.
- [FONT:0]Sediment ve Suspended Solids:) Particulate kirleticiler toprak medyası tarafından fiziksel olarak su ile çevrilidir, birçok sistem% 80 veya daha fazla küçülme sağlar.
- [FONT:0)Organic Madde ve Pathogens:[DÜT:1) Sualtı sızıntılarından ve hayvan atıklarından bakteri ve virüsler filtrelenmiş, reklamlarorbed veya mikrobiyo rekabet ve predasyon yoluyla etkinleştirilir. Biokimyasal oksijen talebi (BOD) organik bileşikler olarak önemli ölçüde azaltılır.
- [FONT:0]Hydrokarbonlar ve Toksik Organiklar: Petrol, yağ ve pestisitler toprakta veya mikrobiyal topluluklar tarafından zamanla kırılabilir.
Kentsel Peyzajlarda Infiltrasyon Teknikleri
Kentsel planlayıcılar, sivil mühendisler ve peyzaj mimarları, kaynağında yakalamak ve sızmak için tasarlanmış yeşil altyapı uygulamaları bir set geliştirdiler.Bu teknikler genellikle Low Influence Development (LID) veya Sürdürülebilir Kentsel Dr.Öğr.
Permeable Pavements
Permeable pavements, göz ardı edilebilir bir beton ve yeraltı taşlarını, yüzeyden aşağıda taş rezervuarlara kadar görmelerine izin veren boşluklar ile kapatılabilir. Bu sistemler park için çok, düşük-traffic yollar, yanwalks ve otoyollar için uygundur. Örneğin, New Hampshire Üniversitesi'nde sürekli olarak temizlenebilir açılmaya izin veren taşlar için su depolayabilirler.
[FONT:0) EPA, fırtına su yönetimi için kullanılabilir temiz tasarım ve bakım üzerine kapsamlı bir rehberlik sağlar.
Yeşil Çatılar
Yeşil çatılar, ayrıca çatıları da dahil ederek, zemine doğrudan sızmadan ziyade, su arıtma sistemlerinden, geniş çaplı hava kirliliğinden ve bitki örtüsünden yağmur sularını absorbe ederler. Yeşil çatılar öncelikle yeraltı suyuyla çalışır ve bina enerji verimliliğini artırırken, arazide önemli bir rol oynarlar, yeşil çatılar sadece bir şekilde yeniden ele alınmalıdır.
Rain Gardens and Bioswales
Rain bahçeleri sığ, çatılardan kaçmak için tasarlanmış depresyonlar, otoyollar ve çimler. Bunlar genellikle ilk 1-2 inç yağmur tutmak ve 12-48 saat içinde toplam azotları azaltmak için boyutlandırılmıştır. Bioswales,% 60-80 ile dolu ve toprak kirliliğini teşvik ederken fırtınalı bitkilerle dolu ve bakteriyi azaltabilecektir.
[0] Rain Garden Alliance, şehir içi yağmur bahçelerini tasarlamak ve korumak için pratik kaynaklar sunuyor[DüzgÜ 1).
Infil Basins ve Trenches
Filtre basinleri, geçici olarak fırtınalı sular ile dolu ve zemine percolate izin veren sığ, çürük depresyonlardır.Sokaklar veya otlar ile tedavi edilen kazılar genellikle su veya taşla dolu doğrusal kazılar yapılır. Proper yapıları her ikisi de parkta daha büyük miktardaki tabloları ele geçirebilirler, ancak kontraseptörleri önlemek için tedavi etmek için dikkatli bir şekilde oturmalıdır.Forebaylar veya otistikler ile tedavi etmek önemlidir.
Infiltrasyon Faydaları
Filtreleme, kirliliğin azaltılmasının ötesinde geniş bir çevresel, ekonomik ve sosyal fayda sağlar. Bu bağlantılı avantajlar, sürdürülebilir kentsel su yönetimi temelleri oluşturur.
Groundwater Recharge
Kentselleşme genellikle yeraltı yüzeyler tarafından geri yüklemeyi ve birçok yarı-yaralı bölgeden hızla tükenmeyi azaltmaktadır; yeniden yükleme, su içmenin doğal Hidrolojik dengeyi yeniden inşa ederek, su içmenin, suların akışlarının ve suların suların suların suların arttırılmasına yardımcı olur.
Başlıca Risk Azaltımı
İnfilliğin en acil faydalarından biri, aşırı yağış olayların frekans ve yoğunluğunu artırmaktır. Yağmur yakalandığında ve toprağı ısıtılmış olarak sulara ulaşırken, daha büyük fırtınalar için, daha yüksek akışlar ve flaş selleme riskini azaltırlar. İklim değişikliği, aşırı yağış olayların frekansı ve yoğunluğunu artırmaktır, kentsel su direncini üst düzeye çıkarmak için büyük ölçüde daha düşük bir su akışına kadar düşük bir öncelik verebilir.
Geliştirilmiş Yüzey Su Kalitesi
Kaynakta fırtına suyunu ele alıp tedavi ederek, infiltrasyon, balıkları tırmanmaktan ve gölleri engeller. Bu doğrudan şehir su vücutlarının ekolojik sağlığını geliştirir.Gerekmiş bezberler, toksinler üretmek ve oksijeni azaltılabilir, bu da ölü bölgelerden arındırılabilir.
Cobenefits: Kentsel Heat Mitigation, Biodiversity ve Estetik Değer
Ve yağmur bahçeleri gibi filtreleme uygulamaları, biyoswales ve yeşil çatılar mahallelerin görsel çağrısını güçlendiriyor, topluluk bahçe ve eğitim için fırsatlar sağlıyor ve mülk değerlerini artırabilirler. Ayrıca, zararlı ayak izi azaltır ve yeşil altyapıyı azaltırlar, arazi sahipleri için daha düşük fırtınalı ücretler sunarlar ve diğer vahşi yaşam alanları mahalleleri sunar.
Meydanlar ve Pratik Bakışlar
Zorlu avantajlarına rağmen, kentsel alanlarda filtreleme stratejileri engelsiz değildir. Bu zorlukların gerçekçi bir anlayış başarılı proje planlaması ve uzun vadeli performans için kritiktir.
Site Constraints and Soil conditions
İnfilliğin fizibilitesi, çok daha geniş toprak özelliklerine bağlıdır. Yüksek çamur içeriği, sığ yatakrock veya mevsimsel yüksek su masası filtreleme oranları gibi sınır ve birçok eski kentsel alanda, topraklar inşaatın on yıllarca kompaktlaştırılmış, permeability.Remediation through deep until the earth changes of engineered earth media is often necessary. Careful site assessment, including percolation tests and large regions, including percolation tests and scaling infilion.
Bakım Gereksinimleri
Tüm infiltrasyon uygulamaları performans devam etmek için devam eden bakım gerektirir. Debris, sedisyon ve organik madde clog yüzey tabakaları veya toprak gözenekleri, göletleri ve pretatif başarısızlıklar için devam eder. Bakım yükü genellikle ilk planlamada hafife alınması gerekir, birkaç yıl içinde geri çekilmeye devam eden bir sistem değişikliğine ihtiyaç duyar.
Düzenleme ve Politika Engelleri
Yerel bina kodları, zoning ordinances ve altdivision düzenlemeleri bazen yeşil altyapı için izin verme süreçleri, özellikle de birçok şehir engelleri kaldırmak ve hatta binalarda aşırı doldurmaya öncelik verir. Bazı belediyeler, su kaynaklarının kök hasarlarını önlemek için yakınlaştırılmasını kısıtlar. Yeşil altyapı için izin verme süreçleri karmaşık olabilir. Özellikle de birçok şehir, ekonomik güvenlik planlamacıları, özellikle de ekonomik kalkınma standartlarının artırılması için kodlarını güncelliyor.
[FONT:0] Amerikan Sivil Mühendisleri Topluluğu, filtreleme uygulamaları ile ilgili modern fırtınalı su yönetmeliği ve tasarım standartları hakkında genel bir bakış sunar.
Maliyet ve Ekonomik Viability
İnfil uygulamaları yüklemenin ön maliyeti, geleneksel borulu drenaj sistemlerinden daha yüksek olabilir, ancak yaşam döngüsü maliyetleri genellikle düşük su kaynaklarına sahip olan zararlı maliyetlere ve çevresel faydalara kıyasla daha düşük maliyetlidir.Örneğin, yeşil altyapının harcanan her dolarlık bir çalışma, yeşil fırtınalı su altyapıya yatırım yapan her doların yüksek oranda düşük maliyetli olduğu tespit edilen yüksek oranda yüksek oranda düşük maliyetlidir.
Infiltrasyonu Kentsel Planlamaya Bütünleştirin
Kirliliğin yüklerini azaltma üzerindeki filtrelemenin etkisini arttırmak için şehirler izole projelerden daha fazla hareket etmeli ve sulanmış ölçekli, entegre bir yaklaşım benimsemelidir. Bu, filtrasyon ilkelerine arazi kullanımı planlama, sokak tasarımı ve geliştirme düzenlemeleri içine dahil edilmiştir.
Düşük Etkisi Geliştirme ve Yeşil Altyapı
Düşük Etkisi Geliştirme (LID), doğal özellikleri korumak için bir sitedeki suları korumak ve mümkün olduğunca yakın bir şekilde tedavi etmek için kapsamlı bir planlama ve tasarım yaklaşımıdır. Yeşil Altyapı (GI) şehir çevrelerindeki ekosistem hizmetlerinin temel mekanizmaların korunması için doğal ve mühendisini kapsayan daha geniş bir konsepttir.
[FONT:0]Philadelphia'nın Yeşil Şehir, Temiz Sular programı büyük ölçekli yeşil fırtına su altyapısı uygulamaları [Döntgen: 1) bu, filtrelemeye çok bağlı.
Vaka Çalışmaları ve Başarı Hikayeleri
Birçok şehir ve topluluklar, filtrasyon tabanlı stratejilerin etkinliğini göstermiştir. Seattle, Washington, deniz Caddesi projesi, kuzeydoğusunda, Oregon'da, Tabor'un tüm doğru yoldan yayılan fırtına sularını geri alması için, tüm doğru yola çıkan yağmur bahçelerine yönelik olarak, su kalitesinin izlenmesi, toplam fırtınalı hava kirliliğinin %99 oranındaki azaltımı gösterdi.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Infiltrasyon sadece bir fırtına su yönetimi tekniği değildir; aynı zamanda şehir sularının sağlığını geri yüklemek için kullanabilecek temel bir ekolojik süreçtir.Küresel su kirliliğine izin vererek, şehirler, toprak koşullarına, bakım ve düzenleyici çerçevelere ilişkin zorlukları önemli ölçüde azaltabilir, ancak aynı zamanda su vücutlarını da temizleyebilirler.