Зеленая инфраструктура или сине-зеленая инфраструктура относится к сети, которая обеспечивает «ингредиенты» для решения городских и климатических проблем путем взаимодействия с природой.

Основные компоненты этого подхода включают управление ливневыми водами, адаптацию к климату, снижение теплового стресса, увеличение биоразнообразия, производство продуктов питания, улучшение качества воздуха, устойчивое производство энергии, чистую воду и здоровые почвы, а также более антропоцентрические функции, такие как повышение качества жизни. посредством отдыха и предоставления тени и укрытия в городах и вокруг них. Зеленая инфраструктура также служит для обеспечения экологической основы для социального, экономического и экологического здоровья окружающей среды. В последнее время ученые и активисты также призывают к созданию зеленой инфраструктуры, которая способствует социальной интеграции и равенству, а не укрепляет ранее существовавшие структуры неравного доступа к природным услугам.

Зеленая инфраструктура как термин не появлялась до начала 1990-х годов, хотя идеи зеленой инфраструктуры использовались задолго до этого. Первое придуманное использование этого термина было замечено в докладе 1994 года Бадди Маккея, председателя Комиссии по Гринуэйсу Флориды, губернатору Флориды Лоутону Чилесу о проекте зеленой инфраструктуры, предпринятом в 1991 году: Florida Greenways Project. Маккей заявляет: «Точно так же, как мы тщательно планируем инфраструктуру, необходимую нашим сообществам для поддержки людей, которые там живут — дороги, воду и электричество — так и мы должны начать планировать и управлять зеленой инфраструктурой Флориды».

Городские леса

Городские леса – это леса, расположенные в городах. Они являются важным компонентом систем городской зеленой инфраструктуры. В городских лесах используются соответствующие виды деревьев и растительности вместо вредных и инвазивных видов, которые уменьшают потребность в обслуживании и орошении. Кроме того, местные виды также обеспечивают эстетическую ценность при одновременном снижении стоимости. Разнообразие видов растений следует также учитывать при проектировании городских лесов, с тем чтобы избежать монокультур; это делает городские леса более прочными и устойчивыми к вредителям и другому вреду.

Преимущества

• • Использование энергии: Согласно исследованию, проведенному Национальной лабораторией Лоуренса Беркли и муниципальным коммунальным районом Сакраменто, было обнаружено, что стратегически расположенные тенистые деревья, посаженные вокруг домов, могут обеспечить до 47% экономии энергии для отопления и охлаждения.
  • Городской остров тепла: Максимальная температура воздуха для древесных рощ оказалась ниже, чем на открытых участках без деревьев. Это связано с процессом, называемым испарительным охлаждением.
  • Управление водными ресурсами: Городские леса помогают в управлении городскими водными ресурсами по отводу ливневых вод из водных каналов. Деревья перехватывают большое количество осадков, которые поражают их.
  • Загрязнение воздуха: деревья содержат углерод, который улучшает качество воздуха в городах.
  • Ценность недвижимости: Наличие большего количества деревьев увеличивает стоимость недвижимости, что говорит о том, что люди ценят зелень и деревья, где бы они ни находились. Это означает, что деревья способствуют предпочтительным условиям жизни людей.
  • Общественное здравоохранение: Городская зелень также может улучшить психическое здоровье и благополучие.
  • Создание городских лесов влияет на здоровье населения во многих отношениях. Городские тепловые острова создаются конденсацией тепла из-за материалов и инфраструктуры, используемых в мегаполисах, что может негативно повлиять на здоровье человека. Городские леса обеспечивают естественные затеняющие структуры за небольшую часть стоимости искусственных затеняющих структур и противостоят негативным последствиям для здоровья повышения глобальных температур.  Помимо противодействия негативному воздействию антропогенной инфраструктуры, зеленая инфраструктура обладает потенциалом для улучшения существующих экосистем и повышения их стабильности, что исторически делалось в традиционном японском сельском хозяйстве. Зеленая инфраструктура в урбанизированной зоне может помочь восстановить и повысить устойчивость экосистемы к природным нарушениям и стихийным бедствиям, нарушающим жизнь жителей. Строительство новых городских лесов в существующей столичной зоне создает новые рабочие места, не требующие высокого уровня образования, что может снизить безработицу в рабочем классе, что приносит пользу обществу. Кроме того, зеленая инфраструктура помогает государствам реализовывать принципы Рио-де-Жанейрской декларации по окружающей среде и развитию 1992 года, которая была разработана для смягчения социальных и экономических последствий деградации окружающей среды.

Построенные водно-болотные угодья

Построенные водно-болотные угодья представляют собой искусственные водно-болотные угодья, которые работают как система биофильтрации. Они содержат водно-болотную растительность и в основном построены на возвышенностях и поймах. Построенные водно-болотные угодья строятся таким образом, чтобы избежать связи или повреждения естественных водно-болотных угодий и других водных ресурсов. Существует две основные категории построенных водно-болотных угодий: система подповерхностного стока и система свободной водной поверхности. Надлежащее планирование и эксплуатация могут помочь избежать возможного вреда, наносимого водно-болотным угодьям, который вызван изменением естественной гидрологии и интродукцией инвазивных видов.

Преимущества

• Эффективность использования воды: Построенные водно-болотные угодья пытаются воспроизвести естественные водно-болотные экосистемы. Они построены для повышения эффективности и качества воды. Они также создают места обитания диких животных, используя естественные процессы растений, почв и связанных с ними микроорганизмов. В этих типах водно-болотных угодий растительность может задерживать части взвешенных твердых веществ и замедлять поток воды; микроорганизмы, которые там обитают, перерабатывают некоторые другие загрязняющие вещества.
• Экономичность: водно-болотные угодья имеют низкие эксплуатационные и эксплуатационные расходы. Они также могут помочь с колебаниями уровня воды. Эстетически построенные водно-болотные угодья способны добавить зелень в окружающую среду. Это также помогает уменьшить неприятные запахи сточных вод.

Зелёные и синие крыши

Зеленые крыши улучшают качество воздуха и воды при одновременном снижении затрат на электроэнергию. Растения и почва обеспечивают больше зеленых насаждений и изоляции на крышах. Зеленые и синие крыши также помогают уменьшить городской сток, сохраняя осадки, обеспечивая потенциальное решение для управления ливневыми водами в высококонцентрированных городских районах. Социальной выгодой зеленых крыш является сельское хозяйство на крыше для жителей.

Зеленые крыши также изолируют дождь и углеродное загрязнение. От сорока до восьмидесяти процентов от общего объема дождя, который выпадает на зеленые крыши, можно зарезервировать. Вода, выделяемая с крыш, течет медленным темпом, уменьшая количество стока, поступающего в водораздел сразу.

Синие крыши, технически не являющиеся зеленой инфраструктурой, собирают и хранят осадки, уменьшая приток сточных вод в канализационные системы. Синие крыши используют пруды для задержания или бассейны для задержания для сбора осадков до того, как они будут сливаться в водные пути и канализацию с контролируемой скоростью. Помимо экономии энергии за счет снижения затрат на охлаждение, синие крыши уменьшают эффект городского теплового острова в сочетании с отражающим кровельным материалом.

Дождевые сады

Дождевые сады являются формой управления ливневыми водами с использованием захвата воды. Дождевые сады представляют собой неглубокие депрессивные участки в ландшафте, засаженные кустарниками и растениями, которые используются для сбора дождевой воды с крыш или тротуаров и позволяют ливневым водам медленно проникать в землю.

Вездесущая газонная трава не является решением для контроля стока, поэтому требуется альтернатива для уменьшения городского и пригородного первого смывного (высокотоксичного) стока и замедления воды для инфильтрации. В жилых помещениях сток воды может быть уменьшен на 30% с использованием дождевых садов во дворе домовладельца. Местные деревья, кустарники и травянистые многолетники водно-болотных угодий и прибрежных зон являются наиболее полезными для детоксикации стока.

Отключение водосточной трубы

Отключение водосточных труб – это форма зеленой инфраструктуры, которая отделяет водосточные трубы крыши от канализационной системы и перенаправляет сток воды с крыши в проницаемые поверхности. Его можно использовать для хранения ливневых вод или для того, чтобы вода проникала в землю. Отключение водосточной трубы особенно выгодно в городах с комбинированными канализационными системами. При больших объемах дождя водосточные трубы на зданиях могут отправлять 12 галлонов воды в минуту в канализационную систему, что увеличивает риск резервных копий подвалов и переполнения канализации. В попытках уменьшить количество дождевой воды, которая поступает в комбинированные канализационные системы, такие агентства, как Milwaukee Metropolitan Sewerage District, внесли поправки в правила, которые требуют отключения водосточных труб в жилых районах.

Биосвалы

Bioswales – это системы ливневых стоков, обеспечивающие альтернативу традиционным ливневым канализациям. Подобно дождевым садам, биосвалы представляют собой растительные или мульчированные каналы, обычно размещаемые в длинных узких пространствах в городских районах. Они поглощают потоки или переносят ливневые стоки от сильных дождей в канализационные каналы или непосредственно в поверхностные воды. Растительные биосвалы проникают, замедляют и фильтруют потоки ливневых вод, которые наиболее полезны вдоль улиц и парковок.

Зеленые аллеи

Концепция состоит в том, чтобы реконструировать существующие переулки, чтобы отражать больше света, чтобы смягчить эффект теплового острова, захватить ливневые воды и сделать пространство красивым и пригодным для использования соседними общинами. Зеленые аллеи обеспечат открытое пространство в дополнение к этим экологическим преимуществам, преобразуя пространства, которые раньше чувствовали себя небезопасно или использовались для сброса на детскую площадку, и пешеходный / велосипедный коридор.

Зелёные дворы и районы

Существующие асфальтовые школьные дворы преобразованы в более яркое и захватывающее место, а также включают инфраструктуру для сбора и хранения дождевой воды: дождевой сад, дождевую бочку, рощи с проницательными брусчатками и искусственное поле с дерновой основой. Дети участвуют в процессе проектирования, придавая чувство собственности и поощряя детей лучше заботиться о своем школьном дворе.

Развитие с низким уровнем воздействия

Развитие с низким уровнем воздействия (также называемое зеленой инфраструктурой ливневых вод) – это системы и методы, которые используют или имитируют естественные процессы, которые приводят к инфильтрации, испарению или использованию ливневых вод для защиты качества воды и связанной с ней водной среды обитания. Практика LID направлена на сохранение, восстановление и создание зеленых насаждений с использованием почв, растительности и методов сбора дождевой воды. Это подход к освоению земель (или перепланировке), который работает с природой, чтобы управлять ливневыми водами как можно ближе к их источнику.  Многие инструменты развития с низким уровнем воздействия интегрируют растительность или существующую почву для уменьшения стока и пропускания осадков в естественный водный цикл.

Барьеры

Отсутствие финансирования постоянно упоминается в качестве барьера для внедрения зеленой инфраструктуры. Однако одним из преимуществ, которые предлагают проекты зеленой инфраструктуры, является то, что они приносят так много преимуществ, что могут конкурировать за различные различные источники финансирования. Некоторые программы налоговых льгот, администрируемые федеральными агентствами, могут быть использованы для привлечения финансирования проектов зеленой инфраструктуры.

Преимущества

Некоторые люди могут ожидать, что зеленые насаждения чрезмерны для поддержания и экстравагантны по своей природе, но высокоэффективные зеленые насаждения могут обеспечить реальные экономические, экологические и социальные выгоды. Например:

• Городское лесное хозяйство в городской среде может дополнять управление ливневыми водами и в результате снижать затраты на потребление энергии и сток.
• Системы биоудержания могут работать для создания зеленой транспортной системы.
• Расширение бордюров ливневой канализации может повысить безопасность пешеходов за счет повышения видимости и сокращения расстояний пересечения на перекрестках.
• Газонная трава не является ответом на сток, поэтому требуется альтернатива для уменьшения городского и пригородного первого смывного (высокотоксичного) стока и замедления воды для инфильтрации. В жилых помещениях сток воды может быть уменьшен на 30% с использованием дождевых садов во дворе домовладельца. Местные деревья, кустарники и травянистые многолетники водно-болотных угодий и прибрежных зон являются наиболее полезными для детоксикации стока.
• В результате высокоэффективные зеленые насаждения работают над созданием баланса между застроенной и природной средой.

Экономические эффекты

Приведем пример, Комплексная зеленая инфраструктура в Филадельфии должна стоить всего 1,2 миллиарда долларов в течение следующих 25 лет, по сравнению с более чем 6 миллиардами долларов для «серой» инфраструктуры (бетонные туннели, созданные для перемещения воды). В соответствии с новым планом зеленой инфраструктуры ожидается, что:

• 250 человек будут ежегодно трудоустраиваться на зеленых рабочих местах.
• До 1,5 миллиарда фунтов выбросов углекислого газа, которых следует избегать или поглощать через зеленую инфраструктуру каждый год (эквивалент удаления около 3 400 транспортных средств с дорог)
• Качество воздуха улучшится благодаря новым деревьям, зеленым крышам и паркам
• Общины выиграют от социальной сферы и здравоохранения
• Около 20 смертей из-за астмы удастся избежать
• Будет пропущено на 250 меньше рабочих или учебных дней
• Смертность из-за чрезмерной городской жары также может быть сокращена на 250 в течение 20 лет.
• Новая зелень увеличит стоимость недвижимости на 390 миллионов долларов в течение 45 лет, а также повысит налоги на недвижимость, которые принимает город.