Дизайн и Строительство городских стоков исследовательского фонда

Четыре из наиболее быстро растущих, густонаселенных городских районах расположены на юге США в субтропическом климате ^1. Кроме того, крупнейший процентное изменение в урбанизированной земли между 1982 и 1997 произошли в южной части США ^1. С увеличением городских районах доходит сопутствующее спрос на питьевую воду, большая часть которых используется для наружного применения в течение летних месяцев ^2. С нового строительства, программируемых в подземной системы полива часто устанавливаются. К сожалению, эти системы часто запрограммирован, чтобы доставить орошение в городской озеленении более часто и / или в объемах, которые превышают потребности эвапотранспирацию ландшафта ^2. Это приводит к значительному объему стока с городских озеленения в принимающие воды, что способствует тому, что было названо городской поток синдром ^3. Симптомы синдрома городского потока включают в себя увеличение частоты сухопутной потока и эрозионного потока, увеличивается nitrogeN (N), фосфор (Р), токсиканты, и температура в дополнение к изменениям в морфологии канала, пресноводных биологии и экосистемы процессов ^3.

Потери азота и фосфора из сельскохозяйственных экосистем были широко изучены и признаны в первую очередь зависит от четырех факторов: источника питательных веществ, расход, синхронизации приложений и размещения питательных веществ ^4. В то время как меньшее количество опубликованных данных в настоящее время существуют на офф сайте движения питательных веществ из городских пейзажей, эти принципы могут быть непосредственно применены к газон культуры, будь то в домашних газонов, дерново хозяйств, парков и других зеленых насаждений. Кроме того, неправильное методы ирригации, которые приводят к стока с ландшафтом может усугубить эти потери.

Питательные потери могут быть еще изменены качества оросительной воды. Области на юго-западе США часто используют более соленой или натриевая вода для орошения домашних газонов и городских пейзажей ^5,6. Химический составоросительной воды может значительно изменить химию почвы вызывая высвобождение углерода, азота, кальция и других катионов до образования капель воды. Недавние работы показали, что повышенное соотношение поглощения натрия (САР) экстрагирующей воды значительно увеличило количество углерода (С) и азота (N) выщелоченного из Сент-Augustinegrass вырезки, райграса вырезок и других органических материалов ^7. Кроме того, потери воды извлекаемые почвы C, N, и P от отдыха Turfgrass почвах достоверно коррелировали с оросительной воды химических составляющих ^6.

Washbusch др. учился городских стоков в Мэдисон и обнаружили, что газоны были крупнейшие вкладчики общего фосфора ^8. Кроме того, они также обнаружили, что 25% от общего P в "Street грязи" происходит от листьев и скошенной травы. В типичной сельской местности, опавшие листья падает на землю, а затем медленно разлагается выделяют биогенные вещества обратно в смасло среды. Тем не менее, в городских условиях, значительное количество богатых питательными веществами листья и скошенную траву падать на или помыться или дуется на hardscapes таких как подъездные пути, тротуары, и дорог, впоследствии пробирались на улицы, где они способствуют "уличной грязи" , большая часть которых слепнет непосредственно в принимающих водных путей.

Городской пейзаж почвы часто нарушается и сильно сжаты во время строительства, что также может увеличить объемы стока за счет снижения ставки инфильтрации ^9. Kelling и Петерсон сообщил, что оба общий объем стока и концентрации питательных веществ в стоке от домашних газонов увеличилась с лужайками, которые уплотняют или серьезно нарушенные профили почвы в связи с предыдущими строительной деятельности ^10. Эдмондсон и др. с другой стороны, установлено, что городские почвы были менее уплотнен по сравнению с окружающим сельскохозяйственные угодья в городском и пригородном районе Leicэфир, Великобритания ^11. Они объясняют это тяжелой сельскохозяйственной техники, используемой, но они также отметил, что газоны имели большее объемную плотность почвы, чем почвы под деревьями и кустарниками, которые были приписаны скашивания травы и большей вытаптывания человека.

Казалось бы, что во многих ситуациях, городские и пригородные поток синдромы оказали существенного влияния на сток и точка-источник разряжает ^3,12. В то время как точечные источники можно манипулировать с помощью разрешений и утилизации, необходимы дополнительные исследования для разработки и тестирования лучшие процедуры управления для установления домой газон и управления, чтобы минимизировать потери питательных веществ в стоке. Прошлые усилия исследований в этой связи часто сосредоточены в прибрежных районах, где есть высокое содержание почвы песчаные, в связи с проблем, связанных с последствиями вымывания и стока потери питательных веществ в прибрежных водах. Тем не менее, при работе с очень песчаных почвах, нужно иметь крутые склоны и высокие темпы осадков, чтобы иметь возможность родовт.е любой сток ^13,14. В отличие от этого, многие из почв в центральной части США являются тонкой текстурой и имеют низкие цены инфильтрации, которые приводят к значительным количеством стоков от даже небольших дождей. Таким образом, было желательно, чтобы спроектировать и построить стекания центр на родной земле и наклона типичной из тех, которые могут возникнуть на жилых ландшафтов.

Эта статья описывает проектирование, строительство и функцию 1000 м ² объекта, содержащего 24 отдельных 33,6 м ² полевые участки для измерения общих объемов стоков при сравнительно небольших временных резолюций и одновременного сбора подвыборках стоковых воды на выбранном объемном или временных интервалов для измерения и количественного химических составляющих стока воды.