Дождевая вода

Городской дизайн и инфраструктура

городское проектирование и инфраструктура

Дождь является жизненно важным ресурсом, который наполняет наши реки и пополняет запасы поверхностных и подземных вод. К сожалению, бетонные и другие непроницаемые поверхности, которые составляют большую часть современного (суб)городского ландшафта, мешают гидрологическому циклу и препятствуют естественному процессу инфильтрации. Многие города также страдают от стареющей инфраструктуры и дырявых труб. Муниципалитеты могут потерять до 40 процентов очищенной воды из-за неисправных труб и другого оборудования. Эта "потерянная" вода усугубляет нехватку воды и может привести общины к инвестированию в дорогостоящую новую водную инфраструктуру (например, плотины и речные отводы). Сообщества, такие как Holliston, Массачусетс планируют максимизировать зеленые насаждения для пополнения запасов воды и развивают системы управления сточными водами, которые возвращают высокие уровни обработанной воды назад сообществу для местного использования, а не трубопроводы сточных вод 50-100 миль в город вверх по течению для обработки. Кроме того, общины могут использовать типовые предписания для создания буферов потока; проекты улиц, школьных дворов и парковок; и рекомендации по жилищному ландшафту для увеличения части осадков, которые поглощаются и пополняют запасы подземных вод. Когда общины максимизируют свой инфильтрационный потенциал, они могут уменьшить свою зависимость от традиционных механизмов водной инфраструктуры, таких как плотины. В докладе 2002 года Американского совета по рекам, природным ресурсам и интеллектуальному росту Америки, озаглавленном "прокладывание пути к нехватке воды" , рекомендуется следующее:

• Выделять больше ресурсов для выявления и защиты открытого пространства и критических акваторий;
• Практика рационального управления ростом путем принятия более сильного, более всеобъемлющего законодательства, которое включает стимулы для умного роста [4] и обозначенные области роста;
• Интеграция водоснабжения в усилия по планированию путем координации дорожного строительства и других строительных проектов с деятельностью по управлению водными ресурсами;
• Инвестируйте в существующие сообщества, восстановив инфраструктуру, прежде чем строить заново – стратегия развития " исправь сначала;
• Поощряйте компактное развитие, которое смешивает розничную, коммерческую и жилую застройку
• Замените бетонную канализацию и туннельную инфраструктуру, которые слишком быстро переносят ливневые воды в водные пути, с помощью малотравматичных методов разработки, которые пополняют подземные воды. К ним относятся хранение на месте, которое позволяет воде проникать в проницаемые природные почвы или методы биоинженерии, которые облегчают испарение и транспирацию ливневых вод; и
• Выделите больше денег и времени на исследования и анализ воздействия развития на водные ресурсы и сделайте эту информацию доступной для общественности.

Преимущества

Тщательно обдумывая, как рационально проектировать сообщества и как лучше планировать будущий рост и развитие, муниципалитеты могут внедрять инновационные методы, которые могли бы продлить срок их водоснабжения (т. е. поддерживать подземные водоносные горизонты и устойчивые базовые потоки для рек) и уменьшить их зависимость от плотин водоснабжения и речных отводов.

Недостатки

Определение точного количества грунтовых вод и/или попутного стока, которое может быть компенсировано путем разумного планирования, затруднено, учитывая изменчивость топографических и геологических характеристик ландшафтов. Многие муниципалитеты получают воду из водоразделов, отличных от их собственных. Даже если такие города будут включать меры интеллектуального роста во все будущее городское планирование, это может иметь лишь ограниченное влияние на их водоснабжение и может иметь меньшее влияние на определение того, следует ли удалить существующую плотину водоснабжения или устранить необходимость в будущей плотине.

Затраты

Затраты могут варьироваться в широких пределах в зависимости от типа проекта. Например, потенциальная экономия воды от устранения утечек может быть значительной, но стоимость проекта зависит от масштаба проблемы и, часто, географического положения. Однако приведенные ниже оценки по различным расходам на ремонт труб сведены воедино городом Олимпия, Вашингтон может служить примерным примером потенциальных расходов.

• Утечка ремонтных услуг(3/4" - 1"): $250
• Установите обслуживание (метр) на 3/4" -1 " линия: $ 600
• Установить небольшой основной (2" линия): $ 20 за линейную ногу
• Установите 6" или более большая основа: $50 в линейную ногу
• Установка и замена клапана магистрали: $ 3,750
• Главная линия (2 "- 8 " линия) ремонт утечки: $ 600

Расходы также будут различаться в отношении некоторых из упомянутых выше рекомендаций в области городского планирования. Однако Центр защиты водораздела произвел информационный бюллетень, который усредняет затраты для многих проектов городского планирования, обсужденных выше, включенный:]

• Области биоретентирования: $6.40 / кубический фут
• Более узкие жилые улицы: $ 15/квадратный двор (экономия $ 35,000 / миля жилой улицы)
• Открытые космические разработки: 800 $ / дом (экономия затрат на строительство инфраструктуры)
• Водно-болотных угодий: $ 289,000 за десять акров стопы объекта
• Пористая Мостовая: $ 2-3/квадратный фут ($45,000-100,000 за непроницаемый акр)

Городской дизайн и инфраструктура, Пример №1

За последние несколько лет Центр по охране водосборов организовал ряд местных круглых столов по вопросам планирования территорий в Среднеатлантическом регионе. В конце 1990-х годов они созвали группу специалистов в области развития, охраны окружающей среды, местного самоуправления, гражданского, некоммерческого, делового и других сообществ в качестве круглого стола по планированию сайта округа Фредерик (штат Мэриленд). В течение девяти месяцев группа разработала ряд типовых постановлений, которые будут использоваться для направления сообщества к более рациональной практике развития, учитывающей защиту водосборных бассейнов. Группа по планированию рассмотрела вопросы, касающиеся управления ливневыми водами, непроницаемого покрытия и сохранения зеленых насаждений. Рекомендации, вынесенные группой, включают:

• Более короткие и узкие улицы
• Все меньше и меньше тупиков
• Меньшие парковки
• Увеличение инфильтрации ливневых вод/улавливание и обработка на месте
• Больше открытого пространства сообщества
• Гибкие стандарты тротуара
• Увеличенные вегетативные буферы
• Улучшенная местная растительность
• Ограниченная очистка и сортировка

Для получения дополнительной информации о круглом столе планирования сайта округа Фредерик и для просмотра полной копии отчета, свяжитесь с Центром защиты водоразделов по адресу 410-461-8323, по электронной почте center@cwp.org, или посетить ...

Городской дизайн и инфраструктура, Пример №2

Для некоторых из более засушливых западных штатов такие рекомендации, как увеличение растительных буферов, часто противоречат интуиции. Тем не менее, западные государства могут реализовать некоторые из умных методов роста, упомянутых выше, чтобы увеличить проникновение. Например, большая область Wasatch штата Юта приступила к реализации амбициозной стратегии, известной как Envision Utah, для будущего роста в регионе. Эта область Северной Юты состоит из 88 городов и поселков и является домом для 1,7 миллиона человек, составляющих 80 процентов населения штата.

Ожидается, что к 2020 году число людей, проживающих в районе Большого Васача, достигнет 2,7 миллиона, а к 2050 году-5 миллионов. Envision Utah стремится сохранить и поддерживать доступность водных ресурсов региона путем изменения землепользования и увеличения скорость сохранения. В дополнение к использованию водосберегающих тарифов и предлагая стимулы для использования водосберегающих устройств, Envision Юта также работает с муниципалитетами, чтобы поощрять озеленение с низким поливом и засухоустойчивые растения; предлагая бонусы плотности застройщикам для строительства доступного жилья и для создания проходимых районов; использование небольших земельных участков для строительства; сохранение открытого пространства и создание зеленых насаждений. Представьте, что Юта планирует сократить потребление воды с нынешних 319 галлонов на домохозяйство в день до 267 галлонов на домохозяйство в день. Исследования показывают, что эти меры позволят сократить расходы на водную инфраструктуру с $2,629 млрд до $2,087 млрд, что является экономией в размере $542 млн в год. Одной из основных причин принятия этих мер, как указано в стратегическом плане Юты, является сокращение потребности в плотинах и других новых диверсиях.

Для получения дополнительной информации о Envision Utah и для просмотра полной копии отчета свяжитесь с Ted Knowlton из Envision Utah по адресу 801-303-1458 по электронной почте tknowlton@cuf-envision.org или посетить ...

Городской дизайн и инфраструктура, Пример №3

TreePeople, некоммерческая группа, помогла спонсировать “план преобразования " водораздела для бассейна Большого Лос-Анджелеса, который, если он будет полностью реализован, сократит импорт воды до 50 процентов, уменьшит наводнения и создаст до 50 000 рабочих мест. В 1997 году TreePeople собрали десятки градостроителей, ландшафтных архитекторов, инженеров, городских лесников и государственных учреждений для разработки лучших методов управления и плана действий для водораздела Лос-Анджелеса. Примером проекта, который уже осуществляется, является начальная школа Broadous в водоразделе реки Лос-Анджелес, которая теперь собирает всю дождевую воду на месте, а не становится стоком, и является живой лабораторией для концепции более крупного общегородского плана. Команда, которая включала TreePeople, школьный округ, Департамент воды и энергетики и другие, разработала комплексный план по сокращению проблем наводнения в школе. Более 30 процентов асфальта было удалено со школьного двора и заменено озелененными участками с уклоном, чтобы поймать сток с оставшихся твердых поверхностей. Зеленая зона сидит на современной системе “инфильтратора”, которая может хранить до 93 000 галлонов ливня до тех пор пока она не будет поглощена в почву, где она пополняет грунтовую воду. Приблизительно 220 новых деревьев в школе также помогают перехватить ливень и медленный Сток. Газон школы теперь хранит и обеспечивает больше воды, чем требуется, чтобы поддержать его. Цель TreePeople снабдить методы водораздела на 400 школах Лос-Анджелеса будучи repaved под скреплением ремонта школы.

Для получения дополнительной информации о работе городских водоразделов TreePeople посетите [1] .

Куда можно обратиться за помощью

• Для получения дополнительной информации обратитесь в Государственное агентство природных ресурсов, такое как Департамент природных ресурсов или Департамент охраны окружающей среды.
• Центр защиты водоразделов: ...
• Ресурсный центр менеджера Stormwater: ...
• Nonpoint Education for Municipal Officials, Университет Коннектикута: ...
• Совет по защите природных ресурсов, стратегии ливневых вод: ...
• Американские реки, Совет по защите природных ресурсов, умный рост Америка, прокладывая путь к нехватке воды: как разрастание усугубляет последствия засухи: http://www.amrivers.org/landuse/sprawldroughtreport.htm ...
• Агентство по охране окружающей среды, перечень наилучших методов управления для Фазы II ливневых вод: ...
• Устойчивый источник строителя: ...
• Калифорнийский городской совет по охране водных ресурсов: ...
• King County (WA) Департамент природных ресурсов, ливневой темы: ...

Сбор дождевой воды

Хотя его корни тысячи лет, сбор дождевой воды начинает использоваться Снова в Соединенных Штатах. Сбор дождевой воды включает практику сбора дождя с крыш и других поверхностей и хранения его в цистернах [9] для последующего использования. В селитебных и малых коммерчески установках, может быть экономичным и относящи к окружающей среде ядровым вариантом к традиционным системам водоснабжения. Построение системы сбора дождевой воды может быть простым или сложным делом. Воду можно собрать в бочонке сразу от крыши, котор нужно использовать для держать лужайки зеленым, или ее можно пройти через серию фильтров, котор нужно использовать для питьевой воды.

Преимущества

В то время как сбор дождевой воды сам по себе не может заменить или устранить необходимость в плотине водоснабжения, это хороший метод для сохранения воды, а также хороший пример методов, которые государственные и местные органы власти могут встроить в программы сохранения воды. В таких регионах, как восточная часть Соединенных Штатов, где регулярно выпадают дожди, сбор дождевой воды может представлять собой законную альтернативу водоснабжению или ирригационной дамбе. Согласно мартовскому выпуску New Scientist 2003 года, программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП) начинает инициативу по привлечению азиатских правительств к инвестициям в сбор дождевой воды. Один из представителей ЮНЕП заявил, что города Азии могут получать по меньшей мере одну треть своей воды из таких систем. Это помогло бы до двух миллиардов человек в Азии, равняясь мощности проекта плотины "Три ущелья" в Китае, который станет самой большой в мире плотиной (простирающейся почти на милю в поперечнике и возвышающейся на 575 футов с резервуаром, который будет простираться более чем на 350 миль вверх по течению), когда будет завершен. Другие преимущества для сбора дождевой воды включают уменьшение количества ливневого стока, что снижает риск затопления и эрозии городских ручьев и предотвращает загрязнение стока от загрязнения местных источников водоснабжения.

Недостатки

Самым большим недостатком использования установки для сбора дождевой воды является необходимость технического обслуживания. При неправильном использовании и поддержании в исправном состоянии, или если вода не обработана должным образом, это может иметь последствия для здоровья, если вода используется непосредственно для питьевой воды. кроме того, водосборы дождевой воды, вероятно, являются местами размножения комаров, если они не хорошо экранированы или иным образом запечатаны.

Затраты

Затраты и экономия варьируются в зависимости от того, какую функцию выполняет система сбора дождевой воды. В районах с достаточным количеством осадков и отсутствием муниципального источника воды системы сбора дождевой воды зачастую более экономичны, чем традиционные колодцы. Стоимость эксплуатации и обслуживания скважины оценивается в 120 долларов США в месяц по сравнению со средней единовременной стоимостью от 250 до 2000 долларов США для системы сбора дождевой воды сопоставимой мощности. Например, потребители в Атланте могли бы сэкономить до 200 долларов в год, собирая дождевую воду для озеленения и орошения своих газонов. Тем не менее, в Соединенных Штатах, это может занять более 30 лет, чтобы реализовать сбережения, используя “автономную” систему, где муниципальная вода легко доступна. для получения наиболее экономичных результатов эксперты рекомендуют максимизировать емкость хранилища в вашей системе сбора дождевой воды, практиковать сохранение воды и использовать муниципальный источник питания для питьевой воды.

Сбор дождевой воды, тематическое исследование

Изображенный здесь водосборный блок был установлен в январе 1996 года. Первоначально он был установлен для непитьевого использования, но затем город Портленд, штат Орегон, предоставил разрешение на сбор и очистку дождевой воды, которая может использоваться для всех бытовых целей. Поскольку система обеспечивает также и питьевую воду, проводятся периодические испытания на фекальную кишечную палочку и другие загрязнения. Компоненты системы очистки занимают около шести квадратных футов площади, а вся система стоит менее 1500 долларов США, хотя пользователь несет дополнительные расходы на периодическую замену фильтра. С среднегодовым количеством осадков в Портленде от трех до четырех футов, система захватывает около 27 000 галлонов воды в год. Один кран подключен к городской воде и используется для пополнения запасов дождевой воды в засушливые летние месяцы, а также для приготовления пищи и питья.

Для получения дополнительной информации о компонентах системы или ссылок на создание собственной системы посетите [2] .

Куда можно обратиться за помощью

• Для получения дополнительной информации обратитесь в Государственное агентство природных ресурсов, например, в Департамент охраны окружающей среды.

   Устойчивое строительство Sourcebook: ...

• Совет По Развитию Водного Хозяйства Техаса. Техас руководство по сбору дождевой воды. 1997. Второе издание: ...
• Организация Объединенных Наций, сбор и использование дождевой воды: ...

Резервуары для воды из стабилизированных блоков почвы

• Есть вдохновляющие примеры, которые могут направлять будущее. Например, факультет соответствующей технологии Университета Макерере управляет проектом сбора дождевой воды, в котором используются резервуары для воды, изготовленные из стабилизированных почвенных блоков. Университет передал эту технологию ряду организаций Уганды. В одном районе, например, построено более 700 резервуаров для воды для индивидуальных домов.[14]]

Ключевые точки проектирования

• Экранированный вход для предотвращения проникновения комаров и мусора.
• Первое-потопите прибор для того чтобы уменьшить вход пыли и поллютантов которые строили вверх в атмосфере и на крыше.
• Стоимость является важным фактором. В настоящее время резервуары для дождевой воды продвигаются и субсидируются в таких местах, как NSW, Австралия . Однако также утверждается, что это не является экономически эффективным использованием средств, и рециркуляция воды (рециркуляция ливневой воды или рециркуляция сточных вод ) может быть более эффективной.
• Следует также учитывать воздействие на окружающую среду. Упомянутые выше финансовые расходы частично отражают использование ресурсов на строительство и установку резервуаров. Каковы наиболее экономически эффективные варианты? Можно цистерны с водой adobe сделать эффектно без чрезмерной утечки?[Предлагаемый проект] [ попытка ответить]

См. также

• Международная Сеть Рек
• Американские Реки