Das Auffangen von städtischem Abfluss in Regengärten und Regenwasserauffangbecken verbessert die Wasserqualität nahe gelegener Bäche und Flüsse und senkt die Wassertemperaturen, die in der Region aufgrund des Klimawandels und des städtischen Wärmeinseleffekts gestiegen sind, so ein neuer Bericht, der sich über zwei Jahrzehnte erstreckt Metropolregion Melbourne in Australien.
Wenn natürliche Landschaften durch städtische Infrastrukturumgebungen ersetzt werden, steigt auch die Temperatur eines Gebiets, ein Phänomen, das als städtischer Wärmeinseleffekt bekannt ist. Wenn Wasser durch städtische Gebiete mit versiegelten Oberflächen fließt, nimmt es Schadstoffe und Wärme auf, bevor es in die Wasserstraßen geleitet wird. Die kombinierten Auswirkungen der Stadterweiterung und des Klimawandels in der Untersuchungsregion haben die Wassertemperatur nahe gelegener Bäche um bis zu 5 Grad Celsius (9 Grad Fahrenheit) erhöht.
Regengärten und Regenwassertanks waren laut der Studie in der Lage, degradierte Bäche wiederherzustellen, indem sie den Abfluss filterten und kühlten, bevor er in die Wasserstraße gelangte Wasserressourcenforschung. Die grüne Regenwasserinfrastruktur reduzierte die sommerlichen Spitzentemperaturen der Dämpfe um etwa 5 Grad Celsius (9 Grad Fahrenheit) und wirkte so der regionalen Erwärmung wirksam entgegen.
Diese Einzugssysteme filterten auch den Abfluss menschlicher Aktivitäten wie Autowäsche, verschüttetes Benzin, Abwasser, Düngung und Bewässerung und verhinderten, dass überschüssige Nährstoffe in die Flussökosysteme gelangen.
Die Studie, eine der längsten und größten, die zu grünen Regenwasserkontrollmaßnahmen abgeschlossen wurde, ergab, dass Regengärten und Regenwasserauffangbecken mindestens 90 % des Jahres die Wassertemperaturen und die Verschmutzung in nahe gelegenen Bächen wirksam reduzierten.
„In Gebieten, in denen wir über grüne Infrastruktursysteme verfügten, konnten wir erhebliche Verbesserungen der Wasserqualität feststellen“, sagte Christopher Walsh, Ökosystemwissenschaftler an der Universität von Melbourne und Hauptautor der Studie.
Reduzierung von Hitze und Umweltverschmutzung
Grüne Regenwasserkontrollmaßnahmen gibt es in vielen Formen und werden in Übereinstimmung mit dem einzigartigen Layout jedes Stadtgebiets entworfen. Diese Studie hatte zwei Designs: Regengärten und Regenwasserauffangbehälter, die strategisch an Orten platziert wurden, an denen der Abfluss von Dächern und Straßen aufgefangen werden konnte.
Regengärten wurden angelegt und mit hochfiltrierenden Böden gefüllt, um Schadstoffe zu entfernen, bevor kommunale Abflüsse in nahe gelegene Bäche flossen. Regenwasserauffangbehälter reduzierten den Gesamtabfluss und leiteten Wasser oft in benachbarte Regengärten, um es zu filtern, bevor es in die Bäche floss.
Im Gegensatz zu Dächern und Straßen sind Böden porös und mit Lufteinschlüssen gefüllt, die Wasser halten können. Laut Walsh flossen im Durchschnitt nur etwa 10 % des Regenwassers, das in der Untersuchungsregion auf Böden landete, in nahegelegene Wasserläufe. Böden nehmen das meiste Wasser auf und verteilen es an Bäume und Vegetation. Das Wasser, das nicht von Pflanzen aufgenommen wird, wird gefiltert und gekühlt, während es langsam durch den Boden in Richtung Bach fließt.
Wenn Wassertemperaturen und Nährstoffe höher sind als für einen gesunden Bach typisch, können sich Ökosysteme verschlechtern, da Pflanzen und Tiere nicht an die sich ändernden Bedingungen angepasst sind. Übermäßiges Algenwachstum und verringerter Sauerstoffgehalt sind nur zwei der möglichen Auswirkungen ungewöhnlich warmer und mit Nährstoffen überfluteter Bäche. Wenn sie nicht kontrolliert werden, können diese Bedingungen für das Leben, das zum Überleben vom Strom abhängt, tödlich sein. Angeln und Freizeitaktivitäten sind an den in der Studie untersuchten Bächen beliebt, und die Aufrechterhaltung eines gesunden Bachökosystems ist von zentraler Bedeutung, um diese Aktivitäten fortzusetzen, sagte Walsh.
Die Zukunft der grünen Regenwasserkontrollinfrastruktur
Maßnahmen zur Kontrolle des grünen Regenwassers können die Gesundheit aquatischer Ökosysteme verbessern, von denen wir abhängig sind. Diese Studie deckte sowohl zeitlich als auch räumlich viel ab, war jedoch in der Infrastrukturentwicklung aufgrund von Inkompatibilitäten mit aktuellen kommunalen Layouts begrenzt.
„Ein bestehendes Stadtgebiet ist sehr schwer nachzurüsten“, sagte Walsh. „Wenn du genug hast [raingardens and rainwater tanks] In einem Gebiet, das noch nicht urbanisiert ist, sollten Sie in der Lage sein, Bäche und ihre Wasserqualität zu schützen.“
Mehr Informationen:
Christopher J. Walsh et al, Dispersed Urban-Stormwater Control Improved Stream Water Quality in a Catchment-Scale Experiment, Wasserressourcenforschung (2022). DOI: 10.1029/2022WR032041