مروری بر مدیریت غیرمتمرکز رواناب شهری با تاکید بر کاهش میزان بار آلودگی رواناب شهری در محل

نوع مقاله : مروری

نویسندگان

1 دانشکده عمران/ دانشگاه صنعتی شریف

2 دانشجوی کارشناسی، دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

3 استادیار، گروه مدیریت شهری-مهندسی شهرسازی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

4 کارشناسی ارشد، گروه علوم مهندسی آب،دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم و تحقیقات، تهران، ایران

5 پسا دکتری، مهندسی سیستم، دانشگاه ایالتی مورگان، ایالت متحده آمریکا

6 استاد، دانشکدگان علوم و فناوری های میان رشته ای، دانشگاه تهران، ایران

10.24200/j30.2024.64134.3307

چکیده

پیامد توسعه شهری، افزایش سطوح غیرقابل نفوذ و در نتیجه افزایش حجم رواناب سطحی می باشد. علاوه بر این، توسعه شهری چرخه طبیعی آب را مختل می کند و مشکلاتی نظیر سیلاب، تنزل کیفیت آب‌های سطحی و زیرزمینی و افت سطح آب زیرزمینی را به دنبال دارد. بطور معمول، مدیریت رواناب شهری به صورت متمرکز و بر مبنای ایجاد تمهیدات سازه ای می باشد. به منظور کاهش اثرات منفی شهرنشینی، رویکردهای نوین و غیرمتمرکز معرفی‌شده‌اند تا با بازسازی شرایط هیدرولوژیک قبل از توسعه، حجم و بار آلودگی رواناب شهری را کاهش دهند. این رویکردها تحت عناوین مختلف، نظیر توسعه کم اثر، زیرساخت سبز و طراحی شهری حساس به آب، در مناطق مختلف دنیا اجرا شده‌اند. هدف این پژوهش، بررسی رویکردهای نوین مدیریت غیرمتمرکز رواناب شهری و مقایسه کارآمدی آن ها در کنترل رواناب آلوده در محل می باشد. با مرور تجربیات کشورهای پیشرو شرایط بهینه اجرای هرکدام از رویکردها بررسی می شود. برنامه ریزان مدیریت شهری می توانند از نتایج این پژوهش در جهت بکارگیری این رویکردها بهره‌برداری نمایند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Decentralized Urban Runoff Management with Emphasis upon On-site Runoff Pollution Reduction: A Systematic Review

نویسندگان [English]

  • Farkhondeh Khorashadi Zadeh 1
  • Mohadese Shafiei 2
  • leila Mosleh 3
  • Ali Asadi 4
  • Mohammadreza Jabehdari 5
  • Alireza Moghaddam nia 6
1 Civil Engineering/ Sharif University of Technology
2 Bachelor's student, Department of Civil Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran.
3 Assistant Professor, Department of Urban Management and Urban Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran.
4 Master's graduate, Department of Water Engineering Sciences, Faculty of Agriculture, University of Sciences and Research, Tehran, Iran.
5 Postdoctoral Researcher, Systems Engineering, Morgan State University, United States.
6 Professor, College of Interdisciplinary Sciences and Technologies, University of Tehran, Iran.
چکیده [English]

Urban development has resulted in an increase in impermeable surfaces, and consequently volume and peak discharge of surface runoff. In Addition, it perturbs the natural water cycle, including reduced pervious surfaces and increased surface runoff volume. Urban development dengenders multifaceted issues, encompassing urban flood, degradation of surface water and groundwater quality, and drop of groundwater levels. Conventional urban runoff management has usually adhered to a centralized approch, relying upon the construction of structural elements such as concrete channels to divert runoff. In recent decades, in order to diminish the deleterious impacts of urbanization, modern and decentralized methodologies have been introduced to mitigate the peak flow, volume, and pollution load of urban runoff by restoring the natural hydrological conditions before the urban development. In different contries around the world, these strategies have been introduced and implemented by different terminologies, such as low-impact development, green infrastructure, sustainable urban drainage systems, water-sensitive urban design and sponge cities. This research seeks to study the pioneering decentralized approaches of urban runoff management, introducing their benefits and compare their efficacy in controlling contaminated runoff. Moreover, the challenges and the limitations of each approache are discussed. By investigating the experiences of pioneering countries and sucseeful projects, the feasibility of deploying these strategies and also the optimal conditions for the implementation of each approach in the metropolises of Iran are precisely assessed. Decision-makers and urban planners can benefit from this research, in order to apply these approaches in Iranian cities, notably the expansive metropolis of Tehran. Reviewing the existing global and national experiences in this field shows that, in general, none of the Best Management Practices (BMPs) and Low Impact Developments (LIDs) techniques can alone meet all the goals of runoff management. Examining different scenarios of combining low-impact development methods using modeling is necessary to choose the most effective and economical scenario according to the characteristics of the study area. SWMM and SUSTAIN are among the widely used modeling tools in this field. Finally, the use of various decentralized techniques in each region should be based on observing all the technical principles and criteria related to their design, implementation, maintenance and exploitation. In this context, reviewing the guidelines of different regions of the world can be helpful, but local studies should be done to evaluate the effectiveness of the discussed approaches, especially in terms of reducing the types of pollutants present in the runoff entering the facility.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Decentralized management
  • urban runoff
  • low-impact development methods
  • on-site control of polluted runoff