Wetlands Ne Oluşturulur?

Su bazlı alanları, doğal ıslak alanların kaliteli gelişim işlevlerini yeniden üretebilen mühendislerdir.Su akışı, bitki örtüsü ve substratlar, bu sistemler kirletici yükleri tedavi etmek için doğal süreçleri kullanırlar ve suları yüksek bir otoyol ve ulaşım altyapısıyla yüksek derecede adapte edilebilir hale getirmek için tasarlanmıştır. İki birincil tip var: yüzeysel akış, yüksek miktardaki bir zemin katlama sistemleri üzerinde yüksek miktarda tedavi sağlar ve subsurface-flowlar ıslak alanlardan yararlanırlar.

Yüzyıllar boyunca inşa edilen doğal ıslak alanların aksine, inşaat ıslak alanların mühendislik standartlarını karşılamak için inşa edilmiştir.([Dönetici ve dışsal yapılar, liner sistemleri, yeraltı kirliliğini önlemek için ve genellikle a forebay daha ağır sedisyonları yerleşmek için bir forebay, [Döneticileri] ve yeniden inşa etmek ([Dönemli) ve yeniden inşa edilenler[Dönemli bir yüzey ve fikre sahipler[Dönemli)

1980'lerde fırtına su tedavisi için ilk yaygın kullanımlarından bu yana, ıslak bölgeler Kuzey Amerika, Avrupa ve Avustralya'daki ulaşım ajansları tarafından kabul edildi. ABD Çevre Koruma Ajansı ([DDD:0)EPA BMP rehberliği).

Highway Runoff Yönetiminde Önemli

Otoyol runoff, nokta dışı kaynak kirliliğinin önemli bir kaynağıdır. Rain ve karmelt, egzoz kalıntıları, lastik aşınma parçacıkları, ağır metaller (zinc, bakır, lead), petrol hidrokarbonları, tuzları, sedisyondan ve yırtılmadan, ve aşırı besinlerin tedavisi olmadan, bu kirleticiler sulara girerler, su içme suyu kaynaklarına zarar verir, su içme suyu kaynaklarına zarar verir ve rekreasyonel alanlarının bozulmasına sebep olur.

Otoyollardan gelen koşu hacmi de hidroelektrik zorluklar yaratıyor. Impervious yüzeyler infiltrasyonu azaltır, erode akış bankalarını uçurabilir ve su kalitesini ve miktar sorunlarını yapılandırdılar.

Düzenleme sürücüleri hızlandırılmış bir şekilde kabul edildi. EPA'nın II Fırtınası, şehirsiz alanlarda yüksek kaliteli kontrol etmek için MS4'leri gerektirir. Birçok eyalet ayrıca fırtına su deşarjları için sayısal veya anlatı su kalitesi standartları vardır. Örneğin, Washington State'un Ecology Department görevlerinde otoyolun en az %80 oranındaki toplam yüzde 80 oranındaki sağlam (TSS) ortadan kaldırması gerekir, iyi tasarlanmış ıslak bölgeler tarafından kolayca karşılanabilir.

İklim değişikliği aciliyet getiriyor. Daha yoğun yağış olayları, tükenme hacimleri ve kirletici yükler artırıyor. Boş büyüklükteki ıslak bölgeler, düzgün bir şekilde ölçeklendirilmişse bu aşırı sulara karşı dirençlidir ve etkili bir şekilde tedavi etmeye devam edebilirler. Ayrıca karbon sempozyumuna katkıda bulunurlar ve vahşi yaşam için yeşil koridorlar sağlar.

Oto Runoff'ta Anahtar Kirişleri

  • [FONT:0]Sediments[Döneticiler[Döncüler: Sand, silt ve otoyol destekli partiküller.
  • [FONT:0)Heavy metalleri[DÜT:1): çinko (kırk aşınmadan), bakır (kahke pedleri), liderlik (historik depozitolar) ve kamyum.
  • [FONT:0)Petroleum hidrokarbonları[Dönem: Petrol, yağ ve poli Çevrimsel aromatik hidrokarbonlar (PAHs).
  • [FONT:0) Katıların ([Dönetici)[[Dönemli): Hidrodinamik, kalsiyum ve magnezyumun klorulları, bitki örtüsünü öldürebilir ve metalleri seferber edebilir.
  • [FONT:0]Nutrients[[DÜDÜT:1): Nitrogen ve fosfor atmosferik bir ayrışma ve organik yıkımdan.
  • [FONT:0)Pathogens[DÜDÜT:1)[Dönetici: Hayvan atıklarından ve yasadışı çöpten bakteri.

Kontenjanlar, Federal Oto İdaresi tarafından belirtilen çalışmalara göre 50-95 yılına kadar bu sınıfların her birini azaltabilir ()FHWA fırtına su kaynakları).

Hidroloji ve Siz

Proper büyüklüğü tedavi performansı için önemlidir. Mühendisler su kalitesi hacmini (WQV) kullanır - rasyonel yöntem veya sürekli simülasyon modellerinden, 24 saatlik fırtına - ıslak arazinin depolama kapasitesini belirlemek için.

Akış kontrol yapıları (weirs, orifices, ve çıkış boruları) runoff ve bitki örtüsü arasında uzun süreli temasa geçebilir. Soğuk iklimlerde, buz örtüsü oksijen transferini azaltabilir, bu yüzden tasarımları daha derin bölgeleri veya aerasyon içerebilir.Forebaylar - küçük yerleşmek için havzalar - ana ıslak toprak hücresinde bakım frekansı azaltır.

Hidrolik yükleme oranı (HLR) anahtar bir parametredir, genellikle günde inç olarak ifade edilir. otoyol runoff için, günde 0,5 ila 2 inçlik HLRs tipiktir; yüzebilir veya büyük pislikler ve büyük yıkımlar.

Kirlileştirme Süreci

Sualtı alanları aynı anda birden fazla kaldırma mekanizması kullanıyor, geniş bir kirleticilere karşı etkili hale getiriyor. Bu süreçleri anlamak, mühendisler performans optimize etmenize yardımcı oluyor.

Sedimentasyon ve Ölçme

Fırtına suyu ıslak bir alana girerken, akış hızı keskin bir şekilde azalır, çöplerin yerleşmesine izin verir. Güzel parçacıklar bitki kökleri, yaprak çöpleri ve toprak matrisi. Toplam askıya alınan katıların (TSS) rutin olarak% 80'i iyi korunmuş ıslak alanlardan çıkarır.Forebay, ana hücreyi tıkayın.

Biyodegradasyon ve Mikrobial Aktivite

Bakteri ve mantarlar kök ve substrat yüzeylere bağlı olarak, petrol hidrokarbonları ve bazı pestisitler dahil olmak üzere organik kirleticileri kırarlar. Yüzey desteği hızlı oxidasyona yakın Aerobik bölgeler, kuyruklarda daha derin bir şekilde bozulmaz -hidrojen gaza dönüştürmesi.

Plant Uptake

Sutik bitkiler elementleri (görüntü, ammonium, fosfat) ve bazı metaller (zinc, bakır) büyüme için ısıtılır; kışın, bitkiler yurtseverdir, bu yüzden bu işlem daha az aktiftir. Ancak, bitki çöp dekompozisyon, sedisyonda uzun süreli besin geri yüklemesine katkıda bulunur.

Bağlanma ve Precipitation

Ağır metaller, organik maddeye bağlanır ve substratlardaki demir-manganese oksitler. Phosphorus toprakta kalsiyum veya demir fosfatları olarak sabitlenebilir. Bu hidrasyon siteleri sonunda dourate, bu yüzden periyodik sedisyon veya substrat değiştirme gerekebilir.

Tasarım ve Uygulama

Otoyol runoff için başarılı inşa edilmiş ıslak alanlar sivil mühendisliği, hidroloji ve ekolojiyi entegre eden sistematik bir tasarım süreci takip ediyor: Aşağıdaki bileşenler önemlidir:

  • [FONT:0)Inlet yapısı[DÜT:1]: Hala bir bas veya enerji kırıcısı, akış hızını azaltmak ve su dağıtmak için baskı yapıyor.
  • [FONT=0)Forebay[[Dönetici: 1/ 1 ) girişte derin bir (1-2 m) yer alan WQV'nin% 10-20'sini tutmak için boyutlandırılmıştır.
  • [0]Main tedavi hücresi[[Dönetici: A sığ (0.1-0.4 m su derinliği) alanı, ortaya çıkan bitki örtüsü ile eklenmiştir. Seride birden fazla hücre performans geliştirir.
  • [FONT=0)Outlet yapısı[DÜT:1): Su seviyesini kontrol eden ve serbest bırakma oranını kontrol eden bir boru. genellikle yüzen çöp tozundan kaçınmak için bir kayakçı içerir.
  • [FONT=0)Vegetation bölgesi[[Dönetici: Kırk derinlik, büyüme alışkanlığı ve yol tuz ve kuraklık için tolerans seçilen ıslak toprak bitkilerinin karışımı.
  • [FONT:0)Substrate katmanları[[[Dönetici: 1) Bitkiyi geliştirmek için ince bir organik çamur tabakası ile 0.1 0.6 m.
  • [FONT:0)Liner[[DÜT:1): Çoğu otoyol uygulamaları için, sentetik bir liner (e.g., Atari) yeraltı kirliliğinin nerede olduğu konusunda endişe veya yer alan topraklar dayanılmazdır.

Uygulama ayrıca bir bakım planı gerektirir. Anahtar görevleri, forebay'dan yıllık sedisyon kaldırılması, mevsimlik çıkış yapıların incelenmesi, bitki örtüsü yönetimi (mowing, replanting, vazif türler kontrolü), ve periyodik su kalitesi izleme. Birçok ajanslar tutarlı performans sağlamak için bir kontrol listesi ve program kullanırlar.

Vaka Çalışması: Florida'nın I-4 Wetland Sistemi

Tampa yakınlarında Interstate 4, Florida, bir dizi inşa edilmiş ıslak alan, 8 km'den fazla otoyoldan kaçmaya çalışır.Bir çok yılan hücresi ve geleneksel fırtınalı su havuzu, pickerelweed ve okhead, sistem% 85 TSS geri yükleme ve% 70 toplam azot kaldırmaya çalışır.

Vaka Çalışması: Texas DOT Wetland Hücreleri

Texas Ulaşım Bakanlığı, birkaç dinlenme alanında ve interchanges'te subsurfaceflow-köpekleri kurdu. Bu sistemler, brushler ile dikilen mezar yatağı kullanıyor. İzleme verileri, metallerin %90'ını (kopper, çinko) ve petrol ve yağların% 95'ini ortadan kaldırma gösterdi.

Yapılanan Wetlands Kullanımının Faydaları

Avantajları su kalitesinin ötesine uzanır. Tesis edilmiş ıslak bölgeler, onları ulaşım ajansları için çekici kılan çevresel ve ekonomik avantajlardan oluşan bir süit sunar.

  • [FONT:0]Cost-tiveness[[Dönetici: Hayat döngüsü maliyetleri (viş + 20 yıllık bakım) genellikle kum filtreleri veya tutma havuzları gibi geleneksel tedavi sistemlerinin% 20-40'ı, FHWA yaşam döngüsü analizlerine göre. Enerji maliyetleri minimumdur çünkü sistemlere dayanmaktadır.
  • [FONT:0]Biodiversity desteği[[Dönder: İyi tasarlanmış ıslak bölgeler amfibiler, kuşlar ve böcekler için vahşi yaşam koridorları ve habitatları yaratırlar. Mevcut yeşil alanlar ile entegre edilebilirler, ekosistem bağlantılarını artırabilirler.
  • [FONT:0)Klimate esneklik[DÜT:1]: Ağır yağmurlar sırasında zirve akışlarını atlat, alt selleme sırasında karbonu azaltın. Ayrıca, biyokütle ve sempüle sefilyumları, inşaat ve bakım araçlarından emisyonlar da dikkate alırlar.
  • [FONT:0)Su kalitesi parlatıcı[Dönetici: inşa edilmiş ıslak alanlardan gelen Effluent metaller, TSS ve besinler için katılaştırılmış sulara veya sulara yeniden kullanımlarına izin verebilir.
  • [FONT:0]Kamu kabul[[DÜT 1: 1): Doğal olarak ıslak bölgelerin endüstriyel tesislerden ziyade tesisler olarak sık sık görülür.

Meydanlar ve düşünceler

Kanıtlanmış etkinliğine rağmen, ıslak bölgelerin dikkatli planlama gerektiren kısıtlamalar vardır.

Extreme Weather Events

Yoğun fırtınalar sırasında, akış ve konumlar ıslak arazi kapasitelerini aşabilir, sedi ve bitki örtüsünü atlatmalıdır. Tasarımlar bu riski azaltmak için yüksek akıştan geçmelidir.Susuz koşullarda, ıslak bölgeleri kuruyabilir, bitkileri öldürebilir ve tedavi performansını azaltır. Drought-tolerant türleri ve ek su kaynakları (örneğin, otoyol drenajı) bu riski hafifletebilir.

Mosquito Breeding

Kırk toprak hücrelerindeki kötü su sivrisinekler için zemin yetiştirebilir. Ancak, çalışmalar iyi su dolaşımı ve sivrisinek-balık varlığı ile doğru düzgün bir şekilde korunmuştur ([Dön:0)Gambusia) doğal göllerden daha düşük sivrisinek popülasyonları vardır.

Bakım Gereksinimleri

Accumated sedisyon, bitki örtüsü hasat ve yapısal onarımlar gereklidir. Bakım olmadan, tedavi verimliliği azalır. Ajanslar yıllık denetimler ve dönemsel dredging (her 5-10 yıl) uzun vadeli operasyonları planlarında bütçeli olmalıdır.

Site Constraints

Otoyolların yakınında arazi kullanılabilirliği genellikle sınırlıdır. Binalı ıslak bölgeler veya hibrit sistemler (örneğin, birleşik ıslak toprak tasarrufu alternatifleri) uzay destekli alternatifler sunar.

Soğuk İklimler

Kuzey bölgelerinde, buz oluşumu tedavi hacmini ve biyolojik aktiviteyi azaltır. Deeper su bölgeleri ve çamurla yalıtım sistemi operasyonel tutabilir.De-iking tuz tuzlu bitkilere zarar verebilir; yarı-phymarsh brush) tavsiye edilir.

Future Yol Tarifi

Nakliye altyapısında ıslak alanların rolü genişliyor. Innovations şunları içerir:

  • [FONT:0) Akıllı ıslak ülke sistemleri[Dönetici: Su seviyesi için gerçek zamanlı sensörler, turbidity ve besinleri, giriş yapılarının ve akışların uyarlanmasına izin verin.
  • [FONT:0) Yeşil altyapı ile ilgili olarak; : Permeable açıklarla bağlantılı Wetlands, biyoretention hücreleri ve yeşil çatılar, kirletici geri yüklemeyi en üst düzeye çıkaran bir tedavi treni oluşturmak için.
  • [FONT:0)Enhanced media[[Dönetici: 1): Biyok, aktif karbon veya PFAS ve mikroplastik gibi belirli kirleticileri hedef almak için demir filingler, otoyolda endişeler ortaya çıkıyor.
  • [FONT:0)Rejeneratif tasarım[[Dönetici:0)[Döneticiler, doğal olarak yeniden üretim yapan bitki örtüsüyle, dış su veya enerji için en az ihtiyaç duyulan bitkilerle kendini aydınlatır.
  • [FONT:0]Policy teşvikler[[Dönetici: Daha fazla ulaşım ajansları, MS4 izin ve fırtına su fayda ücretleri için düşük maliyetli gelişim kredilerine dahil edilmiştir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Su kalitesini artırmak için doğal süreçleri kullanırlar ve ekolojik sağlığı desteklerler - modern ulaşım ajanslarının altyapıları ve kısıtlamaları içinde uygun iken, başarılı bir uygulama, dikkatli bir site seçimi, sağlam tasarım ve devam eden bakım gerektirir, ancak uzun vadeli faydalar, su kalitesini artırmak için doğal süreçleri kullanırlar, su tasarrufu sağlar, su tasarrufu sağlar ve ekolojik sağlığı desteklerken, su tasarrufu sağlarken, ıslak bölgelerin inşa edilmesi, sürdürülebilir ulaşım sistemlerindeki merkezi bir rol oynayacaktır.