Kentsel Runoff'un Eleştirel Meydanı

Kentselizasyon, doğal manzaraları yolların ağlarına dönüştürür, binalar ve parklar çoktur. Bu değişim, fırtına suları ile en kalıcı ve zararlı yüzeyler arasında sıralanır. Doğal sular, yağmur soakları toprağa ve bitkiler filtre kirleticiler ve yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaşlar, karabaplar, yağmurlar, buzulları, yağmur yağdırırlar ve okyanuslar, doğrudan sular, sular, buzulları, suları, suları ve suları, suları, suları, suları, suları, suları, suları, suları, suları, suları, suları, suları, suları, suları, suları, suları, suları, suları, suları, suları, suları, suları, suları, suları ve suları, suları, suları, suları, suları, suları ve suları, suları, suları, suları, suları, suları, suları, suları, suları, suları, suları, suları, suları, suları,

Organik Contaminant Runoff'u Derinlik Anlamak

Şehirdeki organik kirleticiler, geniş bir insan faaliyetlerinden kaynaklanmaktadır. Motor araçları sızdıran petrol, yağ ve hava kirliliğine katkı sağlar.Yerel ve ticari alanlardaki bitkiler ve bahçeler, pestisitler ve gübre uygulamaları alır, yağmur olayları sırasında yıkanır. Endüstriyel siteler, dışsal işlemlerden gelen kimyasalları ve proses kimyasallarını ve dışsal operasyonlardan kaynaklayın.

Bu kirleticiler önemsiz değildir. Birçoğu bilinen veya şüpheli karsinojenler; diğerleri balık ve vahşi yaşamlarda üreme sağlığı etkileyen endokrinlerdir.]Ücretsiz Hidrokarbonlar (PAHs) çok düşük konsantrasyonlarda su toksisitesi ile bağlantılıydılar, yağmur taşımacılığında bu maddelerden önce özellikle de sualtına kadar uzanan su arıtma tesislerine kadar uzanan su arıtma tesislerini sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık kullanılan su arıtma tesislerini su arıtma tesislerine atıyorlar.

ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA) fırtına suyunu şehir akışlarında ve estuaries'de önde gelen su kalitesi bozukluğu olarak tanımladı. Temiz Su Yasası altında, belediyeler, toplum ko-beneleri teslim ederken fırtına suunu yönetmek için gerekli olan bir rehberdir.

Yeşil Altyapı Tanımlandı: Just Trees'den Daha Fazla

Yeşil altyapı (GI) bitki örtüsü, topraklar ve mühendisi sistemler kullanarak, kaynakta fırtına suyunu yönetmek için bir paket içerir. Geleneksel gri altyapıdan farklı olarak - borular, tonlar ve tedavi tesisleri - yeşil sistemler yavaş, filtre ve filtre için doğal Hidrolojik süreçler.

  • [FONT:0]Rain bahçeleri ve biyoretention hücreleri: Beow, çatılardan çıkan depresyonlar ve birçok sanayici toprak ve çamur filtreleri, bitkiler köklerinden su ve kirleticileri absorbe ederken.
  • [FONT:0)Permeable kaldırımlar:[Dönemli beton, ve yüzeyden alt taş rezervuarlara kadar geçiş izin veren, toprağa sızmaya izin veren veya geçici olarak kontrol edilen serbest bırakmadan önce depolanır.
  • [FONT:0) Yeşil çatılar: [Dönetici: [Dönetici: 0] Büyüyen medya ve kurak bitki örtüsü çatılarda kuruludur. Yeşil çatılar yağışı, gecikme topları ve çatı yüzeyinde yer alan filtre hava saldırıları.
  • [FONT:0)Urban ağacı kanopy:[DÜT:1) Yağmuru durduran ağaçlar, toprak nemi alır ve temizlenme sıcaklıklarını ve tükenen tükenme süresini azaltır.
  • [FONT:0]Ködül ıslak bölgelerin yapısı:[Döntilmiş) Mühendisli, fiziksel yerleşme, biyolojik yükselteç ve organik kirleticilerin mikrobiyal bozulması ile fırtına sularını tedavi etmek için tasarlanmış bir sığ marşes.
  • [FONT:0)Vejetasyon ve kirletici geri yükleme izin verirken, hafifçe kesme kanalları.

Bu sistemlerin her biri küçük modrate yağmur olayları tedavi etmek için tasarlanmıştır - yıllık yağış hacminin çoğunluğu için hesap veren fırtınalar. “ilk kızar” ile yeşil altyapı, su almaya gelen en kirli kısmı engeller.

Kirişman Yokluğu

Yeşil altyapı organik kirletici yükleri konserde çalışan birkaç fiziksel, kimyasal ve biyolojik süreçlerle azaltır:

Ölçeği ve Sedimentasyon

Göz ardışık medya yoluyla akışlar – bu nedenle bu sınır kirletici sistemlerinin büyük bir kısmını ortadan kaldırır veya parlatılırlar.PAHs ve PCBs dahil olmak üzere birçok organik kirletici, adsorb, bu nedenle sedisyon sistemlerinin büyük bir kısmını kaldırır. Biyoretenasyon sistemlerinin çalışmaları tipik olarak geri çekilme oranlarının %80'i, PAH ve PCB'leri ile, siyonel olarak azaltılır.

Bağlanma ve Ion Exchange

Toprak ve çamur tabakalarında organik madde, hidrofobik kirleticilerin adsorpsiyonu için yüksek yüzey alanı sağlar.

Biodegradation

Soil mikroorganizmalar – bakteri, mantarlar ve protozoa – birçok organik kirleticileri daha az zararlı maddelere ayırabilecek durumda. İyi soğutmalı yağmur bahçesinin aerobik ortamında, mikrobiyal topluluklar gelişti ve motor yağı, dizel ve pestisit kalıntıları gibi kirleticileri karıştırıyor.

Volatilization and Plant Uptake

Some volatile organic compounds (VOCs) evaporate from the soil surface and plant leaves. Vegetation can also absorb certain contaminants through roots and translocate them into tissues, where they may be metabolized or stored. Willow and poplar trees, for example, have been widely studied for their ability to take up and degrade chlorinated solvents, though their use in urban stormwater systems is still being researched.

Su Depolama ve Evapotranspirasyon

Toprak gözeneklerinde yağmur tutmak ve bitki dokularını korumak için yeşil altyapı, toplam tükenme hacmini azaltır - ve bu nedenle toplam kirleticiler deşarjları sırasında, depolamak için su kaybı kaybolur.

Önlemli Performans: Bilim Ne Gösteriyor

Birçok alan ve laboratuvar çalışmaları, 70'den fazla biyoretention sistemleri ve medyan toplam kesinti performansında % 0'lık bir meta-analiz:0)Environmental Science & Teknoloji[Döneticiler, 70'den fazla biyoretention sistemleri ve medyan toplam kesintiye uğraması ile analiz edilmiştir.

Kaliforniya Üniversitesi'nde araştırmacılar, San Francisco Bay Bölgesi'nde bir dizi yağmur bahçesini izledi ve PAHs ve motor yağı hidrokarbonları ile ilişkili 80-90 azaltımı gözlemlediler. Portland'da, Oregon, sokak açma planters kullanan pilot program, toplam petrol hidrokarbonları ve% 90 azaltımı elde etti - plastikler genellikle fren pedler ve lastikleri ile ilişkilendirildi.

Ulusal Araştırma Konseyi, yeşil altyapının küçük fırtınalar için son derece etkili olduğunu belirtti, büyük ihtimalle, infrek olaylar sınırlı olabilir. Ancak, yıllık kirletici yüklerin çoğu sık fırtınalar tarafından gerçekleştiriliyor, GI önemli su kalitesi faydaları sağlar. ”

Co-Benefits: Su Kalitesinin Ötesinde

Yeşil altyapının en büyük güçlü yanlarından biri, GI'ye yatırım yapan şehirler genellikle geliştirmeleri gereken ek avantajlar aralığıdır:

  • [FONT:0]Urban ısı ada mitigation: Vegetation gölge ve buharlı soğutma sağlar, yaz aylarında 2-5°F tarafından daha düşük ortam ısıtılır. Bu, ısı ile ilgili hastalık riskini azaltır.
  • [0]En iyi hava kalitesi:[Dönetici: [DüzgT:1] Ağaçlar ve karrublar, ozon, azot ve diğer hava kirleticileri, yakın sakinleri için solunum sağlığı geliştirmek.
  • [FONT:0)Enhanced biyoçeşitlilik ve kirletici habitatı: Yağmur bahçelerinde Yerli bitkiler ve ıslak alanlar kuşları, tereyağını ve yararlı böcekleri çekiyor, aksi takdirde kentsel manzaralar için koridorlar yaratıyor.
  • [FONT:0)Carbon sequestrasyon ve iklim direnci: Soils ve GI sistemlerindeki bitki karbonu mağazasında bitki örtüsü ve bitki örtüsü, binalarda kullanılabilir ve enerji yüklerini yöneterek, ısı emisyonlarının ve soğutmanın azaltılmasına yardımcı olur.
  • [FONT:0]Recreation ve zihinsel sağlık:) Bir fırtına suyu işlevine hizmet edenler dahil olmak üzere erişilebilir yeşil alanlar, rekreasyon fırsatları sağlamak ve zihinsel refahı artırmak için gösterilmiştir.
  • [FONT:0)İncreased mülk değerleri:) Araştırmalar, iyi tasarlanmış yeşil altyapıya yakın özelliklerin daha yüksek piyasa değerleri komuta edebileceğini gösteriyor, özellikle estetik ve fonksiyonel elemanlar kamu sağ-yol geliştirmelerine entegre edildiğinde.

Uygulama Challenges ve Pratik Çözümler

Birçok faydasına rağmen, yeşil altyapı engeller olmadan değildir. Şehirler GI dağıtımını ölçeklendirmede gerçek engellerle karşı karşıyadır, ancak önde gelen programlardan gelen deneyimler ileriye dönük bir yol sunar.

Yüksek Ayak Maliyetleri

Biyoretenasyon hücreleri ve permeable kaldırımlar için inşaat maliyetleri geleneksel drenaj sistemlerinden% 10-30 daha yüksek olabilir. ancak, hayat döngüsü sürekli olarak GI'nin uzun vadeli bakım ve su hasarı dahil olmak üzere 6 milyar dolarlık bir süre boyunca maliyetle karşılaştırıldığında, Philadelphia'nın temiz Sular[Döneticileri 1 ) programına göre, 25 yıldan fazla yatırımın nasıl karşı çıkabileceğini gösteriyor.

Bakım Gereksinimleri

Yeşil altyapı devam eden bakım gerektirir: mulching, bizceli, sefillerden gelen sedisyon ve alt kattan gelen yeraltı tesislerinin periyodik incelemesi, performans degradları ve sistemleri, GIisance özelliklerini kabul eden çözümlerdir. Solutions, fırtına su ücretleri tarafından finanse edilen özel bakım ekipleri, gönüllü stewardship programlarını kullanarak ve düşük bakımlı bitki türlerinin seçilmesini sağlar.

Uzay Dense Kentsel Alanlarda Kıvırlar

Dar sokaklar ve sınırlı açık alan olan eski şehirlerde, yağmur bahçeleri veya bataklıklar için oda bulmak zor olabilir. Yaratıcı yaklaşımlar, medyanları, trafik çevreleri ve cebi parkları dahil etmek; yeşil çatıları düz-roofed binalarda kurmak ve sokak-side biyoretention planters kullanarak, alanı kesinti ve dışlama arasındaki yeri işgal etmek zorlanır.

Toplum Kabul ve Eğitim

Vatandaşlar yol kenarındaki yağmur bahçelerine şüphe edebilir, onları sivrisinek tehlikeleri veya boşluk özellikleri olarak görebilirler. Başarılı programlar sağlam topluluk katılımı kampanyaları yürütür, amaç açık açıklamalar sağlar, bitkilerin yüksek estetik bir standarda muhafaza edilmesini sağlar ve özel mülkler için teşvikler sunar (örneğin, yağmur kovalama programları ile, aşağı yukarı bağlantı programları). Austin'in Şehiri:0Rain Catcher)

Politika ve Düzenleme Çerçeveleri Sürüş Kabul

Yeşil altyapının benimsenmesi genellikle düzenleyici gereksinimler ve finansal teşvikler tarafından hızlandırılır. EPA'nın Su Kalitesi Ticareti ve entegre planlama yaklaşımlarının kullanılması belediyelerin fırtına su izinleri için bir uyum aracı olarak kullanmasına izin verir. Birkaç şehir, yeni gelişmeleri ve yeniden geliştirmeleri gerektiren bir dizi uygulama ve iyileştirmeler, tedavi edilen veya yüzde azaltımı ile birlikte, GI'nin kesintiye yol açma konusunda yeniden tesis edilmesine izin verir.

Yeşil altyapı ayrıca, Su Altyapısı Finans ve İnovasyon Yasası (WIFIA) ve Temiz Su Devleti Yeniden Gelişmekte olan Fonu (CWSRF) ile birlikte, Altyapı Yatırım ve İş Yasası, fırtınalı su projeleri için ek milyarlarca dolarlık kaynak tahsis etti, tıpkı Maryland'in Fırtınasu Yönetimi Yasası ve Pennsylvania'nın Büyüyen Yeşil Bağışları gibi, aynı zamanda GI uygulamaları için de sürekli kaynakları sağladı.

Future: Innovation and Integration

Yeşil altyapı alanı gelişmeye devam ediyor. Araştırmacılar ve uygulayıcılar birkaç umut verici yön keşfediyor:

  • [FONT:0) Akıllı yeşil altyapı: [Dönetici: 1) Sensör ağları ve gerçek zamanlı kontroller, dış akış, çeşitli sistemlere zemin hazırlamak veya önceden depolanan su serbest bırakmak için GI'nin performansını optimize edebilir.Bu yaklaşım, bazen “aktif” GI olarak adlandırılır, bazı konfigürasyonlarda çifte tutuklama hacmi kapasitelerini optimize edebilir.
  • [FONT:0]Treatment trenleri:[Dönetici: 0) Bir çok GI uygulamaları sırayla birleştirin - örneğin, yeşil bir çatı yağmur bahçesi tarafından takip etti ve sonra dayanılmaz bir alley - daha geniş bir kirleticiler için çok daha yüksek geri yükleme oranları elde edebilirsiniz. Araştırma, tedavi trenlerinin özellikle tek bir uygulama ile ortadan kaldırmaya zor olan kirleticiler için etkili olduğunu gösteriyor.
  • [FONT:0) İntegrated sushed planlama:, GI'yi izole bir proje olarak tedavi etmek yerine, şehirler su dökme ölçeklerinde yeşil altyapı ağlarını planlamaya başlıyor, yüksek hacimli su kaynaklarına ulaşmak için yüksek ölçekli sistemlere bağlanıyor.
  • [FONT:0]Equity ve çevre adaleti: [Dönemli: [Dönetici: 0,8] Tarihsel olarak, fırtınalı su yatırımları zenginlik mahallelerinde yoğunlaşmıştır.Geçmiş topluluklarda, aynı anda topraklara erişim sağlayan ve sağlık eşitsizliklerine öncelik veren bir büyüme hareketi vardır.

Sonuç: Temiz Şehirlere Dayalı Bir Yol

Kanıtlar açıktır: Yeşil altyapı, organik kirletici tükenme alanlarını azaltmak için temel bir araçtır. Kaynakta fırtına suyu ele geçirmek ve doğal filtrasyona tabi olmak, adsorpsiyon, yukarı ve bozulma süreçleri, bu sistemler yağların yüksek bir yüzdesi, pestisitlerin ve endüstriyel kimyasalların daha iyi bir kısmını ortadan kaldırmak için gereklidir.

Tek bir çözüm tüm fırtına su problemlerini çözemez; geleneksel gri altyapı, büyük ölçekli kanallarda bir rol oynamaya devam edecektir. Ancak şehir kum ve şehir popülasyonlarının entegrasyonu, şehirlerin su nasıl idare ettiği konusunda temel bir değişim anlamına gelir - bir atık ürününden mümkün olduğunca çabuk tasarruf etmek için, yeşil altyapı tarafından temizlenebilir ve canlı toplulukları desteklemek için kullanılan bir kaynak için.