什麼是雨水徑流,它為什麼重要?

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點


編者注:藍色星球探險由雅克·庫斯托的孫女亞歷山德拉·庫斯托領導,將在138天內行駛14,500英里,調查並拍攝北美一些最緊迫的用水和管理問題。探險隊員將在探險於11月12日在華盛頓特區結束之前,為《大眾科學》傳送來自現場的報道。這是他們的第四篇部落格文章。

從我們探險的開始,雨水徑流就一直是水質問題的焦點。這是一個持續不斷的問題:請告訴我們這個流域面臨的水質問題?答案:雨水徑流。


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超過四分之三的北美居民居住在城市地區,預計到2030年,全球60%的人口將居住在城市地區。這些混凝土叢林不僅改變了我們的流域和水文迴圈,還將不透水的路面和屋頂的徑流,轉移到手頭的水體中,無論是湖泊、小溪、河流還是海岸線。

多倫多水務公司總經理盧·迪·吉羅尼莫說:“人們認為雨水是純淨的。好吧,當它從雲層中出來時是純淨的,但當它落在城市表面時就不是了。”儘管多倫多的雨水不符合未經處理排放的標準,但大部分雨水都被收集在雨水排水溝中,並直接排入該城市的溪流、河流和湖泊,就像世界各地的許多城市中心一樣。

根據環境保護署的資料,美國約有8萬英里的溪流和河流因城市化而受到損害。該國流域上的不透水地表面積在12.5%到30%之間——這足以破壞水生棲息地。

由於雨水徑流,美國約13%的河流、18%的湖泊和32%的河口不適合游泳或釣魚,這使其成為水汙染的主要來源。例如,到達西雅圖普吉特灣的75%的有毒化學物質是由雨水攜帶的,這些雨水滑過鋪好的道路、屋頂、院子和其他城市特徵。

迪·吉羅尼莫解釋說:“我們都以某種方式汙染環境,而雨水所做的只是將其收集起來,混合在一起,放入管道中,我們不得不在某個地方處理它。”

由於草坪和花園肥料的普遍施用,城市溪流中的磷濃度增加。城市地區還會使河流中的氮濃度增加數百英里。然後是金屬,其中鉛、鋅、鉻、銅、錳、鎳和鎘是徑流中最常見的。

剎車片、輪胎和發動機中含有鎳、鉻、鉛、鋅、鉛、錳和銅等物質,所有這些物質都會積聚在停車場和道路上。

(一項研究發現,雨水徑流中的銅含量有可能透過損害鮭魚的感官能力並增加它們被捕食者捕獲的機率來增加它們的死亡率。)

然後是殺蟲劑、多氯聯苯和從我們的汽車上滴落的石油烴。一滴滴,一個個油汙,都會累積起來。據估計,僅洛杉磯河就佔每年全球石油烴排放入海洋的1%。

美國環保署預計將於2012年頒佈雨水法規,但與此同時,許多城市居民已經在採取一些小步驟。在自然系統中,雨水從未真正遠離它降落的地方。土壤和植物會將其吸收。

事實上,處理城市雨水的最好方法是回到那個原則:在雨水降落的地方使用它。

迪·吉羅尼莫敦促說:“收集雨水,把它放在雨水桶裡,把它放在你的花園裡,然後使用這些水。”

“如果你讓它落下並擊中你的車道或道路,它現在就被汙染了,我們必須以某種方式處理它。”

圖片:多倫多揚街和埃格林頓附近的泥溪的路徑。圖片由Flickr提供。

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