Кіріспе
Жер бетінен ағып жатқан суды басқаруға арналған ландшафт элементтері. Биосуарлар – бұл жауын-шашын суларын жинақтап, тасымалдауға және қоқыстар мен ластануды жоюға арналған арналар. Биосуарлар жер асты суларын толықтыруға да көмектеседі. Биосуарлар әдетте өсімдіктермен, мульчамен немесе ксерискапингпен жабдықталады. Олардың құрылымы көлбеу жақтары бар (6%-дан кем) су ағызу жолынан тұрады. Биосуардың дизайны судың биосуарда өткізетін уақытын қауіпсіз түрде ұзартуға бағытталған, бұл ластаушы заттарды, шөгінділерді және қоқыстарды жинауға және жоюға көмектеседі. Жердің топографиясына байланысты биосуар арнасы тік немесе ирек болуы мүмкін. Жауын-шашын суларының сіңуін арттыру үшін биосуар бойына тоқтату бөгеттері де орнатылады. Биосуардың құрамына климат, жауын-шашын жағдайлары, учаскенің көлемі, бюджет және өсімдіктердің сәйкестігі сияқты көптеген факторлар әсер етеді. Жауын-шашын суларынан ластаушы заттарды тиімді жою үшін биосуарларды күтіп ұстау маңызды. Тұншығудың алдын алу үшін сүзгілерді немесе ірі тастарды орнатуды қамтитын күтімді жоспарлау маңызды қадам. Биосуардың саулығы үшін топырақты жыл сайын тексеру, көзбен қарау және механикалық сынақтар жүргізу де өте маңызды. Биосуарлар көшелер мен тұрақтардың маңында жиі қолданылады, онда автомобиль ластануы асфальт бетіне орналасып, алғашқы жаңбырмен (бірінші ағын) бірге шайылады. Биосуарлар немесе басқа да биофильтрлер тұрақтардың шетіне орнатылып, су тораптарына немесе дауылды канализацияға жібермес бұрын жауын-шашын суларын ұстап алып, тазалауға мүмкіндік береді.
Bioswales are channels designed to concentrate and convey stormwater runoff while removing debris and pollution. Bioswales can also be beneficial in recharging groundwater. Bioswales are typically vegetated, mulched, or xeriscaped. They consist of a swaled drainage course with gently sloped sides (less than 6%). Bioswale design is intended to safely maximize the time water spends in the swale, which aids the collection and removal of pollutants, silt and debris. Depending on the site topography, the bioswale channel may be straight or meander. Check dams are also commonly added along the bioswale to increase stormwater infiltration. A bioswale's make up can be influenced by many different variables, including climate, rainfall patterns, site size, budget, and vegetation suitability. It is important to maintain bioswales to ensure the best possible efficiency and effectiveness in removal of pollutants from stormwater runoff. Planning for maintenance is an important step, which can include the introduction of filters or large rocks to prevent clogging. Annual maintenance through soil testing, visual inspection, and mechanical testing is also crucial to the health of a bioswale. Bioswales are commonly applied along streets and around parking lots, where substantial automotive pollution settles on the pavement and is flushed by the first instance of rain, known as the first flush. Bioswales, or other types of biofilters, can be created around the edges of parking lots to capture and treat stormwater runoff before releasing it to the watershed or storm sewer.
Қоқыс шығаратын заттар
Биосуарлар өсімдіктер мен топырақ арқылы ластағыштарды жояды. Дауыл суы биосуар арқылы аққанда, ластағыштар өсімдіктердің жапырақтары мен сабақтарында тұнап, тоқтатылады. Содан кейін ластағыштар топыраққа өтеді, онда олар ыдырайды немесе сау топырақтағы бактериялармен ыдыратылады. Биосуарлармен жинауға немесе тоқтатуға болатын су ластағыштарының бірнеше кластары бар. Олар: лай, бейорганикалық ластағыштар, органикалық химиялық заттар және патогендер. Лай. Биосуарлар мен өсімдіктердің құрылысы лайдың тасымалдануын баяулатып, су қабылдаушы жерлердің бұлыңғырлығын азайтады. Процесс кезінде қоқыстар мен лайды ұстап алу үшін сүзгілер орнатуға болады. Органикалық заттар. Көптеген органикалық ластағыштар, соның ішінде полициклдік ароматты көмірсутектер уақыт өте келе буланып кетеді немесе ыдырайды. Биосуарлар осы заттардың су жолдарына таралуын баяулатып, олар су жануарларына әсер етуге үлкермес бұрын тоқтатып тұрады. Барлық органикалық заттарды ұстап алу мүмкін болмаса да, биосуарлар органикалық заттардың концентрациясын айтарлықтай төмендетеді. Көбінесе бейорганикалық қосылыстар – фосфаттар мен нитраттар сияқты макроэлементтер болып табылады. Бұл элементтердің негізгі көзі – артық тыңайтқыштардан туындаған ауыл шаруашылығы сулары. Фосфаттар мен нитраттардың артық мөлшері қоймалар мен су қабылдаушы жерлерде эвтрофикацияға алып келуі мүмкін. Биосуарлардағы белгілі бір өсімдіктер осы артық элементтерді сіңіреді. Сұйықтарда сынап, қорғасын, хром, кадмий және басқа да ауыр металдар сияқты металл қосылыстары шоғырланады. Өкінішке орай, бұл металдар айналасындағы топырақты баяу улайды. Металдардың еріп, қайтадан қоршаған ортаға таралуын болдырмау үшін топырақты үнемі алып отыру қажет. Кейбір биосуарлар гипераккумуляторлы өсімдік түрлерін қамтитын етіп жобаланады. Бұл өсімдіктер металдарды сіңіреді, бірақ оларды өзгерте алмайды. Осы өсімдіктердің кесілген бөліктері көбінесе көлге шіріп түседі немесе бау-бақша қызметтері оларды кесіп тастайды, ал олар жинаған компостың улы екенін білмейді.
Ең жақсы орындар
Биосуалдарды жаңбыр суларын басқару қажеттігі туындайтын және ағын судың жылдамдығын реттеуге, оны тазартуға арналған аумақтарда қолдануға болады. Биосуалдар жаңбыр кезіндегі ластаушы заттардың бірінші ағынын қабылдау үшін жасалған, сондықтан жолдар, тұрақтар немесе төбелер сияқты су өткізбейтін үлкен аудандары бар жерлер биосуалдарды орнату арқылы тиесілі пайда көреді. Оларды жолдың орталық бөлігіне, тротуардың ойықтарына, жаяу жолдарға немесе кез келген қоғамдық кеңістікке де ендіруге болады.
Артықшылықтары
Биосуалдар – жауын суының ағынының жылдамдығын төмендету және шығарылымнан ластаушы заттарды жою үшін жасалған тиімді, экологиялық зиянды әсері аз құрылыс жұмыстары. Олар жауын суының ағынынан туындайтын артық ластанудан жер бетіндегі сулар мен жергілікті су жолдарын қорғауда өте пайдалы. Ағын биосуалда қанша уақытқа созылса, ластаушы заттарды жою тиімділігі соншалықты артады. Бұлар тұрқыған су тобырларын жоюға да көмектеседі, олар шыбықтарды тартуы мүмкін. Биосуалдарды эстетикалық тұрғыдан тартымды етіп жасауға, жануарларды тартуға және олар үшін қолайлы орта жасауға болады. Биосуалдар жер асты суларын қайта толықтыруға да ықпал етеді.
Сақтау
Дұрыс күтім болмаған жағдайда биосұраларды қалпына келтіруге жоғары шығындар жұмсалуы мүмкін. Үлкен шөгінділердің жиналуы, қоқыс және өсімдіктердің дұрыс өспеуі биосұралардың сапасы мен тиімділігіне әсер етеді. Биоқақпақтарды оңай күтіп-ұстау үшін жоспарлау кезеңінде машиналарды орналастыруға немесе жұмысшыларға қауіпсіздік үшін жеткілікті орын қалдыру пайдалы. Шөгінділерді ұстау үшін әртүрлі сүзгілерді қолдануға болады. Шөптік сүзгі жолақтары немесе тау жыныстарынан жасалған кіреберістер шөгінділер мен бөлшектерді сүзгілеуге қолданылады; алайда, дұрыс күтім болмаған жағдайда, биосұралардан ағып кету тосқауылданғандықтан сыртқа ағып кетуі мүмкін. Құрылымдық кіреберістер күтімге, пайдалануға оңайлығына және тиімділігіне байланысты жиі қолданылады. Жүгіретін малчты пайдаланудан аулақ болу және ең қолайлы, аз күтімді қажет ететін өсімдіктерді таңдау биосұралардың тиімділігін арттырады. Қоғамның биосұраларға деген қажеттілігіне байланысты төрт қадамды бағалау бағдарламасын жасауға болады. Бейнелі тексеру, сыйымдылықты тексеру, синтетикалық ағызу және бақылау биосұралардың жұмыс істеуін және күтімін бағалау үшін қолданылатын төрт қадам. Биосабақты күтіп-ұстау қажеттігін анықтау үшін әртүрлі әдістер бар. Биосарылар техникалық қызмет көрсетуді қажет ететінін анықтау үшін белгілі бір инфильтрация деңгейіне сәйкес салыстырылады. Инфильтрация деңгейін өлшеу үшін таяқ өлшегіш қолданылады. Топырақтың химиялық талдауы топырақта ластаушы заттардың белгілі бір деңгейі бар-жоғын анықтау үшін қажет. Фосфор және топырақтағы тұздылық деңгейі - екі жиі кездесетін ластаушы зат, оларға назар аудару керек. Ағынның кіретін және шығатын ластаушы заттар концентрациясын талдау биосұралардың өнімділік деңгейін анықтаудың тағы бір жолы. Төмен шөпті биосұралар газон сияқты ландшафттауға болатын төмен өсетін шөпті пайдаланады. Бұл типтегі биосұралар жауын-шашын суларын тазарту және жеткілікті жиналу уақытын сақтау тұрғысынан өсімдіктермен жабдықталған биосұралардан кем тиімді. Вегетациялық биосұралар биік өсетін өсімдіктермен, сәндік өсімдіктермен, бұталармен және тіпті ағаштармен құрылады. Бұл типтерде биосұлулар арқылы ағып жатқан жауын-шашын суларының жылдамдығын баяулату үшін тастармен қапталуы мүмкін, бұл тазалау үшін жинау уақытын ұзартуға көмектеседі. Вегетациялық биосұралар ағынды сулардағы кейбір химиялық заттарды өте тиімді түрде жоюға қабілетті өсімдіктерді де қамтуы мүмкін. Суды аз пайдаланатын биосұралар құрғақ және ыстық климатты аймақтарда пайдалы. Xeriscape биосұралары жаңбыр мен дауылдан кейін ғана ағып толады, ал қалған уақытта құрғақ болады. Ылғалды биосұралар ылғалды жерлерге ұқсас, олар жауын-шашын суын бұршақ суына құюдың орнына инфильтрацияға мүмкіндік беретін ұзақ уақыт бойы суды ұстайды. Биосұралардың топырағы құрамында 5%-дан артық саз болмауы керек. Топырақ жүзеге асырылғанға дейін ластанбаған болуы керек. Биосұралар шөгінділердің орналасуына мүмкіндік беру үшін бойлық еңіспен салынуы керек. Биосұралардың еңіс деңгейі 3:1 болмауы керек. Басқа инфрақұрылымға зақым келмеуін қамтамасыз ету үшін ең төменгі аралық қашықтық сақталуы керек. Толықтыру ағызуы жер бетінен кемінде 6 дюйм жоғары орналасуы керек, бұл биосұраларда жауын-шашын суларының ағып кету уақытын ұзартуға мүмкіндік береді. Ағын жылдамдығын баяулату үшін тастарды да қолдануға болады. Кіреберістердің шөгінділермен немесе қоқыстармен біте қалуын болдырмау үшін сүзгілерді пайдалану маңызды. Үлкен масштабтағы биосұралар жобасының тағы бір мысалы - Калифорния штатының Сонома округіндегі Карнерос бизнес-паркі. 1997 жылдан бастап жобалық топ Калифорния Балық және ойын департаментімен және Сонома округімен үлкен тұрақ орнының периметріндегі жер бетінен ағып жатқан суды арнаудың егжей-тегжейлі жобасын жасады. Жер бетінен ағып жатқан суға ғимараттардың төбесінен, тұрақтан және жобалық алаңның солтүстігіндегі жерлерден ағып жатқан сулар кіреді. Жобаға екі шақырымдық биосұралар желісі енгізілді. Биосұралардың мақсаты - ластаушы заттардың Сонома өзеніне кіруін азайту. Биосұралардың арнасы шөппен қапталған және түзу формаға жақын. Төменгі беткейдің градиенті шамамен 4%, ал көлденең беткейдің градиенті шамамен 6% құрайды. Жақында құрылған жобалардың бірі - 2001 жылы аяқталған Сиэтлдегі "Street Edge Alternatives" (SEA) жобасы. SEA дәстүрлі құбырларды пайдаланудың орнына, дамудан бұрынғы аймақтың табиғи ландшафтын жасауды мақсат етті. Көше стандартты көшеден 11%-ға артық су өткізгіш болды және мәңгі жасыл ағаштармен және биосұралармен сипатталды. Биосұралар ылғалды және құрғақ жер өсімдіктерімен градиенттелген беткейлерге отырғызылды. Басқа ландшафттау да жергілікті және лососьқа қолайлы өсімдіктерге бағытталды. SEA Сиэтлдің өзен экологиясын қорғауға көмектесетін жауын-шашын суларын азайтуға күшті үлес қосты. Жобалық көше де қатты ландшафттауға қарағанда тартымды және эстетикалық жағынан әдемі орынды жасады. Нью-Йорк қалалық қоршаған ортаны қорғау департаменті (NYC DEP) 11 000-нан астам жаяу жол бойындағы биосұралар салған, олар "жаңбыр бақтары" деп аталады. Жаңбыр бақтары қаланың суару жүйесін басқару және қалалық су жолдарының су сапасын жақсарту үшін қала бойынша салынған. Жаңбыр бақтарына күтім жасау және оларды күту NYC DEP пен "тәңкілдік қорғаушылар" деп аталатын азаматтар еріктілерінің бірлескен жұмысы болып табылады. Жаңбыр бақтары аптасына кемінде бір рет тексеріліп, тазаланады.
Пермакультура
Пермакультурада су жинау үшін суарлар қолданылады.