一个雨花园管理费城的日耳曼敦区雨水径流。

一个雨花园管理费城的日耳曼敦区雨水径流。费城水务部

经过绿色改头换面,费城正在解决其雨水问题

在一项重大计划中,费城正在建立一个广泛的雨水花园,绿色屋顶,湿地和其他基础设施,以捕获雨水。目的是防止径流压倒下水道和污染水道,并帮助绿色美国第五大城市。

Benjamin Franklin, Philadelphia’s favorite son, described his city’s stormwater problem well: By “covering a ground plot with buildings and pavements, which carry off most of the rain and prevent its soaking into the Earth and renewing and purifying the Springs … the water of wells must gradually grow worse, and in time be unfit for use as I find has happened in all old cities.”

当他在1789年写这篇文章时,费城的许多水源都已经遇到了Schuylkill和特拉华州河流的数十种溪流,已经是家庭和工业废物的污水池。随着他们变得无法忍受的眼睛和卑鄙的健康危害,这座城市只是用砖拱覆盖了它们,将溪流变成下水道,最高的是建造的新街道,这是一种不透水的不透水景观,使雨水更少,浸泡在地球上的地方更少。。”

原本是原本的,这个通过巨大的管道网络网络的网络几乎就是费城和其他美国城市在接下来的200年中应付雨水的方式。但是本·富兰克林(Ben Franklin)的小镇已决定带头撤消这种越来越昂贵且过时的系统,该系统每年每年倒入大量污染的雨水径流和未经处理的污水中,进入了特拉华州和Schuylkill。费城没有建造更多和更大的下水道和相关的基础设施,而是采用了一个相对较新的城市雨水范式:而不是在城市街景中重现,而不是在城市街景中重现,而不是跑入周围的水道,降雨,降雨,它携带的污染物可以再次浸入地球。

该市现在正处于一个25年的项目的第七年,旨在实现达成协议随着美国环境保护局(EPA)的限制,费城的下水道溢出量减少了85%。当大雨不堪重负的污水处理厂以处理风暴和卫生下水道的流量,迫使未经处理的废水转移到系统的河流排放量时,就会发生这些溢出。但是,纽约市并没有花费大约96亿美元在“灰色”基础设施计划上,而是投资估计的24亿美元的公共资金 - 将由私营部门的大型支出增强,以创建一个全市范围内的马赛克。绿色雨水基础设施。

费城人行道上的新种植者从街上捕捉径流。

费城人行道上的新种植者从街上捕捉径流。费城水务部

Integrated into the city’s green spaces, streetscapes, and public and private buildings, this green infrastructure ranges from simple home rain barrels and downspout planters to complex bioretention swales underlain by drains, filled with sandy soil, and planted with resilient species of grasses, perennials, shrubs, and trees. Along with rain gardens, tree trenches, green roofs, and urban wetlands, this infrastructure will, as一项研究说,“优化和设计景观”以模仿和恢复其自然水文制度。最后,费城希望在2030年代中期建立美国最大的绿色雨水基础设施。

费城首先采用和适应技术在其他地区较小的尺度上开发。例如,在1990年代初期,马里兰州乔治王子县探索了生物的使用 - 将雨水引导到小凹陷的景观景观区域,在那里它可以渗透并通过土壤和植物过滤188最新下载地址。当时所谓的“低影响开发”设计在拘留径流和去除各种污染物方面的成功启发了其他地方的绿色基础设施工作。这些地方政府最终意识到了绿色雨水基础设施的财务和环境优势。

俄勒冈州波特兰市的雨水控制工作于1993年开始了“落水区的脱节计划”,该计划鼓励房主将屋顶水重定向到花园和草坪。从那以后,这些努力扩展到了可持续雨水管理计划这将城市机构联系起来,以控制径流。绿色雨水基础设施是密尔沃基的主要组成部分“刷新密尔沃基”可持续性计划,旨在减少密歇根湖的污染物负荷。到2035年,密尔沃基计划在该市43.7平方英里的不透水表面上的任何风暴中捕获第一半英寸的降雨。2013年,西雅图设定了使用绿色雨水基础设施控制7亿加仑雨水径流的目标下雨鼓励房主安装雨水花园和水箱。

在欧洲,与越来越多的大风暴有关的城市建立了绿色解决方案,例如哥本哈根CloudBurst管理计划,这正在整个丹麦首都创建300个集水区,以保留和释放雨水。中国迅速的城市化造成了雨水和污水径流引入水道的主要问题,已经开始了一个名为的绿色雨水管理计划“海绵城”在16个城市中。

观看:费城在绿色基础设施上进行创新

在费城,衡量城市进步的衡量标准是“绿化英亩”。城市每英亩每年收到约100万加仑的降雨量。一旦“绿色”,一英亩不透水的表面将由雨水基础设施管理的第一英寸径流,而英亩巨大减少的污染。该市计划创造大约10,000英亩的土地。迄今为止,费城水局已经建造了近1,100英亩的土地,并预计未来三年将增加1,300英亩;绿色基础设施已经超过了雨水溢流的目标,减少了17亿加仑,几乎是原始投影的三倍。

支持者坚持认为,所有这些新的绿色微栖息地的累积效果不仅要含有雨水,而且还可以通过创建雨水花园,小公园,绿色屋顶和类似的便利设施来扭转城市的灰色性质。这种基础设施不仅会削减水污染,减轻空气污染并降低城市热岛的影响,而且还具有社会和经济利益。

南希·斯托纳(Nancy Stoner),现任高级研究员双鱼座基金会一项环境非营利组织,在她在自然资源国防委员会的水位计划和EPA计划和政策分析办公室的前职位上发展了费城的绿色雨水倡议。她回忆说,该计划从来不仅仅是削减结合下水道溢出的内容,而且还涉及提供更大的环境和社会利益。

斯托纳说:“费城想做更多的事情。”“他们在开始之前进行了福利分析,这表明这将提高空气质量和气候弹性。它解决了雨水的问题,并将其变成便利。”

费城水务部门通过其领先于该项目绿色城市,干净的水倡议。由于一个绿色的英亩与另一英亩一样有价值,因此水部门工作人员一直在一系列公共区域安装绿色雨水基础设施项目,重点关注几乎没有绿色空间或没有绿色空间的社区。

雨花园的工作原理。

雨花园的工作原理。费城水务部

例如,帕纳蒂游乐场(Panati Playground)在北22街和W. Clearfield街的拐角处占据了半个街区,位于低收入(主要是非裔美国人)的街角,称为Allegheny West。邻里协会尽了最大的努力来维护像周围社区一样,随着工厂的剩余和住房空缺的增加,城市服务的小公园。

该社区建于1860年,该城市的土地上建造的土地上,卫生委员会称之为“ Miasma多产的来源”。因此,这似乎是建造绿色雨水基础设施,并使公园成为改进的社区便利设施的合适场所。水部与公园和娱乐部门合作,重建了游乐场,而不仅仅是放入新的秋千和滑梯,而是用渗透的沟渠包围着游乐区,以传达和包含径流,建造的雨水花园,这些雨水花园里种植了草和多年生植物和多年生植物,以及已安装的白橡木花盆。

这笔227,000美元的投资不仅为社区提供了一个复兴的公共场所,孩子们可以在急需的绿色环境中玩耍,而且还在37,000平方英尺的排水区中存储了2,700立方英尺的雨水。结果:四分之三的绿色英亩。

At the Waterview Recreation Center in the city’s Germantown neighborhood, the Water Department, working with the Parks Department and the Pennsylvania Horticultural Society, added half a greened acre by installing tree planters, downspout planters, and porous concrete sidewalks over gravel infiltration beds to drain water from a 13,000-square-foot area.

在六年的时间里,与环境团体和公民协会合作的水部门已完成152个公共资助的绿色雨水基础设施项目。在学校,停车场,公园和屋顶上,还有大约300个正在进行中。该部门已经开发了“绿色系统”吸引学生参与环境监控和数据收集的网络。它发起了一个绿色房屋项目,为开发商和承包商制作手册,并正在与AmeriCorps Group合作,与18至26岁的孩子一起收集垃圾和绿色基础设施站点的树叶。

西费城的这个雨园帮助将以前的空缺变成了一个社区聚会场所。

西费城的这个雨园帮助将以前的空缺变成了一个社区聚会场所。费城水务部

但是,仅公共财产上的绿色英亩土地(估计每绿化英亩的成本为250,000至300,000美元)不会使这座城市达到其25年的10,000英亩目标。这将需要大量的私人绿色基础设施。从大型停车场到广泛的屋顶,可以进行大量不透水的表面。水务部门为私人所有者和开发商提供了经济激励措施的混合,从彻底的赠款到雨水费的减少,这是该市征收的,以支付处理雨水径流的费用。

到2017年底在费城完成的1,073英亩土地中,有226英亩在公共财产上,私有财产为847;通过重新开发财产或激励雨水改造计划,将近500英亩的私人转换英亩被“绿化”。

例如,汽车零件制造商Cardone Industries正在利用雨水管理激励计划的赠款,将其在费城东北部占地69英亩的物业。该公司正在地面上和下方种植Swales和拘留所,该盆地将每年从停车场和22英亩的屋顶管理500万加仑的径流。作为交换,这座城市给了Cardone每年$ 250,000在雨水费中。

在宾夕法尼亚大学附近的Schuylkill河的西侧,位于South Cira Center的11层停车场的1.25英亩屋顶不仅提供了雨水管理,而且还提供了高架公园。使屋顶广泛的种植和倾斜的草坪的可能是,这种绿色的屋顶也是一个蓝色的屋顶,这意味着它可以将雨水固定在保留水箱中,并逐渐将其释放到周围的绿色屋顶中。当人们在屋顶上野餐,参加音乐会或欣赏中心城市费城和Schuylkill河的壮丽景色时,所有这些都会发生。

费城的绿色雨水基础设施计划的一个关键方面是,意识到要扭转局势并重新建立生态平衡的情况将需要数十年的时间,就像这座有160万个城市的降雨量一样。

观看:绿色基础设施的实验室

“I hope the big lesson is that this is not something that you do overnight,” said Howard Neukrug who served as the city’s water department commissioner from 2011 to 2015. “It’s a slow evolution of a city, that says, ‘Okay, here we are today in 2018. What do we want the city to look like in 2022? What’s the quality of the rivers, how are our communities built, and how are our assets paid for?’”

的确,“绿色城市,干净的水”计划已经制作了几十年。1987年对1972年《清洁水法》的修正案,使EPA命令费城大大减少其联合下水道和雨水溢出。曾经穿过这座城市的300英里溪流中的大多数都被通向3,000英里的下水道系统。即使是小风暴,也不知所措(仍然不知所措)城市的三个污水处理厂的能力,这意味着必须将雨水和污水的结合从治疗厂转移并直接倾倒到Schuylkill和Delaware河流中。

每年共有160亿加仑未经处理的径流涌出城市,侵蚀剩余的溪流,破坏鱼类的栖息地,携带粪便大肠菌群,街头的石油产品,铅和铅等重金属,例如铅和锌。费城饮用水系统的摄入量是这些排放的下游。

Neukrug, who in 1999 became director of the Water Department’s Office of Watersheds, recalls that initially the solution seemed to be more engineering: Find more ways to speed the water off the streets and into the sewers, and divert whatever the treatment plants couldn’t handle into large underground tunnels, where it could be held and, then, once the rains ended, pumped out for treatment. But Neukrug says the tunnel plan — the ultimate gray infrastructure megaproject, with a central, 34-foot-diameter, 30-mile-long tunnel — would have taken 15 to 20 years to build, would have torn apart streets and parks across the city, and would have cost a fortune.

Neukrug回忆说:“这是一条100亿美元的隧道,我们没有100亿美元。”“我们称其为'100年隧道' - 不是要花多长时间才能建造,而是要花多长时间才能为此付费。环境成本很高,最终您没有得到新的火车隧道或高速公路旁路,或维持基础设施或饮用水供应,而是要收集雨水和污水的东西。”

大雨,例如2011年的飓风艾琳,已经使费城下水道负担重大,导致未经处理的废物流入Schuylkill河。

大雨,例如2011年的飓风艾琳,已经使费城下水道负担重大,导致未经处理的废物流入Schuylkill河。尼尔·麦克马纳斯(Neil McManus)/flickr

Neukrug和其他人认为,答案是以某种方式改变解决方案的规模。其他城市,例如芝加哥,正在致力于数十亿美元的灰色基础设施项目。但是,诺克鲁格(Neukrug)和费城的官员对不断增长的绿色基础设施运动感兴趣,这种运动偏向于新的低影响开发设计。

在附近的维拉诺瓦大学,城市雨水伙伴关系,成立于2002年的环境工程教授罗伯特·特拉弗(Robert Traver),已开始尝试绿色雨水基础设施。Neukrug开发了一些低影响力的试点设计项目,2009年,费城水务部门发布了一项修订版 - 在制造中进行了12年的修订 - 向其雨水和污水处理计划。Dealing with sewer overflows would be only one part of an expansive plan to integrate management of the city’s watersheds, develop a network of green stormwater infrastructure on public land, establish requirements and incentives for building green infrastructure to manage runoff on private lands, preserve open space to manage stormwater at its source, restore streams, and upgrade treatment plants.

该市现在正在努力标准化绿色基础设施的建设并监控其有效性。由于绿色基础设施变得更广泛地采用,成本正在下降。

“我们必须更好,更快,更快地工作,”水部规划和环境服务副局长马克·卡玛拉塔(Marc Cammarata)说,维拉诺瓦(Villanova)的罗伯特·特拉弗(Robert Traver's)的前学生。

随着水部门的规划人员扩大绿色英亩网络的扩大,他们将社会,经济和环境投资带到经常边缘化的社区。卡玛拉塔(Cammarata)说,绿色雨水基础设施项目现在支持430个工作岗位。A学习在绿色城市的前25年,可持续商业网络预计了31亿美元的经济影响。卡玛拉塔说,居民已经报告说,随着绿色空间的繁殖,绿色基础设施项目减少了犯罪。

水部门的网站地图整个城市都充满了绿色的基础设施。访客可以放大他们的附近,看看那里有什么。但是一千英亩的土地意味着该城市仅占朝着目标的十分之一。

尽管如此,卡玛拉塔还是告诉我:“它在工作。我们正在改变您在城市的可持续发展方式。”