在普吉特湾，美国最大的河口之一，虎鲸、海豹和成群的鲑鱼在离西雅图地区300多万居民不远的地方游动。然而，如此令人印象深刻的海洋生物的存在掩盖了声音受到严重污染的事实。
当下雨的时候，雨水会冲进地下管道系统，与该地区的污水输送系统相同，当该地区的下水道系统含有超过处理能力的水时，每年有10亿加仑的水会流入下水道。此外，机油、草坪化学物质、多氯联苯、重金属、宠物粪便和许多其他物质通过雨水管道、道路和其他海岸线建筑，源源不断地进入声音中。“对普吉特湾最大的威胁是非点源(污染)，”西雅图公共事业部副主任南希·埃亨(Nancy Ahern)说。
从虎鲸的气孔中提取的样本显示，真菌、病毒和细菌生活在它们的呼吸道中，其中一些具有抗生素耐药性，曾经只在陆地上发现。由于粪便污染，卫生官员经常不得不关闭牡蛎养殖场。溪流中的鲑鱼被
绿色基础设施利用自然过程来实现已建成系统的功能。肮脏的暴雨水。
为了减少这种扩散污染的泛滥——世界上许多地区都面临着这个问题——西雅图没有考虑新的和昂贵的污水处理基础设施。相反，它正在采用一种创新性的解决方案，即所谓的绿色基础设施，专家们越来越多地表示，这不仅是处理这样一个大规模问题的最经济有效的方法，而且还提供了一系列其他好处。从纽约到瑞典，越来越多的地方正在投资一切，从屋顶花园到过滤污染的树木组合，以减少被污染的径流。
灰色基础设施是指用于疏导雨水的管道和沟渠系统。绿色基础设施是利用树木和其他植被的自然过程——即所谓的生态系统服务——来实现已建成系统的功能。绿色基础设施通常会在水流入街道并受到污染之前将其拦截，并将其储存起来，通过渗透或蒸发蒸腾逐渐释放。树木还可以通过自然过滤功能净化污水。
支持者说，绿色基础设施不仅仅是绿色的——它也有财务上的意义。它的成本效益取决于利益如何分配和价值，以及在多长时间范围内，但绿色已被证明比灰色更便宜。
西雅图公共事业
巴拉德路边雨水花园是西雅图地区许多旨在减少径流的项目之一。
绿色基础设施的概念并不新鲜。纽约市长期以来一直保存着卡茨基尔山和哈德逊河谷的水域，作为该市的饮用水供应。自上世纪90年代以来，为了遵守联邦法规，纽约市已经投入了15亿美元来保护覆盖卡茨基尔大部分地区的森林，而不是建造和运营一个耗资100亿美元的水过滤和净化工厂。
“我们正处于一个转折点，”美国河流组织的凯瑟琳·贝尔说，该组织正在与社区合作实施绿色基础设施。“随着城市不仅要解决水质问题，还要解决宜居性和气候适应性问题，我们将看到更多保护、恢复或复制自然功能的做法。”
西雅图是这种新方法的早期采纳者之一，它可以从保护对清洁水源和储存径流至关重要的现有湿地开始。例如，西雅图还要求居民安装“雨水花园”
随着城市努力解决水质和宜居性问题，我们将看到更多这样的做法。原生植物在特殊的土壤混合设计，以保持水分，并让它渗透到地面。贝尔说:“它们很像海绵，防止水流到街道和人行道上。”西雅图的房主有资格获得雨水花园费用的补偿，平均为3000至4000美元。政府还敦促西雅图居民断开落水管与雨水沟的连接，将屋顶上的水重新引向花园或草坪，或者将水储存在蓄水池或雨水桶中。
华盛顿普吉特海湾的库佩维尔市正在试验使用树木和其他植物来清洁水源——被称为植物修复——来清除大型停车场和住宅开发项目的径流。水首先流过生物洼地，这本质上是一个排水沟渠，有平缓的斜坡和植被，可以捕获淤泥和沉积物。水流到一个长250英尺、宽35英尺的洼地，上面密植着杨树和柳树，这些树的设计是为了每天收集和储存数千加仑的径流。
“每一滴水都流经根部一英寸的地方，根区反应堆会对其进行清理，”安装该系统的生态树公司(Ecolotree)总裁卢·利希特(Lou Licht)说。由于树根周围有一个密集的微生物群落——所谓的“根区反应器”——树木可以中和从街道上掉下来的最糟糕的废物，包括氨、硝酸盐和刹车衬里的铜。一旦根茎发挥魔力，水就会被用来灌溉。
事实证明，铜在普吉特海湾地区是个大问题。当人们刹车时，细小的铜粉尘被排放出来并被冲进溪流。在一些河流中，90%的返回产卵的银鲑已经灭绝，部分原因是刹车和其他来源的铜含量高;的铜会损害鲑鱼的嗅觉这就干扰了它返回出生地河流或探测捕食者的能力。但是，利希特说，铜是树木的必要营养物质，它们的根和鹰嘴豆泥可以吸收大量的铜元素。
绿色屋顶，健康城市
位于密歇根州的福特迪尔伯恩卡车装配厂的屋顶占地10.4英亩，是世界上最大的绿色屋顶。
另一个绿色基础设施工具是透水路面，它是由允许水渗入地下而不是流走的材料制成的。在芝加哥，该市正在用可渗透的路面和降低温度的“凉爽”路面来改造城市小巷。一个限制是透水路面不能用于普通街道，因为耕作和打磨会损坏它。
虽然绿色基础设施通常被认为是一种处理雨水径流的方法，但许多城市管理者和环保人士的观点更为广泛。贝尔说:“人们已经认识到它的多种好处。”“树木、森林和绿化降低了城市热岛的温度。另一个是改善空气质量——绿色植物能吸收污染物。”
马里兰州的埃德蒙斯顿是绿色基础设施的多重好处的一个很好的例子。该市在主干道迪凯特街(Decatur Street)沿线修建了雨水花园，以保留阿纳科斯蒂亚河(Anacostia River) 62%的径流，并利用可渗透路面转移另外28%的径流——这就是所谓的“生活街道”的一个例子。“我们还想改进。
屋顶花园容纳了70%的一英寸的暴雨，并通过蒸发缓慢释放它。马里兰州贝茨维尔低影响发展中心的执行主任尼尔·韦恩斯坦说。“绿色基础设施实际上是关于宜居城市的。”
德国斯图加特意识到城市的热岛效应导致了夏季空气的严重污染，分析了天气模式，并制定了一项计划，恢复“风道”，鼓励周围山丘的微风来自然清洁和调节城市空气。这意味着禁止新建筑阻挡这些新鲜空气流，保护现有的绿地，并创建开放区域。
在纽约市，泰勒·卡鲁索和埃里克·法克托领导了一个叫做看到绿色它研究了快速增长的城市农业现象在生产粮食之外的影响，特别是它在水管理方面的作用。水被用来种植庄稼，而不是冲洗屋顶。Caruso说，屋顶农场可以容纳一英寸暴雨的70%，并通过蒸发蒸发量缓慢释放，这比传统的绿色屋顶更有利。
树木和植物的自然过滤能力带来了一些创新的用途。在瑞典中部繁荣的农业城镇恩科普平，污水污泥过去是通过污水处理厂排出的。但近年来，该市已转向植物修复。含有高浓度氮的污水被泵到大约190英亩修剪过的柳树上，这些柳树过滤掉了污染物。然后，人们收割这些柳树，将其切成小块，作为生物燃料来发电。
虽然像西雅图、密尔沃基和费城这样的大城市已经采用了雨花园、绿色屋顶和其他绿色基础设施，但这仍然是一个年轻的领域，很多方法还没有经过测试和发展。温斯坦说:“这是真正的技术进步。”“五年前没有绿色屋顶。现在他们到处都是。”
这意味着，在某些情况下，不知道随着时间的推移这些技术的效果如何。而更广泛实施的最大障碍之一来自监管机构，它们很难将新方法与现有法规协调起来。温斯坦说:“改变代码和允许新技术出现需要数年的时间。”
专家们表示，尽管存在诸多障碍，但绿色基础设施很可能会在美国乃至世界各地蓬勃发展。温斯坦说:“基本上必须如此。”在美国，“超过1000个社区有污水溢出的问题。我们有大量的城市地区，基础设施已经到了生命周期的尽头。”由于成本问题，他说，“你不能按照常规来做。我们需要新的工具。”