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从屋顶到河流(二期报告):控制雨水与合流制污水溢流(CSO)的绿色战略(四〇)

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热度366票 浏览214次 时间:2015年6月01日 07:46
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个案研究:威斯康星州密尔沃基市:绿色基础设施如何帮助管理城市雨水挑战水利新闻TK-H Q-]L$^X

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绿色基础设施应用类型:绿色屋顶、蓝色屋顶、雨水桶/箱、透水路面、雨水庭院、入渗沟或地窖、植被沼泽、街道树、花盆、落水管断开、溪流缓冲带水利新闻;wI2g5C+P*D1j2]4B\^

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密尔沃基都市污水处理区(NMSD)是区域和全国污水处理单位的典范,因为它已将绿色基础设施纳入其减少合流制污水溢流战略中。虽然NMSD正在实施众多绿色基础设施规划工程,包括设定目标到2035年将CSO减少到零以及按照费城模式进行了“三重底线”分析,但是它并没有制定一个区域规划。2008年,NMSD对其服务区域进行了代码和条例审查以及归类,一直持续到2011年。NMSD划拨了专项资金用于支持绿色屋顶信贷(2010年到2011年为500万美元),雨水桶、雨水庭院以及居民教育和在线成本-效益工具。NMSD认识到地方和全国伙伴组织及机构在实现其目标的价值。NMSD的目标包括购买和恢复密尔沃基上游土地以预防那里首次出现洪水和溢流问题。水利新闻z-y,O,K5a6qLXK _

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)jL5@P D&t-cp0像其它拥有联合式排水系统的城市一样,密尔沃基市也有着溢流史。最终,地区污水处理单位——密尔沃基都市污水处理区(NMSD)从1977年到1993年投资约10亿美元修建深隧道储水系统以消除生活污水溢流并每年减少1.4%的合流制污水溢流。尽管隧道减少生活污水外流次数和数量达到80%以上(从每年80-90亿加仑下降到10亿加仑左右),但是NMSD每年依然平均溢流4.1的生活污水和2.6的CSO。水利新闻1S7H'z Hij L

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正如《从屋顶到河流一期报告》中所述,NMSD的服务总人口将近110万。该机构负责管理28个城市的污水,每个城市都有自己的排水系统,与NMSD300英里长的地区排水系统相连。每天,NMSD的两个污水处理厂每个都能处理大约5000万到8000万加仑的污水。经过处理的污水被排入密歇根湖,那里也是密尔沃基市的饮水供应来源。大约5%的NMSD服务区,包括密尔沃基市的部分Shorewood村都是用联合式排水系统,溢流点位于流入密歇根湖的河流沿岸。这片地区面积达到14,338英亩,大约30%都属于不透水表面。NMSD服务区剩余部分都是雨水和污水分离式排水系统。

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图:铺设多孔路面(2009年11月)。水利新闻Gy{!Y%{3F

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NMSD的绿色基础设施途径水利新闻+RQ3ux y z#q"R

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为了完成深隧道系统和减少溢流和雨水径流事件,NMSD从2002年开始探索发挥绿色基础设施的潜能。值得注意的是,NMSD在没有联邦和州行动的条件下开始了自己的绿色基础设施投资。其行动之一是落水管断开计划,将落水管与雨水桶间接相连。第二个努力是与Shorewood村(邻近密尔沃基市)的公共事业单位和私营企业建立合作伙伴关系来修建60个雨水庭院。两项工程合计成本约为17万美元。水利新闻LW2A |'i xKm

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将近10年后,NMSD的落水管断开、雨水桶和雨水庭院计划依然进展良好。除此之外,自从《从屋顶到河流一期报告》发布以来,NMSD的雨水管理手册已经进行了修订,其中加入了量化控制、减少不透水表面以及运行和维护标准以鼓励长期使用和维护绿色基础设施实践方法。该手册是满足NMSD雨水管理规定的指导,适用于遍及流域上游和密歇根湖区新建和再开发工程。在NMSD和密尔沃基市住房局(HACM)之间,到2011年5月,共铺设了5.6英亩的绿色屋顶;其中HACM铺设1.2英亩。另外,NMSD也将与保护基金建立伙伴关系,实施了名为“Greenseams”的土地利用计划,下文将进行叙述。

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由NMSD和威斯康星州东南地区规划委员会联合出台的《水质倡议计划》将减少非点源水污染列为最重要的行动,将绿色基础设施作为减少百年不遇或较小降雨事件高峰径流量的工具。2009年,NMSD的流域综合管理展望设定了值得称赞的目标,后来成为可持续发展的典范,即通过管理局领导实现零溢流、领地下室备份以及改善的雨水管理让密尔沃基地区更健康,密歇根湖更洁净。NMSD进一步强调指出,为了应对强降雨事件中的雨量问题,需要采取区域规划办法,从政治行政边界向流域边界方向转变。同样在2009年,NMSD发布了一份文件《清洁海岸绿色解决办法》,为绿色基础设施效益提供了三重底线评估。水利新闻 g G1nI_:l+wN

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推动雨水桶、雨水庭院和绿色屋顶计划实施

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公共教育活动和扩大服务计划,如NMSD的落水管断开和雨水庭院修建计划等都被认为是管理雨水和改善水质的高效益方法。除了密尔沃基市和其它27个社区,NMSD还鼓励商户、市政单位以及居民住户通过铺设绿色屋顶和将落水管重新导向至雨水桶和雨水庭院的方式管理雨水。为此,NMSD为社会研讨会和试点计划提供资金,并设立成本共享的伙伴基金承担绿色屋顶铺设费用。从2003年到2009年,通过伙伴计划共铺设绿色屋顶1.7英亩。从2010年到2011年,NMSD设立配对基金项目来最大化资源以及鼓励参与共享雨水成果。2010年,通过NMSD的《区域绿色屋顶行动倡议》,共铺设2.6英亩绿色屋顶,到2011年预计会有另外1.7英亩绿色屋顶铺设完毕。NMSD为利用绿色屋顶技术改造建筑屋顶的配对基金项目拨款500万美元。作为项目的一部分,NMSD将收集绿色屋顶效应以及绿色屋顶在服务地区可行性的量化数据。

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rYr ^ H4u`&dF0作为公众教育和服务扩大化行动的一部分,NMSD最近启动运行了H2OCapture.com网站,向地区民众普及绿色屋顶知识,并鼓励民众和商户帮助实现在降雨期间收集5亿加仑雨水的目标——相当于开挖深隧道的储水量。除了效果和成本信息外,收集点还配备了NRDC开发的计算器,用户可以此决定不同类型绿色基础设施收集的雨水量。收集点也允许NMSD突出如Walnut Way社区的“标杆项目”,该项目有38个落水管断开,38个价格为1,200美元的雨水庭院,4个水箱每年从排水系统到自然过滤收集调转552,000加仑水。收集点定期更新事件新闻和活动消息,是社区民众参与的高效益方式。水利新闻 v4T#{$ejR4} \

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流域级创新:通过GreenseamsTM保护土地

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"Z1b6fQ7d n6T o_}F0GreenseamsTM是开始于2002年的一项计划,它提供了非结构性的洪水和雨水管理保护。通过它,NMSD与“保护基金”结成伙伴关系,实现沿河走廊、湿地、洪泛区的自然保护地役权,从而保护土地的自然功能。自从计划全面启动以来,如有必要恢复土地原有价值,结果共有75处房地产项目,总计2,254英亩土地开发受到了限制。财产管理权归属于地方政府或土地信托基金会,受制于NMSD拥有的保护地役权。NMSD2011年获批的预算中就包括了为GreenseamsTM项目提供的大约150万美元,6处地产总共225英亩。

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RN4H9r(KM0密尔沃基市的第一条“绿色走廊”水利新闻(LW I oF hws#o8?ms

\3}f U*u.Tu2jNF0NMSD绿色基础设施承诺也帮助了城市改造计划。NMSD正与密尔沃基市、美国河流协会、密尔沃基门户以及能源交换组织等合作将密尔沃基南端长为3公里的第六大街改造为该市第一条“绿色走廊”。加上建设生态湿地(密尔沃基市在2011年共建设15块),种植园和透水路面将有助于街区的抗洪和控制雨水,而太阳能的公共汽车站和LED灯光装置回减少能耗以及温室气体排放。水利新闻5nq8k3fT

+h,D K&^5t;j0估量密尔沃基绿色基础设施的效果水利新闻g}j!l}EM!z,WF

:f|)MdJ2d6Bt0NMSD在监督绿色基础设施试点项目,如跟踪雨水桶的分布以及雨水庭院和透水路面的实践方法以及评估这些项目产生的巨大效应方面表现出色。出于特殊考虑,2006年《从屋顶到河流一期报告》致力于确定绿色基础设施实践方法产生的过滤是否会对有漏洞的排污管道产生过负面影响。2005年和2006年,NMSD研究确定大型雨水积蓄池对于60英尺以上的管道不会产生负面作用。至于小型实践方法,研究建议这些距离应该控制在10英尺以上,但是也发现更短的距离也是可能的。NMSD认为需要展开进一步的研究,评估土壤类型对于绿色基础设施能力的影响以弥补流入和过滤量的减少。

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9W AIbT(e1A0除了监测,NMSD还利用模型来评估绿色基础设施实践广泛的有效性。举例来说,2007年,NMSD评估了选定的绿色基础设施实践的能力,实施了计划,并减少了密尔沃基市面积为6英亩,包括居民和商业地产的CSO。后来发现,在居民点,诸如透水路面、落水管断开、雨水桶、雨水庭院、树木和堆肥回填等实践方法能够减少CSO排放量12%到38%,缓解峰值流量达到5%到36%。在50%的实施实践中,CSO排放量以基准来看能够下降到20%,而在12.5%的实施中,减少量能达到基线下5%。因此我们得出结论,为了获得最大效果,有必要进行大范围实施。

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(`+k~9Y.N odb0图:沿格林代尔村格兰治大道的雨水处理生态贮渗带。

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融资战略

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k[6lt PDT0NMSD的资本预算主要通过向污水区内财产按其价值征税以及类似的向NMSD服务的密尔沃基县之外的10个非会员社区收费获得。税收也为提高NMSD的污水处理服务提供了资金。2011年,税收和非成员收费总额估计为1.11亿美元。NMSD的运行费用主要通过排污服务费征收负担,2011年这部分费用为6670万美元。收入也来自销售产自污泥中的化肥原料所得,2011年净收入估计达到780万美元。NMSD还积极的通过实施上文提到的GreenseamsTM项目,提供激励措施实现节约,实施意识培养计划以及最大化私人和政府信贷和补贴效果来减少支出费用。最终,经过上述措施,NMSD的费用减少程度获得了一致认可。

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%lCJI+P L02010年对于NMSD来说是特别具有挑战的一年。在7月发生灾难性风暴之后,NMSD推迟了其常规的预算周期,重新评估战略和选择方案,“为的是解决雨季管理中最常见和普遍的问题”。最终,NMSD2011年预算扩大了其“私有财产过滤和流入量减少”计划来解决日益老化的基础设施问题以及改进雨水管理以在未来更加具有弹性。尤其是,计划正在解决通过漏水管清洁水流入到系统的问题,这已经被确认是系统能力问题的主要原因。水利新闻Q/^3e(A:a3{1z

?'{v1FP(~Wbp0为了鼓励参与,NMSD将重点放在通过案例、提供公众服务扩展和上述技术援助等起到带头作用。除此之外,NMSD2011年资本预算还包括了为28个社区提供100万美元的资金以帮助他们实施各种绿色基础设施项目。NMSD将资金分配给28个社区,其中两个配备联合式排水系统,资金中至少25%必须花费在联合区域内。水利新闻/X,{w wNUr3C"h&W

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NMSD对绿色基础设施少有监管要求。对于包含增加半英亩或以上的不透水表面、透水路面、植被屋顶或干扰面积超过两英亩的开发或再开发工程,都受制于径流要求。然而在实际中,很少有开发或再开发工程超过这个限制。其它可能适用的要求包括《威斯康星州行政令》216章,它要求社区减少城市化地带总悬浮固形物数量40%。水利新闻+`*}n)lS]J/e'k

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《从屋顶到河流二期报告》中收录的每个城市都使绿色基础设施投资——重新思考市政服务和基础设施设计的领军人物。这些城市都以创新方式筹资。它们为居民和商业用地业主提供了改造私有财产的工具,并且实现了绿色基础设施产生的多重效益。简而言之,它们正在改变着城市面貌和功能。

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美国自然资源保护委员会(NRDC)的翡翠城评级系统确定了为最大化城市绿色基础设施投资而必须采取的六大行动。我们的衡量标准并不会直接对比各个城市,因为城市间都存在地理、人口、预算和其它差异。相反,我们会确定各个城市是否存在NRDC所相信的对于坚定绿色基础设施承诺所必需的基本要素。在报告中涉及的城市中,只有费城确定的每个行动都在实施,虽然其它城市正在实施的行动至少是一个。水利新闻5rM-el5WU3_um"wDT

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(刘冰 译)(版权归水信息网所有 如需转载请注明作者和出处)水利新闻8\1j9E)`HrY

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