stringtranslate.com

Городской поток

Вторая река , городской ручей в Ориндже, штат Нью-Джерси.

Городской ручей — это бывший естественный водный путь , протекающий через густонаселенную территорию . Часто городские ручьи представляют собой низменные точки ландшафта, характерные для водосборной урбанизации. [1] Городские ручьи часто загрязняются городскими стоками и комбинированными стоками канализации. [2] Нехватка воды делает управление потоками при восстановлении городских ручьев проблематичным. [3]

Описание

Некоторые городские ручьи, такие как речушка Хобарт в Тасмании , протекают под землей на значительных расстояниях.

Правительства могут изменить течение или русло городского потока, чтобы предотвратить локализованное наводнение с помощью речной инженерии : выстилание русел рек бетоном или другими материалами для создания твёрдого ландшафта , отвод потока в водопропускные трубы и ливневые коллекторы или другие средства . Некоторые городские потоки, такие как подземные реки Лондона , протекают полностью под землёй. Эти изменения часто сокращали среду обитания рыб и других видов, вызывали наводнения ниже по течению из-за изменения пойм и ухудшали качество воды . [4]

Факторы стресса

Токсины , ионные концентрации, доступные питательные вещества , температура (и свет) и растворенный кислород являются основными факторами стресса для городских водотоков. [5]

Реставрационные работы

Некоторые сообщества начали проекты по восстановлению ручьев в попытке исправить проблемы, вызванные изменением, используя такие методы, как дневное освещение и устранение эрозии берегов ручьев , вызванной сильным ливневым стоком. [6] [7] Увеличение речного стока для восстановления среды обитания и эстетики также является вариантом, и для этой цели может использоваться переработанная вода. [8] [9]

Синдром городского потока

Городской синдром ручья (USS) — это постоянно наблюдаемая экологическая деградация ручьев, вызванная урбанизацией. Этот тип деградации ручьев обычно встречается в районах, расположенных вблизи или в городских районах. USS также учитывает гидрогеоморфологические изменения, которые характеризуются более глубоким, широким водосбором, сокращенным пространством для жизни биоты и измененными скоростями переноса осадка. Имейте в виду, что состояние качества воды трудно оценить в городских районах из-за сложности источников загрязнения. [10] Это может быть связано с добычей полезных ископаемых и вырубкой лесов, но основная причина может быть отнесена к городскому и пригородному развитию. Это связано с тем, что такое землепользование имеет эффект домино, который можно почувствовать за десятки километров. Постоянное ухудшение экологического здоровья ручьев может быть вызвано многими причинами, но большинство из них можно напрямую или косвенно отнести к человеческой инфраструктуре и действиям. Городские ручьи, как правило, «ярче», что означает, что у них чаще происходят и более масштабные события с высоким расходом. [2] [11]

Городские ручьи также страдают от химических изменений из-за загрязняющих веществ и отходов, которые неаккуратно сбрасываются обратно в реки и озера. Примером этого является озеро Онондага . Исторически одно из самых загрязненных пресноводных озер в мире, его соленость и токсичные компоненты, такие как ртуть, выросли до небезопасных уровней, поскольку крупные корпорации начали открывать магазины вокруг озера. Высокий уровень солености был бы катастрофическим для любой местной пресноводной морской жизни, а загрязняющие вещества, такие как ртуть, опасны для большинства организмов. [12]

Более высокий уровень урбанизации обычно означает более выраженное проявление синдрома городского потока. [13]

Гидрология играет ключевую роль в синдроме городского потока. По мере того, как урбанизация этих потоков продолжается, в свою очередь, снижается проницаемость водосбора для осадков, что приводит к снижению инфильтрации и увеличению поверхностного стока . Это может вызвать проблемы во время сбросов паводков. Например, сбросы паводков в городских водосборах были по крайней мере на 250% выше в городских водосборах, чем в лесных водосборах в Нью-Йорке и Техасе во время аналогичных штормов. [14]

Уход

Многие специалисты по управлению водными ресурсами решают проблему USS, напрямую устраняя симптомы, чаще всего с помощью переконфигурации канала, которая включает переформирование скалы для решения проблемы измененной гидрологии и режимов осадка. Несмотря на наличие экологических целей, этот подход подвергался критике за решение физических сбоев в системе без улучшения экологических условий. [15]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Виолин, Кристи Р. (сентябрь 2011 г.). «Влияние урбанизации и восстановления городских рек на физическую и биологическую структуру экосистем рек». Экологические приложения . 21 (6): 1932–1949. Bibcode : 2011EcoAp..21.1932V. doi : 10.1890/10-1551.1. JSTOR  41416629. PMID  21939035.
  2. ^ ab Уолш, Кристофер Дж.; Рой, Эллисон Х.; Феминелла, Джек У.; Коттингем, Питер Д.; Гроффман, Питер М.; Морган, Рэймонд П. (2005). «Синдром городского потока: современные знания и поиск лекарства». Журнал Североамериканского бентоведческого общества . 24 (3): 706–723. doi :10.1899/04-028.1. S2CID  30667397.
  3. ^ Лоуренс, Джастин Э.; Павия, Кристофер П. В.; Каинг, Серейвичет; Бишель, Хизер Н.; Люти, Ричард Г.; Реш, Винсент Х. (2014). «Переработанная вода для увеличения городских потоков в регионах со средиземноморским климатом: потенциальный подход к улучшению прибрежных экосистем». Журнал гидрологических наук . 59 (3–4): 488–501. Bibcode : 2014HydSJ..59..488L. doi : 10.1080/02626667.2013.818221 . S2CID  129362661.
  4. ^ Национальные меры управления по контролю неточечного загрязнения от гидромодификации (отчет). Вашингтон, округ Колумбия: Агентство по охране окружающей среды США (EPA). Июль 2007 г. EPA 841-B-07-002.
  5. ^ Венгер, Сет Дж.; Рой, Эллисон Х.; Джексон, К. Ретт; Бернхардт, Эмили С.; Картер, Тимоти Л.; Филозо, Соланж; Гибсон, Кэтрин А.; Хессион, В. Калли; Каушал, Суджай С.; Марти, Эухения; Мейер, Джуди Л.; Палмер, Маргарет А.; Пол, Майкл Дж.; Перселл, Элисон Х.; Рамирес, Алонсо; Роземонд, Эми Д.; Шофилд, Кейт А.; Саддат, Элизабет Б.; Уолш, Кристофер Дж. (декабрь 2009 г.). «Двадцать шесть ключевых исследовательских вопросов в экологии городских рек: оценка состояния науки». Журнал Североамериканского бентологического общества . 28 (4): 1080–1098. doi : 10.1899/08-186.1. hdl : 10919/80380 . S2CID  23296920.
  6. ^ Департамент водных ресурсов Калифорнии. "Программа восстановления городских водотоков" . Получено 11 июля 2009 г.
  7. ^ Ревкин, Эндрю С. (16 июля 2009 г.). «Откатка тротуара для обнажения водных гаваней». New York Times . Получено 19 июля 2009 г.
  8. ^ Бишель, Хизер Н.; Лоуренс, Джастин Э.; Халабурка, Брайан Дж.; Пламли, Меган Х.; Бавазир, А. Салим; Кинг, Дж. Филлип; МакКрей, Джон Э.; Реш, Винсент Х.; Люти, Ричард Г. (2013). «Обновление городских водотоков с помощью переработанной воды для увеличения стока: гидрология, качество воды и управление экосистемными услугами». Environmental Engineering Science . 30 (8): 455–479. doi :10.1089/ees.2012.0201.
  9. ^ Халабурка, Брайан Дж.; Лоуренс, Джастин Э.; Бишель, Хизер Н.; Сяо, Джанет; Пламли, Меган Х.; Реш, Винсент Х.; Люти, Ричард Г. (2013). «Экономические и экологические затраты и выгоды увеличения стока с использованием переработанной воды в прибрежном ручье Калифорнии». Environmental Science & Technology . 47 (19): 10735–10743. Bibcode : 2013EnST...4710735H. doi : 10.1021/es305011z. PMID  23688175.
  10. ^ Дуда, Альфред М. (июль 1982 г.). «Качество воды в городских ручьях: чего мы можем ожидать». Федерация по контролю за загрязнением воды . 54 (7): 1139–1147. JSTOR  25041633.
  11. ^ Вьетц, Джефф Дж.; Уолш, Кристофер Дж.; Флетчер, Тим Д. (2016). «Городская гидрогеоморфология и синдром городского потока: лечение симптомов и причин геоморфологических изменений». Прогресс в физической географии: Земля и окружающая среда . 40 (3): 480–492. doi :10.1177/0309133315605048. S2CID  131397867.
  12. ^ Роуэлл, Х. Чандлер; Эначе, Михаэла Д.; Куинлан, Роберто; Смит, Элисон Дж.; Блумфилд, Джей А.; Чарльз, Дональд Ф.; Эффлер, Стивен В. (2016). «Количественные модели палеолимнологического вывода, применяемые к биостратиграфическому исследованию высокого разрешения деградации и восстановления озера, озеро Онондага, Нью-Йорк (США)». Журнал палеолимнологии . 55 (3): 241–258. Bibcode : 2016JPall..55..241R. doi : 10.1007/s10933-015-9877-8. S2CID  130414481.
  13. ^ Браун, Ларри Р.; Каффни, Томас Ф.; Коулз, Джеймс Ф.; Фицпатрик, Фейт; Макмахон, Джерард; Стейер, Джеффри; Белл, Аманда Х.; Мэй, Джейсон Т. (2009). «Городские потоки в США: уроки, извлеченные из исследований в 9 мегаполисах». Журнал Североамериканского бентоологического общества . 28 (4): 1051–1069. doi :10.1899/08-153.1. S2CID  85861111.
  14. ^ Пол, Майкл Дж. (2001). «Потоки в городском ландшафте». Ежегодный обзор экологии и систематики . 32 : 335. doi :10.1146/annurev.ecolsys.32.081501.114040. JSTOR  2678644.
  15. ^ Лауб, Брайан Г.; Бейкер, Дэниел В.; Бледсо, Брайан П.; Палмер, Маргарет А. (2012). «Диапазон изменчивости сложности русла в городских, восстановленных и лесных эталонных водотоках: сложность русла и восстановление водотока». Freshwater Biology . 57 (5): 1076–1095. doi :10.1111/j.1365-2427.2012.02763.x.

Библиография

Внешние ссылки