什么是雨水径流,它为什么重要?

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点


编者注:蓝色星球探险由雅克·库斯托的孙女亚历山德拉·库斯托领导,将在138天内行驶14,500英里,调查并拍摄北美一些最紧迫的用水和管理问题。探险队员将在探险于11月12日在华盛顿特区结束之前,为《大众科学》发送来自现场的报道。这是他们的第四篇博客文章。

从我们探险的开始,雨水径流就一直是水质问题的焦点。这是一个持续不断的问题:请告诉我们这个流域面临的水质问题?答案:雨水径流。


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超过四分之三的北美居民居住在城市地区,预计到2030年,全球60%的人口将居住在城市地区。这些混凝土丛林不仅改变了我们的流域和水文循环,还将不透水的路面和屋顶的径流,转移到手头的水体中,无论是湖泊、小溪、河流还是海岸线。

多伦多水务公司总经理卢·迪·吉罗尼莫说:“人们认为雨水是纯净的。好吧,当它从云层中出来时是纯净的,但当它落在城市表面时就不是了。”尽管多伦多的雨水不符合未经处理排放的标准,但大部分雨水都被收集在雨水排水沟中,并直接排入该城市的溪流、河流和湖泊,就像世界各地的许多城市中心一样。

根据环境保护署的数据,美国约有8万英里的溪流和河流因城市化而受到损害。该国流域上的不透水地表面积在12.5%到30%之间——这足以破坏水生栖息地。

由于雨水径流,美国约13%的河流、18%的湖泊和32%的河口不适合游泳或钓鱼,这使其成为水污染的主要来源。例如,到达西雅图普吉特湾的75%的有毒化学物质是由雨水携带的,这些雨水滑过铺好的道路、屋顶、院子和其他城市特征。

迪·吉罗尼莫解释说:“我们都以某种方式污染环境,而雨水所做的只是将其收集起来,混合在一起,放入管道中,我们不得不在某个地方处理它。”

由于草坪和花园肥料的普遍施用,城市溪流中的磷浓度增加。城市地区还会使河流中的氮浓度增加数百英里。然后是金属,其中铅、锌、铬、铜、锰、镍和镉是径流中最常见的。

刹车片、轮胎和发动机中含有镍、铬、铅、锌、铅、锰和铜等物质,所有这些物质都会积聚在停车场和道路上。

(一项研究发现,雨水径流中的铜含量有可能通过损害鲑鱼的感官能力并增加它们被捕食者捕获的几率来增加它们的死亡率。)

然后是杀虫剂、多氯联苯和从我们的汽车上滴落的石油烃。一滴滴,一个个油污,都会累积起来。据估计,仅洛杉矶河就占每年全球石油烃排放入海洋的1%。

美国环保署预计将于2012年颁布雨水法规,但与此同时,许多城市居民已经在采取一些小步骤。在自然系统中,雨水从未真正远离它降落的地方。土壤和植物会将其吸收。

事实上,处理城市雨水的最好方法是回到那个原则:在雨水降落的地方使用它。

迪·吉罗尼莫敦促说:“收集雨水,把它放在雨水桶里,把它放在你的花园里,然后使用这些水。”

“如果你让它落下并击中你的车道或道路,它现在就被污染了,我们必须以某种方式处理它。”

图片:多伦多扬街和埃格林顿附近的泥溪的路径。图片由Flickr提供。

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