城市化对淡水质量的影响

欧宝体育官方app城市水道是城市环境中的水体 - 天然存在或故意设计和构造为排水系统的一部分。通过将雨水迅速窜到河流,湖泊或海湾等普通出口,城市水道在减少城市的洪水方面发挥着重要作用。欧宝体育官方app

由于病原体升高,浊度,营养成分和源自人为活动的重金属,以及废水处理厂的排放量和污水溢出(CSOS),城市水道中的水质已成为政府和水当局的日益令人担忧欧宝体育官方app。城市水道中的水质差极大地影响了他们提供生态系欧宝体育官方app统服务的能力,如娱乐,旅游和生物多样性,并阻碍了自然资源的生命周期。

城市河流的污染水平更高

根据教科文组织,全球城市人口估计,今日39亿人口增长到2050年的63亿。这意味着这是在历史上第一次,超过一半的全球人口居住在城镇和城市。随着城市人口的快速增加,淡水质量的不可避免地减少。

例如,在新西兰,其中86%的人口生活在城市地区 - 城市河流高,大肠杆菌的30倍,浑浊度越高3.3倍,硝酸盐 - 氮水平较高,溶解反应性高4.7倍。河流由本地陆地覆盖。过去五年收集的数据显示,城市地区总河流总长度的94%处于高风险。(环境与统计部新西兰,2019年)。

主要污染驱动因素

城市淡水机构等溪流,河流或湖泊等被视为未经处理的城市径流的受体并不罕见。城市径流中的主要污染物包括锌和铜等重金属,总悬浮固体,培养物等氮和磷,多芳烃,以及病原体如大肠杆菌。在雨水和污水不分开的一些城市中,城市水道也在集水区内获得CSO,污染了海岸和河流等接收机构,使其不安全地游泳和联系休闲。欧宝体育官方app

有两种类型的污染,影响了城市水体的水质欧宝体育官方app

  • 点来源:这种类型的污染是由局部污染物排放引起的。城市污水排污口,工业废水排污,化粪池排放量和废物溢出下降在这类污染下。它们是单个或多个点位置的容易识别。
  • 弥漫来源:这种类型的污染是不同点来源的综合,或者源于大面积。从不同的土地使用类型的降雨耗尽被认为是弥漫源污染,因为它收集垃圾,沉积物,油,油脂,细菌,肥料(过量营养物),重金属和其他有毒物质,因为它在不同的表面上行进时。由于这种漫反射性,因此比点源污染更难以控制。

减轻淡水污染的方法

减少雨水和城市水道废水污染的缓解措施可分为广泛类别的有针对性的基础设施和源控制管理。欧宝体育官方app

“有针对性的基础设施”包括升级相关的水基础设施以及实施水敏感的城市设计(WSUD),一种规划和设计城市地区的方法。WSUD促进使用自然资源和天然水系统的整合到城市景观:

  • 帮助诱捕沉积物和污染物,以提高水质
  • 在池塘和湿地增加停留时间,以允许更多的沉积物解决
  • 增强渗透;和
  • 增加地下水充电,以获得更健康的水生生态系统

“源控制管理”也被认为更频繁地减少城市水道中的污染。欧宝体育官方app例如,越来越多地采用车辆中的无铜制动垫来减少雨水径流中的铜污染,并踩踏街道清除悬浮的固体和金属现在在世界各地的许多城市中广泛实施。通过疏浚,其他管理举措侧重于消除污染的水道的遗产污染,以减少污染物的重新悬浮。

通过水建模主动管理

可以通过水建模识别污染物来源的热点来实现主动管理举措。相关的雨水质量模型将允许实施更多有针对性的基础设施或管理解决方案。例如,通过使用迈克+综合水建模平台,我们将能够模拟城市集水区的表面污染量以及如何在空间和时间内变化。

理想情况下,您使用的建模软件还应能够通过排水网络分离,释放到接收水域的雨水处理以及未经处理的雨水溢出来处理对水质的建模影响。为获得最佳效果,应支持模拟与雨水质量相关的过程的不同方法,包括积聚/刷新和事件均匀的方法。

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本博客文章摘自“城市化对新西兰的影响”淡水质量'由Kalyan Chakravarthy,Frances Charavarthy,以及Thomas A. Cochrane(政策季度 - 第15季度,第3版 -  2019年8月)
Kalyan Chawravarthy博士,主要水质科学家

作者:Kalyan Chawravarthy博士,主要水质科学家

Kalyan是一家经验丰富的水质专家,具有强大的水质问题技术知识及其管理。他在化学工程中拥有博士学位,在亚太地区的建设和执行水质管理项目方面拥有超过10年的强大记录。他的工作已被政府机构申请管理沿海水域和淡水水库。他开发了融入政府机构用于日常行动的决策支持系统的方法和指导方针。

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