Потенциалът на политиката за събиране на реколтата на дъждовна вода в градските райони

Потенциалът на политиката за събиране на реколтата на дъждовна вода в градските райони

Въпреки това през 20-ти век централизираната водна инфраструктура е избутала тази децентрализирана практика до границите. Днес, когато градовете се сблъскват с недостиг на вода, със стареене на тръбите и по-интензивни бури, предизвикани от климатичните промени, добивът на дъждовна вода се осъществява в ренесанс. Потенциалът й обаче зависи критично от политиката. Без внимателно регулиране, стимули и интеграция в градското планиране, ползите от брането на дъждовна вода остават разпръснати и неизползваеми. Тази статия изследва трансформиращия потенциал на политиката за ровуване на дъждовна вода в градските райони, изследването на техническите основи, документираните предизвикателства, устойчивите предизвикателства и препоръките за управление на всички нива.

Разбиране на жътвата на дъждовната вода в градския контекст

Как работи градусов дъждовната вода

В най-простата си система за напояване на дъждовна вода събира валежи от непроницаеми повърхности по повърхността и обикновено покриви и го насочва през улуци и надолу в резервоарите за съхранение. От там водата може да се използва директно за неконтифигурирани приложения като напояване на пейзажа, зачервяване на тоалетната и пране. С допълнителна филтрация, UV третиране, или хлориране, тя може да бъде направена потима. Ядрото на компонентите включва неоторизиран район, транспортна система, първо-флуш девертер (за изхвърляне на първоначалната мръсна руно), резервоар за съхранение, и разпределение хардуер. По-напреднали системи могат да включват помпи, резервоари за налягане, и автоматизирани контрол, който превключва между неохранява и общинско снабдяване, въз основа на нива на резервоара.

Технически съображения за градски условия

Градските среди са както предимства, така и ограничения за събиране на дъждовна вода. Огромен покрив осигурява големи водосборни площи в сравнение с размера на парцела, които могат да доведат до значителни обеми дори в скромните райони на валежите. Въпреки това, пространството за съхранение резервоари често е ограничено, особено в многофамилни сгради или тесни партиди. Надземните резервоари могат да заемат ценни двор или паркинг пространство, докато по-ниските резервоари изискват разкопки и внимателно водоустойчивост. Качеството на водата е друг проблем: атмосферни отлагания, отпадъци на птици, и отломки могат да въведат замърсители. Правилното първо наводняване и редовна поддръжка са от съществено значение. За питейни системи, NSF/ANSI 61-сертифицирани резервоари и точка на употреба се препоръчват.

Дело за намеса в политиката

Докато събирането на дъждовни води предлага ясни екологични и икономически ползи, приемането му в градските райони остава далеч под техническия потенциал. Тази разлика съществува, защото много бариери не могат да бъдат преодолени само чрез индивидуални действия. Политиките могат да се справят с тези бариери в мащаб чрез намаляване на разходите, изясняване на правните рамки и изграждане на общественото доверие. Най-ефективните политики са тези, които третират събирането на дъждовни води не като нишово хоби, а като законен компонент на градската водна инфраструктура.

Диверсификация на опазването и снабдяването с вода

Общинските водни системи в много градове са обтегнати от растежа на населението и продължителните суши. Rainwater rift намалява търсенето на централизирано снабдяване, което от своя страна забавя скъпото разширяване на пречиствателните станции и резервоарите. В градове като Мелбърн, Австралия, където тежка суша през 2000-те години на миналия век е предизвикала широкото осиновяване, дъждовните води вече осигуряват около 6 .7% от използването на вода в жилищни условия.

Управление на бурите и ограничаване на наводненията

Урбабирането заменя перверзните повърхности с покриви и паваж, което води до бързо и пълно отводняване на водата. Rainwater riverbing crabts runoff при източника, съхраняване на нея за по-късно употреба. Това намалява пиковите потоци и общия обем, навлизащи в бурните канали, намалявайки риска от улично наводнение и комбинирани водоеми. A [ проучване от страна на САЩ. Агенцията за опазване на околната среда установи, че широко разпространените водоеми в един типичен Средния западен град може да намали обема на водата с 10 . . по време на умерени бури. Когато се намира като част от по-голяма стратегия за зелена инфраструктура, дъждовната вода може да намали замърсяващите товари от заснемачкването на първото под водата, което носи най-високата концентрация на масла, тежки метали, и боклуци.

Намаляване на емисиите на парникови газове и енергия

Конвенционалното водоснабдяване е енергоемко. Преработването и изпомпването на вода от далечни резервоари или водни басейни консумира значителна електроенергия, голяма част от която се генерира от изкопаеми горива. Жътвата от дъждовна вода, за разлика от това, разчита на гравитацията за събиране и, ако резервоарът за съхранение е поставен над клас, може да изисква никакво изпомпване или само нискомощни бустер помпи. A [ анализ на жизнения цикъл[ на системи за дъждовна вода в градски условия показа, че дори когато се отчита производството и монтажа на резервоарите, въглеродът обикновено е 40 .0 по-нисък от този на общински доставяната вода за еквивалентна употреба. Политики, които увеличават приемането следователно допринасят както за сигурността на водите, така и за целите на климата.

Икономически ползи за домакинствата и общините

В градовете с подредени цени на водата, спестяванията могат да бъдат значителни, особено за потребителите на големи количества през летните месеци напояване. Периодите на изплащане варират от 5 до 15 години в зависимост от местните цени на водата, валежите и системните разходи. Но икономическите ползи се простират отвъд отделните собственици на имоти. Общините спестяват от поддръжката и разширяването на инфраструктурата за бури и водни басейни, разходите за защита и енергията за пречистване на водата. A анализ на разходите и ползите от политиката за събиране на дъждовни води в четири американски града установиха, че всеки долар на обществена субсидия, генериран от $50 до $3.00 в обществени ползи, главно чрез намаляване на щетите и отсрочени инфраструктурни разходи.

Предизвикателствата пред ефективното прилагане

Високи разходи и финансови затруднения

Въпреки дългосрочните спестявания, първоначалната инвестиция за система за събиране на дъждовна вода може да бъде плашеща. Типична система за еднофамилно семейство варира от $ 1,500 до $5,000 за проста надземна настройка до $ 10 000 или повече за по-нискоземен резервоар с филтриране и помпа. За търговски сгради, разходите могат да надхвърлят $50,000. Много домакинства и малки предприятия нямат капитал да инвестират, дори ако отплатата е привлекателна. Политики, които разчитат само на доброволно приемане без финансова помощ са склонни да се възползват само по-богати жители, потенциално увеличаване на инкубациите.

Регулаторни фрагментация и бюрократични хърби

В много градски юрисдикции, жътвата на дъждовна вода попада в регулаторна сива зона. Плумбиращи кодове, здравни правила, зониране наредби, и разрешения за строеж може да се прилага, но координацията между агенциите често е лошо. Някои държави и градове изрично забраняват събирането на дъждовна вода или налагат тежки изисквания за разрешаване. Например, докато последните реформи, Колорадо силно ограничен жилищен дъждовна вода събиране поради предварителното право на наем на вода. Дори когато е позволено, непоследователни стандарти в съседните общини създават объркване за монтажници и собственици на жилища.

Качеството на водата и общественото здраве се отнасят до

Докато правилно проектираните и поддържани системи могат да произвеждат вода, която отговаря или надхвърля стандартите за питейна вода, замърсяването може да възникне, ако покривите натрупват животински изпражнения, химически остатъци или атмосферни замърсители. Обществените здравни агенции се тревожат за патогени като Криптоспориум и Гиардия[, както и за химични замърсители от асфалтови херпеси или промишлени емисии. Политиките могат да се справят с тези опасения чрез определяне на задължителни тестове за качеството на водата, определяне на приемливи водосборни материали и изискване за третиране, които да бъдат сертифицирани от органи като NSF International. Образователните кампании са необходими и за обучение на потребителите по подходяща поддръжка, включително почистване на улуци и замяна на филтри.

Поведенчески и културни бариери

Много градски жители са непознати с жътвата дъждовна вода или го смятат за селски или примитивен метод. Често има скептицизъм относно качеството на водата, естетически възражения срещу танкове в двора, или проста липса на мотивация за промяна на навиците. Дори и с финансови стимули, процентите на осиновяване могат да бъдат ниски без постоянно обучение и демонстрационни проекти.

Най - добрите практики от град на пионери

Мелбърн, Австралия: Ребати и мандати

По време на Милениум Друт (1997.2009 г.) Мелбърн представи една от най-агресивните програми за напояване на дъждовната вода. Градът предложи невалидни количества от до $1,500 AUD за инсталации за резервоари и изискваше всички нови домове да включват резервоари за дъждовна вода, свързани с тоалетни и пране. До 2015 г. над 250 000 жилища бяха инсталирани резервоари, намаляващи използването на вода на глава от населението с 40% от нивата от 1990 г. Политиката беше част от по-широк интегриран подход за управление на водата, който включваше и управление на водата и търсенето.

Сан Франциско, Калифорния: Прогресивни строителни кодекси

Сан Франциско 2012 г. обзавеждането на дъждовна вода за всички нови сгради над определен размер се превърна в модел за прогресивна градска политика. Законът изисква нови разработки да се заснемат и използват поне 20% от покривните отливки за неконтактни цели. Министерството на благоустройството осигурява модели, бързо издаване на разрешителни и техническа помощ. В резултат на това градът е видял десетки големи проекти, включващи водовземане на дъждовна вода, включително Salesforce Transit Center и достъпни жилищни комплекси. Политиката включва и разпоредби за използване на дъждовна вода в търговски перални и автомивки.

Cennei, Индия: Retrofit Изисквания

След тежка водна криза през 2019 г., град Ченай направи събирането на дъждовна вода задължително за всички съществуващи сгради и нови конструкции. Политиката включва стриктно прилагане с глоби за неспазване, но също така осигурява субсидии за домакинствата с ниски доходи. Постройките за събиране на дъждовна вода сега са повсеместни в целия град с над 600 000 инсталации. Инициативата помогна за повишаване на нивата на подпочвените води със средно 5 метра в наблюдавани кладенци, демонстрирайки потенциала за събиране на дъждовна вода за презареждане на водните води в гъсто населените градски райони.

Препоръки за политиката за градските райони

Финансови стимули, които достигат до всички общности

За преодоляване на пределните бариери пред разходите градовете трябва да предлагат тройни отстъпки или нисколихвени заеми, с по-високи субсидии за домакинствата с ниски доходи и многофамилни сгради. Намаляването на данъците върху имотите за системите за събиране на дъждовни води е друг инструмент. Тези стимули работят най-добре, когато се комбинират с ясни, прости процеси на прилагане и разпространение, насочени към недостатъчно представени общности.

Задължителни изисквания в строителните кодекси

Ново строителство и големи ремонти представляват най-ниската цена възможност за включване на жътва от дъждовна вода. Добавянето на тръби и резервоар пространство по време на първоначалната конструкция е далеч по-евтино от модернизиране. Общините трябва да променят строителните кодове, за да изискват събиране на дъждовна вода на всички нови сгради над определен покривен район, с квоти за двете питейни и не-потенциални системи. Кодовете трябва да определят минимални размери на резервоара въз основа на покривната площ и местните валежи, и изискват двойна водопроводна система, за да се даде възможност за бъдещи приложения. За да се избегнат натоварващи разработчици, фазирани изисквания с техническа помощ могат да изгладят прехода.

Разрешително и стандарти за поток

Един единствен път за неоторизирани водоеми, който се управлява от отдела за водни или екологични услуги, може да замени текущата работа по подслождане на недра, строителство и здравни разрешителни. Градовете трябва да приемат стандартни модели за проектиране и да одобряват предварително сертифицирани съоръжения за намаляване на времето за преглед.

Публично съзнание и демонстрация

Политиките са също толкова ефективни, колкото и тяхното усвояване. Градовете трябва да инвестират в текущи кампании за обществено образование, които подчертават успехите, предоставят калкулатори за икономия на вода и предлагат работилници за собственици и изпълнители. Демонстрационни обекти в библиотеки, читалища и училища могат да позволят на жителите да виждат системи в действие.

Интеграция с планове за устойчивост на бурите и климата

Тя трябва да бъде включена в общински планове за управление на бурните води, зелени инфраструктурни портфейли, и стратегии за адаптиране на климата. Градовете могат да предлагат бонуси плътност, намалени такси за бури вода, или приоритет обработка за проекти, които включват дъждовна вода weight. Свързване стимули за networks, като обем на руно заловен . Може да увеличи ползите от буревестници. Регионалната координация също е важно, особено в водоеми, където уловени дъждовна вода може иначе да се влее в споделени резервоари или потоци.

Събиране на данни и адаптивно управление

За да се усъвършенстват политиките с течение на времето, градовете трябва да събират данни за системни инсталации, икономии на вода и удовлетворение от потребителите. Умните метри на резервоарите за дъждовна вода могат да предоставят данни в реално време за използване и нива на резервоара. Тази информация може да ръководи корекции на нивата на отстъпка, изисквания за размера на резервоара и поддръжка. Издателство годишни доклади за програмата за опазване на водите и намаляване на наводненията ползи изгражда обществена подкрепа и отчетност.

Преодоляване на политическите и правни хърби

В райони с предишни права на наем на вода, като например западните щати, Рейнуотър е бил изправен пред правна съпротива, защото залавянето на рунотата може да намали наличието на вода надолу по течението. Последните законодателни реформи в Колорадо, Вашингтон и Юта са изяснили, че брането на дъждовни води е освободено полезно използване, при спазване на разумни ограничения. Политиците трябва да работят с притежатели на права на вода и екологични групи за проектиране на рамки, които да защитават съществуващите права, като същевременно позволяват разпространение на улов. Един подход е да се ограничи добива само до непроницаеми повърхности, които в градските райони до голяма степен събират валежи, които иначе биха станали замърсени руноти, а не източник на доставки за потребителите надолу по веригата.

Друго политическо предизвикателство е усещането, че жътвата на дъждовна вода подкопава водоснабдителната система. Някои комунални услуги се тревожат, че намаленото търсене ще доведе до недостиг на приходи. За да се справи с това, политиките могат да бъдат предназначени да покрият фиксирани разходи чрез такса за услуга, докато променливите такси намаляват като клиенти спестяват вода.

Околна среда Правосъдие и равнопоставен достъп

Събирането на дъждовна вода има потенциал да намали сметките за вода и да подобри устойчивостта в недостатъчно обслужваните общности, но без съзнателен дизайн на политиката, ползите могат да се насочат непропорционално към богатите квартали. Домакинствата с ниски доходи по-вероятно да живеят в по-стари сгради с недостатъчно дренаж на покривите, по-малко пространство за резервоари и по-висок риск от замърсяване с олово или азбест от покривни материали. Политиките трябва да предлагат инсталации за свободна система или значителни безвъзмездни средства за жилища с ниски доходи, да осигурят системи с по-ниски размери за многофамилни сгради и да гарантират, че материалите и оборудването за третиране на резервоарите са безопасни за всички видове покриви.

Бъдещи насоки: интелигентни системи и иновации в политиката

В някои пилотни проекти се използват мрежови резервоари за дъждовна вода, които освобождават съхраняваната вода по време на бури, за да се създаде капацитет за задържане, намаляване на риска от наводнения. Политиките могат да ускорят тази еволюция, като изискват интелигентни измервателни уреди на големи системи, като подкрепят изследванията в нискотарифни сензори и създават платформи за споделяне на данни.

Иновациите в политиката също се появяват под формата на жътва от дъждовна вода като услуга за обществено ползване. Някои градове започват да инсталират обществени центрове за събиране на дъждовни води, които доставят неконсумирана вода чрез отделна разпределителна мрежа. Този подход може да служи на плътни градски ядра, където индивидуална собственост на собственост е фрагментирана.

Заключение

Реколтата на дъждовната вода няма да реши всяко градско предизвикателство, но може да играе важна роля в изграждането на устойчиви, устойчиви и справедливи градове. Технологията е зряла, ползите са добре документирани и пионерските градове са показали, че предвидливите политики могат да доведат до приемането в мащаб. Ключът е да се премине отвъд доброволните, късчета подходи към интегрирани пакети от политики, които съчетават мандати, стимули, рационализирана регулация, публично образование и здрави данни. Тъй като изменението на климата засилва както сушата, така и наводненията, абсурдността на прахосването на свободен, висококачествен източник на вода, който пада от небето става все по-осезаем.