绿色屋面截流减污效应研究进展

随着城市化进程加快,不透水地表面积所占比例越来越高,增加了地表径流量,城市面源污染对受纳水体的影响越来越受到重视。应用绿色屋面作为控制面源污染的措施在欧美发达国家已经得到广泛应用,而中国对绿色屋面调峰控污效应关注不够。该文综述了近年来国内外对绿色屋面径流水质的研究现状、分析了绿色屋面的截流减污效应以及影响其截流减污效应的因素。发现关于绿色屋面对径流水质的影响存在争议,仍需进一步深入研究;针对绿色屋面基质组分优化的研究鲜见报道,绿色屋面暴雨径流可能成为水环境的污染源;研究者虽已针对影响绿色屋面截流减污效应的因素进行大量研究,但未探索各影响因子之间的交互作用,致使绿色屋面截流减污的机理未被识别。科学应用和推广绿色屋面控污技术仍需开展大量的研究工作。     

华北地下水超采区农户节水灌溉技术认知分析——以河北省张家口市沽源县为例

目前我国华北地区面临严重的地下水超采问题,在地下水超采综合治理行动方案中明确提出要加强农业节水,调整农业种植结构。农户节水灌溉技术认知与农业节水效果密不可分,本文以河北省张家口市沽源县269份农户调查为样本,采用结构方程模型探索农户节水灌溉技术认知的内在机理。结果显示：农户个人特征、家庭生产特征、政策宣传特征和农户水资源稀缺性认知的路径系数分别为0.186、0.157、0.469和0.200。表明节水灌溉技术补助、培训和参观高效节水示范区对提升农户节水灌溉技术认知的效果显著。因此,在依靠政府技术资金支持的基础上,发现农户节水灌溉技术认知差异,制定完善的节水灌溉技术宣传推广体系,有利于提高华北地区农户采用节水灌溉技术的积极性。     

体育场雨水回用可行性初探

以杭州某体育场为例,分析该体育场收集屋面和路面雨水作为体育场绿化、田径场喷灌、跑道浇洒等水源的可行性,结果表明该体育场通过雨水回用达到绿色建筑节水率要求,并提高大型体育场水循环利用率、实现水资源的可持续利用。     

我国节水灌溉技术现状与发展分析

水资源是一个国家可持续发展的重要支撑,也是环境保护的重要内容。本文分析了我国节水灌溉技术发展的现状,阐述了我国节水灌溉的发展趋势。立足现在、展望未来,我国节水灌溉技术才能取到长足性发展。     

绿色屋面降雨径流水质源汇特征及污染源解析

2016年4月—2017年10月对93场降雨事件绿色屋面径流、沥青屋面径流和干湿沉降进行采样分析,运用多元统计方法,基于径流水质浓度和污染负荷两种角度,重点揭示绿色屋面径流水质的源汇特征,识别绿色屋面对降雨径流的滞留能力及影响因素,探讨了绿色屋面径流的污染来源.结果表明：绿色屋面具有很好的径流滞留效果,平均径流滞留率达到53.4%.绿色屋面径流滞留率月变化受到降雨量的显著影响,表现为在丰水期7、8和10月径流滞留率（73.6%、80.9%和93.6%）小于枯水期4、5、11和12月滞留率（100%）.绿色屋面径流滞留率与降雨量和降雨历时表现出显著的负相关关系,与雨前干期相关性较弱.基于径流水质,绿色屋面显著增加了径流中EC、COD、TOC、K⁺、Ca²⁺、Cl^-和SO₄^2-的浓度,是它们的污染源,但显著降低了径流中NH₄⁺-N和Zn的浓度,是它们的汇;基于污染负荷,绿色屋面仅是K⁺、Cl^-和SO₄^2-的污染源,是NH₄⁺-N和Zn的汇.绿色屋面存在4类污染源,即有机物和重金属源（来自于泥炭土和沥青油毡）、离子污染源（来自于泥炭土和蛭石）、物化污染源和营养物质污染源（来自于泥炭土和大气沉降）.研究结果可为绿色屋面的科学设计,管理和控制城市暴雨径流提供科学依据.     

对农田节水灌溉技术浅议

我国是农业大国,同时也是水资源匮乏的国家。在当前河流、湖泊污染严重的情况下,许多地区用地下水进行农田灌溉,对有限的水资源造成了极大的压力。在这种情况下,节水灌溉技术是当前农业可持续发展的重要措施。农田节水灌溉技术的应用与普及,一方面是建立节约型社会的要求,更重要的是使农业生产模式升级,提高农业经济效益。本文从当前农田节水灌溉技术的类型和主要技术入手进行分析,进而探讨了节水灌溉的应用,最后对农田节水灌溉技术发展趋势进行了展望。     

绿色屋面不同基质组分对降雨径流水质和水量的影响

通过模拟降雨强度50~80 mm的降雨实验,研究了3种常用基质(商业基质、火山岩基质和田园土基质)绿色屋面的径流滞留率和径流水质的特点.结果表明:商业基质的径流滞留率最高,达到48.6%,火山岩基质和田园土基质的滞留率分别为33.6%和30.4%;随着降雨历时的延长,3种基质屋面径流中各水质参数浓度呈现出逐渐降低的趋势,但是,随着降雨强度的加大,商业基质径流中TN浓度和COD呈现出逐渐升高的趋势,而火山岩和田园土基质径流水质参数未呈现出明显变化;田园土基质屋面径流EC、TN、COD、TP和TSS的浓度均值高达3973.54、36.96、503.67、2.64和92.02 mg·L~(-1),显著高于商业基质屋面和火山岩基质屋面;商业基质屋面能够有效地中和模拟降雨的pH,且径流中EC、TP和TSS浓度与火山岩基质屋面径流无明显差异.但是,这2种基质屋面径流中TN和COD的浓度(商业基质:17.47 mg·L~(-1)和87.99 mg·L~(-1),火山岩基质:10.95 mg·L~(-1)和157.85 mg·L~(-1))均超出国家地表水环境质量V类标准;通过综合分析3种屋面基质径流滞留率和径流水质,认为商业基质是我国北方地区较为适宜的绿色屋面基质.研究结果可为绿色屋面的科学构建和城市暴雨径流管理提供科学依据,并为我国海绵城市的建设提供重要的理论依据.     

农业灌溉过程中的节水措施

水资源匮乏是当前阻碍农业发展的主要因素,而农业灌溉用水过程中存在水资源利用率不高等现象,极大的造成了水资源的浪费,所以如何提高农业灌溉水源利用率的问题成为农业发展过程中人们最重要的话题之一。农业灌溉过程的节水工作也是为了提高水资源的利用率,使得水资源得到合理的分配,使得干旱地区可以得到更多的水资源的调度。本文重点对节水问题进行分析,对农业灌溉节水工作进行具体探讨,并对农业灌溉节水工作提出有效的措施。     

华北平原节水技术、灌溉用水量反弹效应与地区异质性——基于Malmquist和LMDI指数分析

很多地区节水技术的应用并未带来农业灌溉用水总量的下降。通过应用中国华北平原地级（直辖）市2000—2018年的面板数据,采用Malmquist指数和LMDI指数进行分解,测算出节水技术带来的农业灌溉用水反弹量和预期农业节水量。结果表明：中国华北平原节水技术引起的农业灌溉用水反弹效应均值为15.02%,这表明华北平原整体并未完全达到节水技术应用带来的预期农业节水量。节水技术应用放松了水资源约束,农户会扩大灌溉面积或高耗水高收益作物的种植,从而削弱节水技术的节水效果。黄河区的农业节水反弹效应程度最大,部分地区甚至会造成农业灌溉用水的增加。节水灌溉面积的增加是农业节水反弹效应的直接原因,农田灌溉水利建设投资的增加和水权市场建设的不完善则是根本原因。     

低影响开发理念下海绵校园改造设计

以浦江学院校园为研究对象,从低影响开发角度出发,进行海绵校园改造和雨水收集与回用方案设计。针对校园地面区域进行透水铺装改造,结合地貌地理环境建立下凹式绿地、雨水花园;校园屋面区域铺设绿色屋顶,不适宜改造的屋面设置雨水收集管道。雨水收集回用系统采用创新低碳一体化设备,通过智能平台监测与运行。最终回用水将用于建筑冲厕、冲洗道路、绿化灌溉、景观用水和补充杂用水等。可提高校园水资源利用率,在节约水资源方面有较大意义。     

"基于BREEAM评估体系的绿色建筑节水标准

根据BREEAM,很多节水技术可以运用到绿色建筑中:对居住建筑,在住宅内全面考虑使用节水型器具,在住宅外充分利用英国丰富的雨水资源进行灌溉和中水回用;对办公建筑,使用节水型器具,鼓励使用雨水或者回用水系统,合理安装和使用水表,进行泄漏检测,定期维护和用水量检测和记录;对于工业建筑,重要的是安装节水型器具、合理安装和使用水表,以及进行漏水检测;对于商业建筑,除了满足以上之外,更强调进行水的循环利用,特别是回用水用于洗车,以及用水设备的维护和控制,以及水消耗监测,并反馈到记录表明用水有降低趋势。这些指标对于我国大力发展绿色建筑、节水型建筑、节水型企业,积极建设节水型城市和节约型社会,有着积极的参考价值。     

水资源约束地区种植结构优化研究——以华北地区为例

在水资源短缺地区,除了节水灌溉技术、节水栽培技术之外,调整种植结构也是农业节水的一项重要技术措施。论文综合考虑区域社会、经济、环境协调发展,构建了区域节水高效种植结构调整的多目标模糊优化模型,克服了以往模型研究中存在的只注重经济效益而忽视社会和生态效益的局限性。并应用该模型对水资源严重短缺的华北地区进行实证研究,通过对该区种植结构调整的定量分析运算,提出了该区2010年和2030年的节水高效种植结构优化调整方案,该方案重点压缩了高耗水作物种植比例,扩大了低耗水作物种植比例,种植业用水效率逐步提高。     

屋顶绿化策略研究

随着中国城市建设的快速发展和人们对绿化水平要求的提高,屋顶花园作为新的绿化途径而得到了广泛的利用.文章首先介绍了屋顶绿化的历史;开展屋顶绿化的必要性,并且从七个方面介绍了屋顶绿化的意义;屋顶绿化的类型;屋顶绿化在世界发展的总趋势;最后介绍了屋顶绿化植物的选择,从六个方面介绍了佛甲草的优点.屋顶花园造就了新的生活方式,已成为现代家居生活必不可少的延伸,她为人们开辟了新的休憩娱乐活动场所,同时也加强了屋顶的隔热、御寒、隔声效果,起到了吸附飘尘和产生氧气的作用,具有良好的发展前景.     

不同降雨条件下植被对绿色屋顶径流调控效益影响

植被是绿色屋顶的重要组成部分,可通过截留雨水和蒸散耗水等过程影响绿色屋顶的径流调控效益.本文基于太阳花(Portulaca grandiflora)、佛甲草(Sedum lineare)、高羊茅(Festuca elata)和无植被等4种植被覆盖类型绿色屋顶2017年雨季26场降雨径流过程的监测数据,从径流和洪峰削减、产流和峰现时间延迟四方面定量分析植被在不同降雨条件下对绿色屋顶径流调控效益的影响.结果表明,绿色屋顶径流削减率与降雨量呈显著负相关(P 0. 01),降雨量10 mm时,绿色屋顶径流削减率等于或接近100%;降雨量超过30 mm,所有绿色屋顶的径流削减率降低到70%以下;当降雨量达到监测期内最大的81. 4 mm时,各绿色屋顶径流削减率都低于55%.植被覆盖类型对绿色屋顶径流调控效益的影响随降雨条件而改变,大雨条件下不同植被覆盖类型绿色屋顶的径流削减率差异最大,中雨和暴雨条件下次之,小雨条件下因各绿色屋顶几乎都不产流而无明显差异.在中雨、大雨和暴雨条件下,有植被覆盖绿色屋顶的径流削减率、洪峰削减率、产流和峰现时间延迟等4个指标都明显优于无植被覆盖的绿色屋顶.株高和单位面积地上生物量最高的太阳花绿色屋顶的径流调控效益优于佛甲草绿色屋顶.     

不同配置绿色屋顶径流水质特征及综合评价

绿色屋顶是海绵城市建设的重要措施之一,但植被和基质等配置因素对其径流水质的综合影响尚不清楚,这限制了绿色屋顶的推广.通过在北京市区搭建3种植被类型［佛甲草（Sedum lineare）、大花马齿苋（Portulaca grandiflora,马齿苋）和无植被（对照）］、3种基质类型［田园土、改良土和轻质生长基质（轻质基）］和2种基质厚度（15 cm和10 cm）的12个绿色屋顶,基于2019年雨季降雨特征、各绿色屋顶径流量以及径流中营养盐和重金属浓度的监测,构建绿色屋顶径流水质指数（RQI）定量分析不同绿色屋顶配置对径流水质的综合影响.结果表明,植被可提高绿色屋顶径流削减率和有效降低径流中NO₃^--N的浓度,佛甲草和马齿苋绿色屋顶的RQI接近,径流水质均优于对照绿色屋顶;基质材料显著影响绿色屋顶径流削减率和径流中污染物浓度,轻质基绿色屋顶的径流削减率最低且径流中NH₄⁺-N、DFe、DMn和DZn的浓度均值最高,其径流水质劣于改良土和田园土绿色屋顶;基质厚度为15 cm的绿色屋顶径流削减率更高,其径流水质优于10 cm的绿色屋顶.研究结果可为绿色屋顶设计及径流水质综合评价提供科学依据.     

中新天津生态城水资源节约利用研究

水是城市发展的基础性自然资源和战略性经济资源,而水环境则是生态城建设所依托的生态基础设施之一。为了更合理地解决城市水资源的资源性短缺和利用性短缺等问题,以中新天津生态城水资源节约利用为例,在对天津中新生态城水环境现状和水环境系统进行分析的基础上,从再生水利用、雨水收集、海水淡化等方面入手,结合景观绿地及其灌溉系统、生态城各项规划导则以及梯度水价等管理措施探索性地研究了生态城节水的各项措施,为其他城市的水资源节约利用提供借鉴。     

哈尔滨市城市发展中水资源的需水预测分析与研究

以哈尔滨市为例,依据"十一五"纲要,对经济社会发展过程中城市2010年、2030年和2050年三个水平年的需水量进行模拟预测,按照全面节水、量水而行、以水定供、以供定需的原则,对城镇生活需水,工业需水,农业需水进行预测,充分考虑随着经济的发展,科技水平的提高,经济结构的调整,节水器具的推广,节水灌溉技术的普及,水价的提高,人民节水意识的增强,用水定额会不断降低.旨在提供一种预测方法,展示预测过程,不为结果,旨在为今后相关深入研究提供计算理论支持.     

我国节水农业发展现状研究

中国的灌溉水利用系数只有45%,大大落后于发达国家的70%;全国农业用水效率较低,单位粮食产量耗水量比发达国家高2.5～3倍。所以我国发展节水农业具有至关重要的意义。本文根据我国农业发展现状,结合我国节水农业发展布局,重点分析5大节水农业区在技术、制度、资金和政策等方面的节水农业现状,总结交流发展节水农业的成功经验,分析其存在的不足,从而提出更好的促进节水农业发展的路径。     

Social dilemmas,policy instruments,and climate adaptation measures: the case of green roofs

Green roofs contribute to both climate change adaptation and mitigation. Promoting green roofs is thus a key element in urban strategies to address climate change. How to actually promote green roofs, however, has so far proven elusive: attempts to link specific policy instruments to a more or less successful diffusion of green roofs have been few and far between. The present paper relies on institutional economics to advance the present understanding of the link between policy instruments and green roofs. It argues that different green roofs are confronted with different social dilemmas, and thus require different policy instruments. Specifically, small green roofs face a free-rider problem, which is best addressed through regulations and incentives. Large green roofs face instead a collective action problem, which is best addressed through communications and network-building. This perspective is tested empirically through a comparative analysis of 18 global cities on the forefront in the promotion of green roofs. The policy instruments observed in these cities match with the theoretical expectations laid down in the paper. Implications emerge for both policy and research.