公民科学家评估设计、气候和环境对生物沟功能的影响
由于城市地区的地表大多不透水,因此很容易受到极端降雨事件的影响。强降雨打在柏油路面或铺路石板上,直接流入排水渠道,减少了渗透,增加了下游污染。
生物水渠是一种人工城市湿地,沿着街道和城市区域铺设,充当下渗池。它们利用湿地植被和多孔土壤建造,以自然覆盖取代不透水的路面,减缓水的流动,使其得到过滤和储存。
在北美的六个城市中,对 71 个生物沟渠进行了研究,以评估它们的设计、环境和气候对其功能的影响。民间科学家测量了渗透率,对土壤类型进行了分类,绘制了生物沟渠特征图,并在现场安装了实时土壤湿度传感器。研究结果表明,生物沟渠的水文功能受其管理、年龄、大小和初始土壤类型的影响很大。
影响
研究发现了一些有趣而有用的结果,可以为管理和设计决策提供参考。生物沟渠的大小差异很大,从纽约市的平均 8 平方米到旧金山的 56 平方米不等。植被覆盖率也各不相同;在芝加哥,生物沟平均 75% 以上是裸露土壤,而在温哥华、旧金山和多伦多,80% 以上的地面覆盖物是植被。当被要求对生物渠进行评分时,公民科学家认为进水口堵塞、存在垃圾和植物健康状况不佳是负面因素。这凸显了维护绿色基础设施对于确保持续提供生态系统服务(包括社会服务,如福利)的重要性。
土壤湿度传感器能够跟踪生物沟渠处理雨水并恢复到雨前土壤湿度水平所需的时间。所有生物沟渠都对降雨事件做出了积极反应,显示出排水和蓄水功能得到了改善。这些低成本、高效率的土壤水分传感器所提供的信息表明,实时信息可以改善防洪性能,减少干旱期的灌溉用水需求。
为评估生物沟渠而制定的绿色基础设施快速评估 (GIRA) 协议已分发给多个城市当局,以指导其政策和绿色基础设施战略。