Inngangur: Úrbanisminn fyrir vatnssýrðina

Umbúðin er að breytast í áður óþekktum mæli í borgum, þar sem fleiri ferðast til borga, náttúrulanda er skipt út fyrir steinsteypu, saur og byggingar. Þessi umbreyting hefur djúpstæð áhrif á vatnsrof sem eru að hreinsa kerfum sem veita, sía og stjórna vatni. Samspilið milli borgarþróunar og vatnsbólgins er að þvinga grunnhugsun um vatnsstjórnun. Með því að skilja hvernig þétting vatns hefur áhrif og hvernig stefnan þarf að laga að því að tryggja hreint vatn, flóð og stöðug vistkerfi í þéttbýlislegum heimi.

Vatnsburðin eru ekki kyrrstæð; þau eru breytileg kerfi sem bregðast við breytingum á landnotkun, loftslagi og starfsemi manna.

Skilningur á vatnslönkum: Vatnsstjórnunarkerfi náttúrunnar

Vatnsrofin, sem einnig er þekkt sem vatnsker, er svæði þar sem öll úrkoma og vatn safnast saman og frárennsli í sameiginlegan útstreymi úr á, vatni, vatnsþró eða haf. Sérhver dropi af regni, sem fellur innan vatnsregns, rennur að lokum inn í það og ber það með sér allt sem það tekur upp eftir veginum: jarðvegur, næringarefni, mengunarefni og lífræn efni. Vatnið er mjög stór að stærð, frá litlum læknum til stórra fljóta eins og Mississippifljótið Ban, sem nær yfir 31 ríki og nær yfir 1,2 milljónum ferkílómetra ferkílómetra.

Vatnssýrt gerir nauðsynlegar vistfræðilegar þjónustur: þeir stjórna vatnsflæði, endurvinnsluvatnsbirgðir, veita umhverfi fyrir vatna- og landverur og hjálpa hreinu vatni með náttúrulegri síu í jarðvegi, votlendi og gróðri. Heilsa vatnsregns vatns hefur bein áhrif á gæði og magn vatns sem er aðgengilegt fyrir drykkjarvatn, landbúnað, iðnaði og afþreyingu. Þegar vatnssýdda er heilt og vel uppunnið getur það jafnað sig á flóðum, mengunarefnum og vatnsbólum og viðhaldið grunnstreymi jafnvel í þurrkum. Hinsvegar þegar borgarskúrunum breytist, þá verða þessar þjónustur bundnar.

Hvernig borgarbúar spilla vatni

Borgarvæðingin kemur í stað gegndræpis, frjóvguðra yfirborðs með ógegnsærum yfirborði svo sem vegum, bílastæðum, þökum og gangstéttum. Þessi breyting veldur vatnskenndum, líkamlegum, efnafræðilegum og líffræðilegum áhrifum sem hafa áhrif á heilsu vatnssundurs.

Aukið ósjálfrátt yfirborð og hlaup

Óviðjafnanleg umfjöllun er vettvangsmerki þéttbýlisvæðingar. Í náttúrulegu skógi, sem brýst er, eykst vatnsbólin verulega. Í vatnsregnri með 50-75% gegnþvindri yfirferð getur yfirborðsnið flædd yfir 50% ár hvert. Þessi ofgnótt flæðis rennur hratt inn í ár og ár og veldur flögnun vatns og vatns. Ósjálfráðu flæðið dregur einnig úr jarðvatnssöfnun sem leiðir til minni grunnvatnsstreymis á þurru og versnandi vatnsskorti.

Mengun og vatnsgæði hraka

Í regninu myndast blanda mengunarefna sem eru þvegin út í vatn og eru algeng mengunarefni í borgum.

  • ] [FLT:] frá byggingarstöðum og ásaumumum bunnabökkum
  • ] Nautrients [[FLT:]] (nitrogen og fosfór) frá áburði, gæludýraúrgangi og rotvarnarkerfum
  • Heavy málmar [1] svo sem blý, zink og kopar úr bremsum, dekk og byggingarefni
  • HARMABÞJÓÐ [[FLT:] (Auli, feiti) frá vegum og bílastæðum
  • Pathogens frá sameinuðu skolpræsi yfirflæði og kerfislaus rotnun
  • Nytandi mengunarefni þ.m.t. lyf, persónulegar umönnunarvörur og örplast

Þessi mengunarefni eyðileggja vatnsgæði, skaða vatn og auka meðferðarkostnað fyrir drykkjarvatnsútstreymi.

Breytt vatnsfræði og sjávarlíffræði

Úthverfing í meginatriðum breytir náttúrulegu flæði vatns í lækjum. hröð ending stormvatns eykur tíðni og umfang mikils flæðis, en lækkun grunnflæðis grunnflæðis í grunnvatni. Þetta "úrbanarennsli" felur í sér:

  • Hærri hámörk útgöngu í stormum
  • Lægri flæði á þurrum tímabilum
  • Fjölþætt, ódýr göng með spillt búsvæði
  • Tap af gróðri og grunngerð
  • Minnkað líffræðilegur fjölbreytileiki, sem hefur velþóknun á umburðarlyndum tegundum umfram næmar tegundir

Fiskistofnar minnka, fiskar færast í aukana og safnast saman í átt að tegundum sem þola mengun og eru ekki lengur ónæm fyrir henni og starfsemi vistkerfa minnkar.

Ávítur og missir

Þróunarbrot í borgum með því að breyta samfelldum skógum eða votlendi í einangraða pakka. Vegir og þorp geta hindrað flutning fiska og truflað dýrahús. Rjúfingarsvæði eru stuldar meðfram vatnsvegi sem halda í jafnvægi, veita skugga og síamengun sem oft er fjarlægð eða niðurlægð á borgarsvæðum. Án þessara búfferefna verða lækir berskjaldaðri fyrir hitamengun frá sólhitnun og beinu innleggi mengunar frá aðliggjandi landnotkun.

Áhrif á stefnumál vatnsskipuleggjandi

Í sögu sinni er ljóst að vatnsbólin beinast að flóðum og vatnsforði, oft með því að gera lausnir eins og stíflur, stíflur og steinsteypugöng. En nú er ljóst að þessi "gróðursamstæða" nálgun getur aukið flóð, stórfelld vatnsgæði og eyðilagt vatnsbúskap.

Frá stjórn- og- Connect to Samþætt vatnsauðlindastjórnun

Samþætt vatnsauðlindastjórnun (IWM) er stefna sem stuðlar að samþættri þróun og stjórnun vatns, land og tengdum auðlindum til að hámarka efnahagslega og félagslega velferð án þess að draga úr sjálfbærni vistkerfa. Úrbannýjun eykur á ákafir við IWM vegna þess að hún tengir saman vatnsmagn, gæði og landnotkun. Stjórnun [FLT:] vatnssorp [3] og [FLT:] fjölhæfar lausnir , sem þjóna, gæði, nýtingu og afþreyingu á sama tíma.

Þróunarkenningin: NPDES, TMDL og Stormvatnareglur

Í Bandaríkjunum er lög um hreint vatn (CWA) aðalumsjónarkerfi fyrir vatnsbætaða stjórnun. Helstu stefnutæki sem eru aðlöguð til að bregðast við þéttbýlismyndun eru:

  • ] National Pollutant Distration Ebout System [NPDES] [FLT:] Krefst þess að útskrifast með punktútferðum, þar á meðal ræsikerfin (MS4]. Gróðurhúsa er að þróa áætlun um sjóvarnir til að stjórna keyrslu gæði og magni.
  • heildar hámarks daglegur hlassi: [3. FLT:1] Þessi mengunarfjárlög setja ákveðin mengunarmörk í skertu vatni. Á svæðum í borgum standa oft fyrir kröfur um set, næringarefni og bakteríur, sem þvinga samfélög til að endurskapa með bestu starfsaðferðum.
  • stigun II Stormvatnsreglu: [3] Útvíkkað NPDES umfjöllun yfir í smærri MS4 og byggingarstaði, sem krefjast fleiðurs og setastjórnunar á seti og meðferðaráætlunar eftir að aðgerðinni lauk.

Þessar reglur hafa ýtt á sveitarfélögunum til að taka upp lága þróun staðla, græna innviði og verðbréfagjald fyrir veðurfarsbætur. Samt er enn erfitt að ná samkomulagi, einkum fyrir eldri borgir með sameinuðum skolpum og takmarkað pláss fyrir retróna.

Aðlögunarstjórn og loftlagsbreytingar

Loftlagsbreytingar (leirance) ólgandi efni með því að auka úrkomuna, stækka þurrka og auka sjávarmagn. Stefnur um vatnsrof eru sífellt að taka upp aðlögunarkerfi sem gera kleift að læra og aðlaga. Til dæmis margar borgir hanna stormvatnsviðgerðir með aukagetu til að koma fyrir aukinni úrkomu. Stjórnun hvetur einnig naturebyggðar lausnir svo sem enduruppbyggingu á landi, flóðútvíkkun og stækkun þéttra trjáa, sem gerir sveigjanlegt, varanlegt gagn sem breytt ástand.

Viðbrögð stefnunnar og bestu starfsvenjur

Um heim allan eru borgir og svæði í endursköpunarstefnunni sem er að gerast til að draga úr vatnsbrennslum.

Grænir innviðir og þróun með lágum hætti

Grænir innviðir (GI) vísa til samspils náttúrlegra og hálfeðlislegra þátta sem stjórna stormi í uppsprettu þess. Sameiginlegar aðferðir við að framkvæma maga hafa í för með sér regngarða, græna þök, gegndræpi steingólf, lífvörtur og votlendi. Í stað þess að flytja þau í gegnum pípur til miðlægra meðferðarstaða, ýtir við íferð, undanrásarflutning og endurnotkun. Lögun um stefnu til að efla starfsemi GI eru meðal annars:

  • Afsláttur vegna eignaeigenda sem setja upp G.
  • Umbætur við uppskurð sem draga úr lágmarks bílastæðum eða leyfa mjóari vegum að vera með.
  • Kröfur um þróun og endurmyndun í meltingarvegi
  • Almennar einkaeignir fyrir stórfelldar retróveirutegundir (t.d. Green City, hreint vatn)

25 ára, 24 milljarða dala áætlun Fíladelfíu er ein metnaðarfullasta, græna innviði Bandaríkjanna, með því að breyta óáfengum fleti í græn bil, miðar borgin að því að ná 85% af sameinuðu holræsaflæði, minnka mengun inn í Delaware og Schuylkillerfljótin.

Vatnsgæði og næringarleg greiðslumörk

Fjárhagsleg tæki eins og vatnsgæði gera kleift að koma í veg fyrir mengun í borgum (t.d. stormvatnslög) til að kaupa lán frá landbúnaðar- eða náttúruverndarverkefni sem draga úr næringarefnum með lægri kostnaði. Chesakake Bay program hefur þróað traustan viðskiptagrunn til að hjálpa til við að uppfylla kröfur um köfnunarefnis og fosfór. Borgaraveður geta greitt bændum fyrir að hylja uppskeru, bux buffer, eða votlendisendur, sem veitir vatnsgæði sem eykur kostnaðargetu en þétt þétt þéttbýli.

Á svipaðan hátt felur Ohio River Basin Water Quality Trading Program [3. FLT:1] í sér orkuver, úrgangsútblástur og landbúnaðarframleiðendur á sameiginlegum lánsmarkaði. Þessar áætlanir krefjast strangs eftirlits og staðfestingar en bjóða upp á sveigjanlega leið til að draga úr vatnsbirgðum í þéttbýli.

Þrjótandi baffer verndar og endurreisnar

Mörg lögsöguleg lögsöguleg um vernd og endurbyggingu bandabúskapa með ám og ám. Til dæmis Kesapeake Bay Preserveation Act í Virginíu krefst staðsetningar til að ákvarða auðlindaverndarsvæði (RPA) með 100 feta grænmetisbólum. Á sama hátt Nor Carolina Ripluce Side Managements [1] takmarkar þróun á 50 fótum vissra vatna. Þessi búffersíur sía, strekktir bankar bjóða upp á skugga og vistfræðileg búsvæði sem eru sérstaklega gagnrýnar í borgum þar sem gróðurinn hefur verið fjarlægður.

Atvikarannsóknir á vatnsbólum í borgum

Ef við skoðum dæmi úr heiminum kemur fram hvernig stefnur geta náð árangri í baráttunni við borgun.

Los Angeles endurlífgun á ám

Þegar steypustjórnstöð hefur verið framkvæmd er Los Angeles áin nú þungamiðjan í enduruppbyggingu á milljörðum dollara. Bandarísku hersveitirnar, ásamt stofnunum, hafa fjarlægt steypu, endurbyggt náttúrulega banka og búið til votlendisvasa. Á meðan stefnubreytingar eru meðal annars vígð ámaáætlun, sem takmarkar að hægt sé að loka sig í gegnum stórfellda vatnsveitu í grennd við fljótið, og stormvatnsnet sem draga úr sorpi og gerlum. Á meðan vandamál halda áfram að vera sem mestum mengunarefnum og flóðum, sýnir það að jafnvel stórborguðum vatnsvegum er hægt að koma í veg fyrir núverandi stjórnmálalega og fjárhagslega skuldbindingu.

Singapúr er virkur, fallegur og hreinn vatnsflokkur

Singapúr, þéttbyggð eyjaumdæmi, breytti stefnu sinni í stormavatnsmálum með virkum, fallegum, hreinu vatni (ABC Waters). Í stað steinsteypuútfalla, umbreytir stofnunina skurðum og vatnsforða í skemmtirými með náttúrulegum bönkum, votlendi og vatni. Stjórnun kallar á nýja þróun til að innleiða mengun á staðnum í storma og meðferð, en áætlanir almennings hvetja fólk til að taka upp vatnsvernd og mengunarvenjur. Þetta er í kjölfarið iðnlegar aðferðir sem gera vatn sýnilegt og verðmætt, draga úr mengun og auka gæði lífsins.

Portland, Grey Oregon til Græns verkefnis

Grátt Portlands til Green program, sem sett var á laggirnar árið 2008, sameinar grænar grunntegundir við vatnsrofna endurgerð. Borgin fjárfesti 5 milljónum í fimm ár til að setja upp grænar götur, umhverfisstein og trjágróður, en á meðan hún safnar og færir upp náttúrleg svæði meðfram Willamettefljótinu og þríbúta hans. Stefnan hefur í för með sér leiðbeiningar um sjóveðursvarnir með LID staðli, kóða sem krefst grænþökum á nýjum byggingum af ákveðinni stærð, og gjaldmiðju sem launar íhlutun. Rannsóknir sýna að Portland hefur minnkað frárennsli um 80% á sumum svæðum þar sem það hefur verið gefið út og vatnsbirt.

Áskorun og hindranir til árangursríkrar stefnu

Þrátt fyrir framfarir tálmar það verulega að komið sé á góðri stjórn vatns í borgum.

  • Cost og Funding: [3] Endurhæfing sem fyrir er í borgum með grænum greinum er dýr. Margar borgir berjast við að tryggja að viðureignarlega, langtíma fjármögnun. Stormvatnsútbúnaður er vaxandi þróun, en tíðnin eykst í ljósi pólitískrar andstöðu.
  • Institucrient Fagmentation: Vatnsrofin mörk eru sjaldan í samræmi við lögsögulínur. Fjölmiðlar aragrúi, sýsla, ríki, sambandsríki, má hafa skörun eða ósamrækar skyldur fyrir landnotkun, gæði vatns og flóðstjórn. Árekstur er erfið.
  • Political Will og Public Awareness: Vatnssjór (] getur verið að það sé ekki mjög mikilvægt fyrir kosna embættismenn að keppa við húsnæði, efnahagsþroska eða samgönguþarfir. Almennur skilningur á því hvernig einstök verk hafa áhrif á vatnsbætt heilsufar er oft lítill.
  • Klústra Unixty: Hönnunarstaðlar byggðar á sögulegum úrkomuupplýsingum kunna að vera ófullnægjandi fyrir framtíðarskilyrði. Stefnasmiðir verða að glíma við óvissu þegar þeir fjárfesta í langlífum innviðum.
  • evruráhyggjur: [3] Sögulega, lágt innflytjandi samfélög og samfélög litsins hafa borið ótvírætt byrði borgarmengunar og flóða. Stjórnun sem einbeitir sér að grænum auðmunum getur óvart keyrt frammenn og tilfærslu ef ekki er beitt fullnægjandi húsnæðisvernd.

Framtíðarreglur um vatnsbrennslustefnu í þéttbýlishéruðum

Nokkrar stefnur eru líklegar til að móta næstu kynslóð þar sem vatnsbirgð hefur verið sett.

Stafræn tól og snjall vatnsstjórnun

Framfarir í skynjurum, gagnasundrun og líkani gera kleift að fylgjast með vatnsbrennsluskilyrðum. Snjallt veðurkerfi getur breytt hraða flæði frá tjörnum sem byggjast á veðurspám, dregið úr flóðhættu á meðan verið er að skipuleggja meðferð við vatnsgæðum. Stafrænir tvíburar sem eru með vatnsmengjum - og vatnslögn til að líkja eftir aðstæðum og aðgerðum til að framkvæma próf áður en þeir gera aðgerðir til að gera höfuðborg. Stjórnun sem styður viðhald á opnum upplýsingum og fjárfestingu á eftirlitsnetum eykur aðlögunarhæfni þeirra.

Náttúrulegar lausnir og endurholdgun

Hugmyndin um "Sponge borgir" í Kína og "vatnsnæma borgarskipulagið" í Ástralíu er breyting á til að vinna með náttúrulegum ferla frekar en gegn þeim. Þau nálgast íhlutun stormvatns, regnvatnsuppskeru og þéttlendi á hverfiskvarðanum. Stefna sem heimilar að grænum þáttum sé krafist eða krefst net- núllahlaups til nýrra þróunar. Til dæmis þurfa [5LT:0] Seattle Green Facte [3. Live] lágmarksskor á landslagsþáttum eins og grænu þökum, regngörðum og tré, til að þróa rekstur til að þróa náttúruna.

Eftirlit með Evrópusambandinu og samstjórn

Ef bústofnum er gefið vald til að fylgjast með gæðum vatns, skýrslugerðum og þátttöku í vatnsútgjöldum getur það byggt upp traust og bætt árangur. Forrit eins og Citizen Science fyrir Chesapeake Bay þjálfara í að safna gögnum um vatn skýrleika, uppleyst súrefni og stórhryggjarsvæði. Stefnan sem leggja formlega saman gögn til stjórnsýsluáætlana getur hjálpað við að fylla eyðslur á meðan farið er fram í stjórnsýslu. Samvinnuveitt stefnumál geta verið undanlátsskyld fjármælingar í samfélagsverkefnum í sögulegum hverfisins.

Niðurstaða: Í átt að vatnsburðum úr Úrbana í kring.

Umfangið sem síðan varð, mengun, tap á búsvæðum og breytt vatnsfræði, og samsafn þróunarþróunar í vatnsbrennslustefnu. Ósveigjanleg nálgun sem er aðeins innviðir í grunninn nægir ekki lengur.

Árangursríkar stefnudæmi frá Fíladelfíu til Singapúr til Portland sýna að marktæk framför er möguleg, jafnvel í þéttbyggðu umhverfi. Þrátt fyrir þrálátar áskoranir, sundurbrot, óvissu og frumskilyrðing er nauðsynleg til að ná fram mikilvægum árangri í stjórnmálum og nýsköpunareiginleikum. Umhverfið sjálft ætti að leiðbeina okkur: heilbrigð vatnsrof geta dregið úr kostnaði vatnsmeðferðar, dregið úr flóðskemmdum og gefið upp líflegt bil fyrir almenning. Með því að setja stefnu í samræmi við náttúruna getum við byggt borgir sem eru ekki aðeins betur en betur á lífi. Framtíð þéttra vatnsútsuðra vatnsáætlana er háð þeirri stefnu að ekki sé til staðar, heldur verður að fara með í samband við þær stefnur sem eru dýrmætar.