通过采石场扩大城市供水能力对地表水和地下水的环境影响

全球气候变化和其对供水的影响已是有目共睹。在过去几年中,仅干旱对大城市供水的影响已给多处水域造成困扰,如2001年至2002年的马里兰州和切萨皮克湾,2000年至2004年的拉斯维加斯米德湖,2006年南佛罗里达州的和平河和奥基乔比湖,2007年亚特兰大的拉尼尔湖——尤其影响到阿拉巴马州、佛罗里达州和佐治亚州的水资源分布。一组人工场所,即碎石采石场,将有望为供水大系统扩大水库容量。受过去、未来全球变化趋势及生成与之适应的水资源管理策略需求的启发,本文献将构建一个概念型、数字型空间决策支持系统体系,用以评估将废弃和作业中的采石场开发为水供应新场所的可行性。某一废弃或现役的采石场能否作为供水水库取决于很多不同的因素。重要的影响因素主要有:采石场大小和其储水量的多少,采石场位置及其与需要水源供应的城市和社区的距离,可调入采石场水源的多少,从该流域进入采石场的地表径流输入量,采石场的水蒸发损失,采石场的地下水输入量。水的存储和含水层补给过程必须谨慎地进行,因为水质可能会因为含水层物质的生化反应而发生改变。我们论证在两种情况下,虽然不同水化学性质的补给水和地下水的混合能让一些矿物质在含水层沉淀,但同时可能会溶解另外一些矿物质。在夏季,如果采石场水库足够深的话,会形成热分层,同时还会导致底层水氧气耗尽,因而为改善水质需进行曝气充氧。根据不同类型的采石场水库、不同的气候条件和不同的流域输入方案,我们采用湖水水质模型对水质的动力学特性进行研究。     

不同建筑外墙系统在整个住宅生命周期产生的环境影响

本文重点分析了单层住宅使用不同建筑外墙系统产生的环境影响。该类环境影响贯穿住宅的整个生命周期,对其进行测定和比较的评价指标有:空气污染指数,能源消耗(物化能耗和运行能耗),全球暖化潜势,资源利用,固体废物排放以及水体污染指数。外墙系统主要针对混凝土砌块,现浇混凝土,绝缘混凝土,0.05m×0.1m、高0.4m(2英寸×4英寸,高16英寸)的传统型中心木制结构框架,0.05m×0.15m、高0.6m(2英寸×6英寸,高24英寸)的传统型中心木制结构框架以及钢立柱框架进行分析。此外,结构绝缘板作为建筑物运行能耗的建模依据。文中每一处案例中,设计均基于国际建筑规范所规定的最低R值标准。利用ATHENA(一种生命周期的评估软件)和eQuest(一种测算建筑物运行能耗的能源使用建模软件),评估每个案例中建筑物生命周期各阶段的环境影响,包括施工期、使用期和弃用期。结果表明,在试运行阶段,绝缘混凝土建筑物产生的环境影响最大,其次是混凝土砌块,现浇混凝土和钢立柱框架结构的建筑物。仅考虑试运行阶段,传统木制结构框架的建筑物环境影响最小。而在使用阶段,绝缘混凝土建筑物产生的环境影响最小,因为外墙系统需要较低的运行能耗,但是混凝土砌块,现浇混凝土,0.05m×0.15m、高0.6m(2英寸×6英寸,高24英寸)的传统型中心木制结构框架,0.05m×0.15m、高0.6m(2英寸×6英寸,高24英寸)的传统型中心木制结构框架以及钢立柱框架产生的环境影响却会随时间逐渐增大。和其他时段相比,建筑物弃用期的环境影响可忽略不计。一般而言,完整的生命周期评估(LCA)时间为50年,与传统的0.05m×0.15m、高0.6m(2英寸×6英寸,高24英寸)的中心木制结构框架外墙相比,绝缘混凝土材料的外墙保温性能会减少大约700GJ(5%)的能源消耗。研究结果还表明,外墙热容量对建筑能源性能的重要性,尤其是对炎热气候区域的城市建筑,如亚利桑那州凤凰城,以及运用整体分析法,如LCA方法,恰当评价不同技术对环境的负面影响的重要性。