9 методов сохранения водоразделов

Водораздел, представляющий собой участок суши, где все осадки и талые воды стекают в единый водоём, например, озеро, реку, ручей или болото, является важнейшей природной системой. Эти системы обеспечивают возможности для отдыха, поддерживают бизнес и сельское хозяйство, обеспечивают питьевой водой и служат средой обитания для различных видов диких животных.

Однако загрязнение , эрозия , нерациональное землепользование, вырубка лесов и урбанизация представляют растущую опасность для здоровья многих водосборных бассейнов. Сохранение и защита водосборных бассейнов сегодня необходимы для долгосрочной устойчивости к изменению климата, охраны общественного здоровья и экологической устойчивости.

Содержание

Почему нам нужны здоровые водоразделы

Помимо обеспечения водой, здоровые водосборные бассейны поддерживают жизнь, стимулируют бизнес и защищают местное население от стихийных бедствий . По мировым оценкам, ценность услуг, которые предоставляют функционирующие водосборные бассейны в пищевой, сельскохозяйственной, обрабатывающей и туристической отраслях, оценивается в сотни миллиардов долларов.

Что делает водораздел «здоровым»?

Поддержание чистоты поверхностных и грунтовых вод
Содействие биоразнообразия и местные виды
Естественное управление ливневыми водами
Регулирование круговорота питательных веществ без перегрузки
Демонстрация устойчивости к засуха, затопление и изменение климата является характеристикой здорового водораздела

Водосборный бассейн может стать небезопасным для купания, рыбалки или питья, если он загрязнен отходами, бактериями или избытком питательных веществ. Предотвращение деградации зачастую обходится значительно дешевле, чем восстановление поврежденных экосистем.

Методы сохранения водоразделов

Для защиты этих важнейших экосистем сохранение водосборных бассейнов является важнейшей задачей, которая включает в себя устойчивые методы землепользования , природоохранные решения и активное участие местного населения.

Сообщества могут улучшить качество воды, уменьшить эрозию, способствовать сохранению биоразнообразия и гарантировать долгосрочную устойчивость, применяя ряд стратегий. Здесь подробно описан каждый метод с акцентом на его преимуществах и функциях в защите водоразделов.

Охрана почвы и воды
Зеленая инфраструктура
Восстановление прибрежной буферной зоны
Устойчивое управление земельными ресурсами
Восстановление водно-болотных угодий
Управление водоразделом под руководством сообщества
Сбор дождевой воды
Переработка серой воды
Умное зонирование и планирование землепользования

1. Сохранение почвы и воды

Сохранение водосборных бассейнов основано на методах сохранения почвы и воды , которые делают упор как на локальные (in-situ), так и на внелокальные (ex-situ) подходы для эффективного управления почвенными и водными ресурсами. За счет уменьшения стока воды и повышения инфильтрации в почву, такие методы, как контурное обвалование, террасирование и использование покровных культур, предотвращают эрозию почвы.

Поддержание здоровой растительности, стабилизирующей водосборы, требует проведения мероприятий, направленных на повышение плодородия почвы, уменьшение стока и удержание осадков. Для сбора стока и пополнения водоносных горизонтов методы ex-situ предполагают строительство физических сооружений, таких как защитные дамбы, пруды и резервуары для пополнения воды.

Замедляя течение воды, задерживая осадок и пополняя запасы грунтовых вод, эти сооружения гарантируют бесперебойное водоснабжение и уменьшают риск наводнений ниже по течению. В совокупности эти стратегии отвечают краткосрочным и долгосрочным потребностям водосбора.

2. Зеленая инфраструктура

«Зеленая инфраструктура» имеет важное значение для защиты водосборных бассейнов, поскольку она использует как естественные, так и искусственные системы для контроля стока и стимулирования инфильтрации воды. Дождевая вода может впитываться в почву, а не стекать, если для парковок, дорожек и дорог используются водопроницаемые материалы, такие как трава, гравий или водопроницаемая тротуарная плитка.

Это снижает загрязнение и эрозию. Более того, создание озеленённых буферных полос, дождевых садов и биоотстойников создаёт естественные системы фильтрации, которые собирают и очищают стоки, устраняя загрязняющие вещества до того, как они попадут в реки.

Эти экологичные решения являются устойчивой заменой традиционной «серой» инфраструктуры, такой как бетонные дренажные системы, поскольку они воспроизводят естественные гидрологические процессы, уменьшают эффект городского острова тепла и способствуют сохранению местного биоразнообразия.

3. Восстановление прибрежной буферной зоны

Восстановление и сохранение растительности вдоль берегов ручьев и рек известно как восстановление прибрежных буферных зон и является важнейшим методом сохранения водоразделов. Укрепляя почву корневой системой, эти зоны с растительностью уменьшают водную эрозию и предотвращают засорение рек илом.

Кроме того, они служат органическими фильтрами, улавливая загрязняющие вещества, такие как пестициды, удобрения и осадочные отложения, до их попадания в воду, тем самым улучшая её качество. Восстановление прибрежных буферных зон имеет решающее значение для долгосрочного здоровья, поскольку они способствуют способности водных видов контролировать температуру воды, обеспечивают среду обитания для диких животных и поддерживают общий экологический баланс водосбора.

4. Устойчивое управление земельными ресурсами

Практики, направленные на сохранение целостности водосборного бассейна путем поддержания экологического баланса и снижения воздействия человека, включены в концепцию устойчивого землепользования. Посадка деревьев для восстановления лесных массивов улучшает водоудержание, снижает поверхностный сток и поглощает углерод.

Этот процесс известен как лесовосстановление . Севооборот и сокращение обработки почвы являются примерами методов ресурсосберегающего земледелия, которые предотвращают деградацию почвы , а предотвращение чрезмерного выпаса скота способствует сохранению растительного покрова.

Поскольку непроницаемые поверхности, такие как бетон или асфальт, увеличивают сток воды и препятствуют её просачиванию, крайне важно остановить их разрастание. Используя эти стратегии, землеустроители могут поддерживать биоразнообразие, сохранять здоровье почвы и обеспечивать устойчивость водосборных бассейнов к экологическим нагрузкам.

5. Восстановление водно-болотных угодий

Благодаря использованию присущей водно-болотным угодьям способности функционировать как губки и фильтры, восстановление водно-болотных угодий является эффективным методом защиты водосборных бассейнов. Эти места фильтруют загрязняющие вещества и питательные элементы, которые в противном случае могли бы загрязнить ручьи, а также поглощают избыток паводковых вод, предотвращая наводнения ниже по течению и защищая инфраструктуру.

Удерживая отложения и стимулируя микробную активность, разлагающую загрязняющие вещества, восстановление водно-болотных угодий улучшает качество воды. Они также способствуют поддержанию стабильного стока в периоды засухи и обеспечивают жизненно важные места обитания для различных видов, увеличивая биоразнообразие. Эти усилия по восстановлению имеют решающее значение для смягчения последствий изменения климата и поддержания экологического функционирования водосборов.

6. Управление водоразделом под руководством сообщества

Вовлекая местные заинтересованные стороны в планирование и реализацию инициатив по сохранению водных ресурсов, управление водоразделами, осуществляемое на уровне общин, обеспечивает повышение эффективности и ответственности. Этот метод, основанный на участии, способствует развитию чувства преданности делу и ответственности, привлекая местные предприятия, фермеров и жителей к адаптации тактики с учетом местных потребностей.

Выступая за принятие охранных мер, участвуя в инициативах по восстановлению и контролируя качество воды, члены сообщества могут способствовать более инклюзивному и устойчивому управлению. Поскольку сообщества более склонны поддерживать инициативы, в разработке и реализации которых они принимали участие, эта совместная стратегия способствует долгосрочному успеху, формирует социальный капитал и позволяет использовать местные знания.

7. Сбор дождевой воды

Сбор дождевой воды — полезный метод защиты водосборов путем сбора и хранения дождевой воды с дорог, крыш и других поверхностей для последующего использования. Этот метод позволяет сократить количество воды, попадающей в ливневые стоки, за счет сбора сточных вод, что снижает загрязнение и эрозию ручьев.

Пополнение запасов грунтовых вод и снижение нагрузки на муниципальные системы водоснабжения — два преимущества использования накопленной воды в бытовых или сельскохозяйственных целях. Эта стратегия является полезным инструментом для устойчивого управления водосборными бассейнами, поскольку она способствует самообеспечению, сохранению ресурсов пресной воды и смягчению последствий интенсивных дождей.

8. Переработка серых сточных вод

Переработка серых сточных вод помогает сохранить водосборные бассейны, используя малоиспользуемую воду из душей, раковин и стиральных машин для полива ландшафта или других непитьевых целей. Перенаправление этой воды помогает семьям экономить пресную воду и не допускать попадания богатых питательными веществами серых сточных вод в водоемы, где они могут привести к кислородному голоданию и цветению водорослей.

Уменьшая стоки, экономя воду и способствуя развитию здоровой флоры, этот метод стабилизирует почву и фильтрует загрязняющие вещества. Установка системы очистки серых сточных вод — это доступное решение для людей, позволяющее снизить воздействие на окружающую среду и поддержать здоровье водосборных бассейнов.

9. Умное зонирование и планирование землепользования

Системный подход к сохранению, разумному зонированию и планированию землепользования регулирует развитие, обеспечивая целостность водоразделов. Специалисты по планированию сокращают перебои в водоотведении и снижают риск наводнений, избегая строительства в поймах и сохраняя естественные дренажные коридоры.

Поддерживая проницаемые поверхности и хрупкие экосистемы, такие как прибрежные зоны и водно-болотные угодья , этот метод обеспечивает просачивание воды в землю и пополнение водоносных горизонтов. Водосборные бассейны защищены от негативного воздействия урбанизации, а их долгосрочное биологическое функционирование поддерживается эффективными правилами зонирования и планами землепользования, которые обеспечивают баланс между развитием и сохранением.

Преимущества здоровых водоразделов

Экосистемные услуги
Экономические преимущества
Здоровье и благополучие
Устойчивое сельское хозяйство
Смягчение последствий изменения климата

Водосборные бассейны обладают многочисленными преимуществами, охватывающими экологические, экономические, медицинские, сельскохозяйственные и климатические аспекты. Ниже каждая категория подробно рассматривается и обосновывается, подчеркивая многочисленные преимущества сохранения этих важнейших природных систем.

1. Экосистемные услуги

Очистка воды путем естественной фильтрации через растительность и почву
Снижение воздействия на климат за счет секвестрации углерода в лесах и пастбищах
Использование водно-болотных угодий и естественных барьеров для борьбы с наводнениями
Сохранение биоразнообразия путем содействия развитию среды обитания диких животных
Устойчивость к изменению климата: как надежные системы более эффективно адаптируются к невзгодам

1. Очистка воды путем естественной фильтрации через растительность и почву

Прежде чем сток достигнет ручьев и рек, осадки, загрязняющие вещества и питательные вещества улавливаются растительностью, водно-болотными угодьями и слоями почвы в водоразделах, которые функционируют как естественные системы фильтрации.

Этот процесс, в основе которого лежат корневые системы растений и пористость почвы, гарантирует получение более чистой воды для потребления человеком и экосистем, расположенных ниже по течению, снижая потребность в дорогостоящей искусственной очистке и защищая водные организмы за счет уменьшения загрязнения городскими отходами и сельскохозяйственными загрязняющими веществами.

2. Снижение воздействия на климат за счет секвестрации углерода в лесах и на пастбищах

Леса и луга в водосборных бассейнах смягчают изменение климата, поглощая и накапливая большие объемы углекислого газа, одного из основных парниковых газов. Помимо улучшения здоровья почвы и создания долгосрочных поглотителей углерода, компенсирующих выбросы от деятельности человека и промышленности, это связывание помогает контролировать уровень углерода в атмосфере, уменьшает последствия глобального потепления и поддерживает стабильный климат.

3. Использование водно-болотных угодий и естественных барьеров для борьбы с наводнениями

Когда выпадает много дождей, водно-болотные угодья и естественные барьеры, такие как прибрежные зоны, замедляют движение воды и впитывают излишки воды, снижая риск затопления окружающей инфраструктуры и населённых пунктов. Эти объекты, функционирующие как естественные губки, предоставляют более доступный вариант для строительства защитных сооружений от наводнений, временно накапливая воду и постепенно сбрасывая её, чтобы минимизировать эрозию и ущерб имуществу.

4. Сохранение биоразнообразия путем содействия развитию среды обитания диких животных

Рыбы, земноводные, птицы и млекопитающие – вот лишь некоторые из многочисленных видов, которые можно встретить в многочисленных экосистемах водоразделов, от водных зон до лесных возвышенностей. Предоставляя пищу, укрытие и места размножения, это разнообразие местообитаний способствует биоразнообразию, обеспечивает экологическое равновесие и устойчивость к исчезновению видов – два фактора, необходимых для поддержания устойчивых пищевых цепей и экосистемных услуг.

5. Устойчивость к изменению климата: как надежные системы более эффективно адаптируются к невзгодам

Экстремальные погодные явления, такие как засухи и наводнения, которые становятся все более частыми в результате изменения климата, с большей вероятностью переносятся здоровыми водосборными бассейнами с нетронутой растительностью и способностью удерживать воду. Они повышают общую устойчивость экосистемы, стабилизируя почвы, удерживая воду и поддерживая разнообразие видов, что способствует адаптации дикой природы и местных сообществ к меняющимся условиям окружающей среды.

2. Экономические преимущества

Сниженные цены на услуги по борьбе с наводнениями и очистке воды
Доход от экотуризма и активного отдыха, такого как катание на лодках, рыбалка и пешие походы
Рост цен на недвижимость в районах со здоровыми зелеными ландшафтами

1. Сниженные цены на услуги по борьбе с наводнениями и очистке воды

Как показывает пример Нью-Йорка, сэкономившего 6.5 млрд долларов за счёт улучшения природных ландшафтов вместо строительства очистных сооружений, защита водосборных бассейнов снижает потребность в дорогостоящих водоочистных сооружениях благодаря использованию естественной фильтрации. Естественная защита от наводнений в водно-болотных угодьях также снижает расходы на инфраструктуру, экономя средства местных сообществ на ремонт и инженерные решения для устранения последствий наводнений.

2. Доход от экотуризма и активного отдыха, такого как катание на лодках, рыбалка и пешие походы

Здоровые водосборные бассейны поддерживают местную экономику, привлекая миллионы туристов, предпочитающих активный отдых, такой как пешие прогулки, катание на лодках и рыбалка, что ежегодно приносит Соединённым Штатам более 45 миллиардов долларов. Сектор активного отдыха ежегодно вносит в экономику 646 миллиардов долларов, что способствует сохранению рабочих мест, росту розничных продаж и значительному увеличению налоговых поступлений в федеральный бюджет и на федеральный уровень.

3. Рост цен на недвижимость в районах со здоровыми зелеными ландшафтами

Благодаря живописной красоте и близости к местам отдыха, дома и недвижимость вблизи чистых, зелёных водоёмов пользуются большей популярностью на рынке. Согласно исследованиям, близость к лесам и здоровым водоёмам повышает стоимость недвижимости, что выгодно домовладельцам и способствует экономической стабильности сообщества, а также способствует дополнительным инвестициям в охрану природы.

3. Здоровье и благополучие

Более высокое качество воздуха и более чистая вода снижают заболеваемость
Снижение стресса и более быстрое восстановление в зеленых зонах
Повышение физической активности, которая снижает расходы на здравоохранение и улучшает общественное здоровье

1. Более высокое качество воздуха и более чистая вода снижают заболеваемость

Более чистая питьевая вода из водосборных бассейнов, фильтрующих загрязняющие вещества, снижает риск заболеваний, передающихся через воду, таких как холера, и улучшает здоровье населения в целом. Кроме того, поглощая загрязняющие вещества и выделяя кислород, лесные массивы внутри водосборных бассейнов улучшают качество воздуха, уменьшая респираторные заболевания и способствуя более здоровым условиям жизни для местных жителей.

2. Снижение стресса и более быстрое восстановление в зеленых зонах

Было доказано, что пребывание в зелёных зонах на водоразделах, включая парки и тропы, снижает уровень гормонов стресса и улучшает психическое здоровье; пациенты больниц, имеющие вид на природу, восстанавливаются быстрее. Как в городской, так и в сельской местности это психологическое преимущество способствует повышению психической устойчивости и улучшает качество жизни.

3. Повышение физической активности, которая снижает расходы на здравоохранение и улучшает общественное здоровье

Доступ к местам отдыха, расположенным в бассейнах водоёмов, таким как озёра и тропы, способствует физической активности, что снижает распространённость хронических заболеваний и ожирения. Со временем более здоровые люди улучшают благосостояние общества и снижают расходы на здравоохранение, поскольку реже нуждаются в госпитализации и реже подают страховые иски.

4. Устойчивое сельское хозяйство

Повышает урожайность, улучшает качество почвы и обеспечивает надежное орошение
Поддерживает долгосрочную продовольственную безопасность и смягчает последствия засухи

1. Повышает урожайность, улучшает качество почвы и обеспечивает надежное орошение

Благодаря течению рек и пополнению грунтовых вод водоразделы обеспечивают орошение сельскохозяйственных культур, обеспечивая стабильное количество воды. Естественный круговорот питательных веществ и стабилизация почвы в водоразделах улучшают ее плодородие, что повышает урожайность и способствует внедрению более устойчивых методов ведения сельского хозяйства, способствующих региональному производству продовольствия.

2. Поддерживает долгосрочную продовольственную безопасность и смягчает последствия засухи

Водоразделы смягчают последствия засухи, накапливая воду в водоносных горизонтах и высвобождая её в засушливые периоды, гарантируя доступность воды для орошения. Снижая количество неурожаев и сохраняя стабильность сельского хозяйства, эта надёжность способствует долгосрочной продовольственной безопасности, особенно в районах, уязвимых к климатической непредсказуемости.

5. Смягчение последствий изменения климата

Водоразделы с лесами и растительностью служат поглотителями углерода.
В засушливые периоды помогают контролировать температуру, сохранять влажность и хранить воду.

1. Водоразделы с лесами и растительностью служат поглотителями углерода.

Чтобы компенсировать выбросы парниковых газов, углекислый газ поглощается деревьями и другой растительностью в водосборах и накапливается в биомассе и почве. Для смягчения последствий изменения климата, снижения глобальной температуры и поддержания сбалансированного углеродного цикла — всё это критически важно для здоровья планеты — эта функция поглощения углерода необходима.

2. В засушливые периоды помогайте контролировать температуру, поддерживать влажность и хранить воду.

Регулируя температуру и сохраняя влажность посредством эвапотранспирации, водоразделы с нетронутыми лесами и водно-болотными угодьями определяют региональный климат. Кроме того, по мере ухудшения условий засухи из-за изменения климата они обеспечивают доступность воды и служат буфером в засушливые периоды, сохраняя воду в почве и водоносных горизонтах.

Основные угрозы здоровью водосборного бассейна

Сток ила с сельскохозяйственных и строительных объектов, загрязнение питательными веществами от удобрений и отходов животноводства, загрязнение патогенами из сточных вод и отходов жизнедеятельности домашних животных, а также разрастание городов, приводящее к замене природных поверхностей бетоном, что приводит к увеличению стока и загрязнения, – вот лишь некоторые из факторов, угрожающих многим водосборным бассейнам по всему миру. Эти факторы ухудшают состояние экосистем, снижают качество воды и повышают риск заболеваний, засух и наводнений.

Что вы можете сделать, чтобы помочь

Чтобы внести свой вклад, не обязательно быть профессионалом в области охраны окружающей среды. Вот несколько простых и полезных шагов:

Экономьте воду: Устраните утечки, используйте арматуру с низким расходом и минимизируйте потери.
Избегайте сброса химикатов: Утилизируйте опасные отходы в специальных местах.
Используйте местные растения: Им требуется меньше воды и не требуются синтетические удобрения.
Собирайте отходы домашних животных: Содержит бактерии, вредные для водоемов.
Ограничить использование удобрений: Выбирайте органические или медленно высвобожденные продукты.
Переработка садовых отходов: Компост вместо засорения стоков.
Прогулка или велосипед: Уменьшение загрязнения выхлопными газами и утечками транспортных средств.
Волонтерство: Присоединяйтесь или поддержите усилия по защите и очистке водоразделов.

Заключение

Сохранение водосборных бассейнов необходимо не только для окружающей среды, но и для устойчивости, здоровья и процветания сообществ. Каждый человек, каждый проект и каждая политика влияют на будущее развитие наших водосборных бассейнов. Инвестируя в сохранение водосборных бассейнов сейчас, мы можем гарантировать более чистую воду, более безопасную окружающую среду и более устойчивую экономику. Водосборный бассейн — это путь к устойчивому развитию; сохраняя его, мы сохраняем себя.

СОВЕТЫ

Провиденс Амаэти

+ сообщения

Страстный эколог в душе. Ведущий автор контента в EnvironmentGo.
Я стремлюсь информировать общественность об окружающей среде и ее проблемах.
Это всегда было о природе, мы должны защищать, а не разрушать.