Городской ручей

Городской ручей — бывший естественный водный путь , протекающий через густонаселенную территорию . Часто городские ручьи представляют собой низменные точки ландшафта, которые характеризуют водосборную урбанизацию. ^[1] Городские водотоки часто загрязняются и городскими стоками канализационными стоками . ^[2] Нехватка воды делает проблематичным управление стоком при восстановлении городских водотоков. ^[3]

Описание

Правительства могут изменить течение или русло городского ручья, чтобы предотвратить локальные наводнения с помощью речных инженерных сооружений : облицовать русла ручьев бетоном . или другими материалами для ландшафтного дизайна , отвести поток в водопропускные трубы и ливневую канализацию или другими способами Некоторые городские реки, такие как подземные реки Лондона , протекают полностью под землей. Эти изменения часто приводят к сокращению среды обитания рыб и других видов, вызывают наводнения ниже по течению из-за изменения пойм и ухудшают качество воды . ^[4]

Стрессоры

Токсиканты , концентрации ионов , доступные питательные вещества , температура (и свет) и растворенный кислород являются ключевыми факторами стресса для городских водотоков. ^[5]

Реставрационные работы

Некоторые сообщества начали проекты по восстановлению ручьев, пытаясь исправить проблемы, вызванные изменениями, используя такие методы, как дневное освещение и устранение эрозии берегов ручьев , вызванной сильным ливневым стоком. ^[6]^[7] Также возможен вариант увеличения стока рек для восстановления среды обитания и эстетики, и для этой цели можно использовать переработанную воду. ^[8]^[9]

Синдром городского потока

Синдром городских ручьев (ССС) — это постоянно наблюдаемая экологическая деградация рек, вызванная урбанизацией. Этот вид деградации водотоков обычно встречается в районах вблизи или в городских районах. USS также учитывает гидрогеоморфологические изменения, которые характеризуются более глубоким и широким водосбором, сокращением жизненного пространства биоты и изменением скорости переноса наносов. Имейте в виду, что состояние качества воды сложно 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 связана с развитием городов и пригородов. Это связано с тем, что такое землепользование имеет эффект домино, который можно почувствовать за десятки километров. Постоянное ухудшение экологического состояния рек может быть вызвано многими причинами, но большинство из них может быть прямо или косвенно связано с человеческой инфраструктурой и действиями. Городские реки, как правило, «более яркие», что означает, что в них происходят более частые и масштабные явления с высоким расходом. ^[2]^[11]

Городские реки также страдают от химических изменений из-за того, что загрязняющие вещества и отходы нечисто сбрасываются обратно в реки и озера. Примером этого является озеро Онондага . Исторически это одно из самых загрязненных пресноводных озер в мире. Его соленость и токсичные компоненты, такие как ртуть, выросли до опасного уровня, когда крупные корпорации начали открывать магазины вокруг озера. Высокий уровень солености был бы катастрофическим для любой местной пресноводной морской жизни, а такие загрязнители, как ртуть, опасны для большинства организмов. ^[12]

Более высокий уровень урбанизации обычно означает большее наличие синдрома городского потока. ^[13]

Гидрология играет ключевую роль в синдроме городских водотоков. По мере продолжения урбанизации этих водотоков, в свою очередь, происходит уменьшение проницаемости водосбора для осадков, что приводит к уменьшению инфильтрации и увеличению поверхностного стока . Это может вызвать проблемы во время сброса паводковых вод. Например, во время аналогичных ураганов сбросы воды в городских водосборах были как минимум на 250% выше, чем в лесных водосборах Нью-Йорка и Техаса. ^[14]

Уход

Многие управляющие водными ресурсами лечат USS, непосредственно устраняя симптомы, чаще всего посредством реконфигурации каналов, которая включает изменение формы горных пород для решения проблем с измененной гидрологией и режимом отложений. Несмотря на экологические цели, этот подход подвергался критике за устранение физических сбоев в системе без улучшения экологических условий. ^[15]

См. также

Национальная программа городского стока (NURP) - исследовательская программа США.
Неточечный источник загрязнения
Подземная река

Ссылки

^ Скрипка, Кристи Р. (сентябрь 2011 г.). «Влияние урбанизации и восстановления городских ручьев на физическую и биологическую структуру речных экосистем» . Экологические приложения . 21 (6): 1932–1949. Бибкод : 2011ЭкоАп..21.1932В . дои : 10.1890/10-1551.1 . JSTOR 41416629 . PMID 21939035 – через JSTOR.
^ Jump up to: ^а ^б Уолш, Кристофер Дж.; Рой, Эллисон Х.; Феминелла, Джек В.; Коттингем, Питер Д.; Гроффман, Питер М.; Морган, Раймонд П. (2005). «Синдром городского потока: современные знания и поиск лекарства». Журнал Североамериканского бентологического общества . 24 (3): 706–723. дои : 10.1899/04-028.1 . S2CID 30667397 .
^ Лоуренс, Джастин Э.; Павия, Кристофер П.В.; Каинг, Серейвичет; Бишель, Хизер Н.; Люти, Ричард Г.; Реш, Винсент Х. (2014). «Переработанная вода для увеличения городских водотоков в регионах со средиземноморским климатом: потенциальный подход к улучшению прибрежных экосистем» . Журнал гидрологических наук . 59 (3–4): 488–501. Бибкод : 2014HydSJ..59..488L . дои : 10.1080/02626667.2013.818221 . S2CID 129362661 .
^ Национальные меры управления по контролю загрязнения из неточечных источников в результате гидромодификации (Отчет). Вашингтон, округ Колумбия: Агентство по охране окружающей среды США (EPA). Июль 2007 г. EPA 841-B-07-002.
^ 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, Евгения; Мейер, Джуди Л.; Палмер, Маргарет А.; Пол, Майкл Дж.; Перселл, Элисон Х.; Рамирес, Алонсо; Роузмонд, Эми Д.; Шофилд, Кейт А.; Суддут, Элизабет Б.; Уолш, Кристофер Дж. (декабрь 2009 г.). «Двадцать шесть ключевых исследовательских вопросов экологии городских водотоков: оценка состояния науки». Журнал Североамериканского бентологического общества . 28 (4): 1080–1098. дои : 10.1899/08-186.1 . hdl : 10919/80380 . S2CID 23296920 .
^ Калифорнийский департамент водных ресурсов. «Программа восстановления городских водотоков» . Проверено 11 июля 2009 г.
^ Ревкин, Эндрю К. (16 июля 2009 г.). «Откат тротуара, чтобы обнажить водные гавани» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 19 июля 2009 г.
^ 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». Экологическая инженерия . 30 (8): 455–479. дои : 10.1089/ees.2012.0201 .
^ 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 преимущества увеличения стока с использованием переработанной воды в прибрежном ручье Калифорнии». Экологические науки и технологии . 47 (19): 10735–10743. Бибкод : 2013EnST...4710735H . дои : 10.1021/es305011z . ПМИД 23688175 .
^ Дуда, Альфред М. (июль 1982 г.). «Качество воды в городских реках: чего нам ожидать» . Федерация по контролю за загрязнением воды . 54 (7): 1139–1147. JSTOR 25041633 – через JSTOR.
^ Витц, Джефф Дж.; Уолш, Кристофер Дж.; Флетчер, Тим Д. (2016). «Городская гидрогеоморфология и синдром городского ручья: лечение симптомов и причин геоморфических изменений». Прогресс в физической географии: Земля и окружающая среда . 40 (3): 480–492. дои : 10.1177/0309133315605048 . S2CID 131397867 .
^ Роуэлл, Х. Чендлер; Эначе, Михаэла Д.; Куинлан, Роберто; Смит, Элисон Дж.; Блумфилд, Джей А.; Чарльз, Дональд Ф.; Эффлер, Стивен В. (2016). «Количественные модели палеолимнологического вывода, примененные к биостратиграфическому исследованию деградации и восстановления озера с высоким разрешением, озеро Онондага, Нью-Йорк (США)». Журнал палеолимнологии . 55 (3): 241–258. Бибкод : 2016JPall..55..241R . дои : 10.1007/s10933-015-9877-8 . S2CID 130414481 .
^ Браун, Ларри Р.; Каффни, Томас Ф.; Коулз, Джеймс Ф.; Фицпатрик, Фейт; МакМахон, Джерард; Стойер, Джеффри; Белл, Аманда Х.; Мэй, Джейсон Т. (2009). «Городские потоки по США: уроки, извлеченные из исследований в 9 мегаполисах». Журнал Североамериканского бентологического общества . 28 (4): 1051–1069. дои : 10.1899/08-153.1 . S2CID 85861111 .
^ Пол, Майкл Дж (2001). «Ручьи в городском пейзаже» . Ежегодный обзор экологии и систематики . 32 : 335. doi : 10.1146/annurev.ecolsys.32.081501.114040 . JSTOR 2678644 – через JSTOR.
^ Лауб, Брайан Г.; Бейкер, Дэниел В.; Бледсо, Брайан П.; Палмер, Маргарет А. (2012). «Диапазон изменчивости сложности русла в городских, восстановленных и лесных эталонных ручьях: сложность русла и восстановление ручья». Пресноводная биология . 57 (5): 1076–1095. дои : 10.1111/j.1365-2427.2012.02763.x .

Библиография

Райли, Энн Л.; Леопольд, Луна Б. (1998). Восстановление ручьев в городах: Руководство для планировщиков, политиков и граждан . Вашингтон, округ Колумбия: Island Press. ISBN 978-1-55963-042-9 .

Внешние ссылки

Программа городских вод – Агентство по охране окружающей среды США (EPA)
Экосистемные эффекты восстановления городских водотоков - Агентство по охране окружающей среды (EPA)
Взвешенные отложения и сбросы в реке Западного Лондона

[1] Скрипка, Кристи Р. (сентябрь 2011 г.). «Влияние урбанизации и восстановления городских ручьев на физическую и биологическую структуру речных экосистем» . Экологические приложения . 21 (6): 1932–1949. Бибкод : 2011ЭкоАп..21.1932В . дои : 10.1890/10-1551.1 . JSTOR 41416629 . PMID 21939035 – через JSTOR.

[walsh-2] Jump up to: ^а ^б Уолш, Кристофер Дж.; Рой, Эллисон Х.; Феминелла, Джек В.; Коттингем, Питер Д.; Гроффман, Питер М.; Морган, Раймонд П. (2005). «Синдром городского потока: современные знания и поиск лекарства». Журнал Североамериканского бентологического общества . 24 (3): 706–723. дои : 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 водотоков в регионах со средиземноморским климатом: потенциальный подход к улучшению прибрежных экосистем» . Журнал гидрологических наук . 59 (3–4): 488–501. Бибкод : 2014HydSJ..59..488L . дои : 10.1080/02626667.2013.818221 . S2CID 129362661 .

[4] Национальные меры управления по контролю загрязнения из неточечных источников в результате 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, Евгения; Мейер, Джуди Л.; Палмер, Маргарет А.; Пол, Майкл Дж.; Перселл, Элисон Х.; Рамирес, Алонсо; Роузмонд, Эми Д.; Шофилд, Кейт А.; Суддут, Элизабет Б.; Уолш, Кристофер Дж. (декабрь 2009 г.). «Двадцать шесть ключевых исследовательских вопросов экологии городских водотоков: оценка состояния науки». Журнал Североамериканского бентологического общества . 28 (4): 1080–1098. дои : 10.1899/08-186.1 . hdl : 10919/80380 . S2CID 23296920 .

[6] Калифорнийский департамент водных ресурсов. «Программа восстановления городских водотоков» . Проверено 11 июля 2009 г.

[7] Ревкин, Эндрю К. (16 июля 2009 г.). «Откат тротуара, чтобы обнажить водные гавани» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 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». Экологическая инженерия . 30 (8): 455–479. дои : 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 преимущества увеличения стока с использованием переработанной воды в прибрежном ручье Калифорнии». Экологические науки и технологии . 47 (19): 10735–10743. Бибкод : 2013EnST...4710735H . дои : 10.1021/es305011z . ПМИД 23688175 .

[10] Дуда, Альфред М. (июль 1982 г.). «Качество воды в городских реках: чего нам ожидать» . Федерация по контролю за загрязнением воды . 54 (7): 1139–1147. JSTOR 25041633 – через JSTOR.

[11] Витц, Джефф Дж.; Уолш, Кристофер Дж.; Флетчер, Тим Д. (2016). «Городская гидрогеоморфология и синдром городского ручья: лечение симптомов и причин геоморфических изменений». Прогресс в физической географии: Земля и окружающая среда . 40 (3): 480–492. дои : 10.1177/0309133315605048 . S2CID 131397867 .

[12] Роуэлл, Х. Чендлер; Эначе, Михаэла Д.; Куинлан, Роберто; Смит, Элисон Дж.; Блумфилд, Джей А.; Чарльз, Дональд Ф.; Эффлер, Стивен В. (2016). «Количественные модели палеолимнологического вывода, примененные к биостратиграфическому исследованию деградации и восстановления озера с высоким разрешением, озеро Онондага, Нью-Йорк (США)». Журнал палеолимнологии . 55 (3): 241–258. Бибкод : 2016JPall..55..241R . дои : 10.1007/s10933-015-9877-8 . S2CID 130414481 .

[13] Браун, Ларри Р.; Каффни, Томас Ф.; Коулз, Джеймс Ф.; Фицпатрик, Фейт; МакМахон, Джерард; Стойер, Джеффри; Белл, Аманда Х.; Мэй, Джейсон Т. (2009). «Городские потоки по США: уроки, извлеченные из исследований в 9 мегаполисах». Журнал Североамериканского бентологического общества . 28 (4): 1051–1069. дои : 10.1899/08-153.1 . S2CID 85861111 .

[14] Пол, Майкл Дж (2001). «Ручьи в городском пейзаже» . Ежегодный обзор экологии и систематики . 32 : 335. doi : 10.1146/annurev.ecolsys.32.081501.114040 . JSTOR 2678644 – через JSTOR.

[15] Лауб, Брайан Г.; Бейкер, Дэниел В.; Бледсо, Брайан П.; Палмер, Маргарет А. (2012). «Диапазон изменчивости сложности русла в городских, восстановленных и лесных эталонных ручьях: сложность русла и восстановление ручья». Пресноводная биология . 57 (5): 1076–1095. дои : 10.1111/j.1365-2427.2012.02763.x .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]