未来城市实验室：纽约水III

准备三个演示中的每一个。 

吸水和过滤：  

1.）取两个两升的瓶子。 切掉一个（瓶子“ A”）的顶部和另一个（瓶子“ B”）的底部。  

2.）用橡皮筋在B瓶的脖子上固定一个咖啡过滤器，然后将其倒置。 将瓶子A朝下放在瓶子A的顶部内。 

3.）用一层粗砂砾，一层砂子和另一层土壤（和其他有机材料，如果需要）填充B瓶。  

4.）准备一杯水和五滴食用色素。 

径流： 

1.）拿起干净的鞋盒或特百惠，将两个或三个罐子成组放入。 （这是您的“土地”。）  

2.）用塑料袋或塑料布盖住罐子，并安排使水从罐子中流到下面的容器中。 

可选：渗透性混凝土（注意：至少提前一天）： 

1.）取砾石或小卵石，然后放入外卖容器中，足以覆盖约2-4层的底部。 移开厨房秤并称重。 

2.）将碎石放在单独的碗中。 加入三分之一重量的水泥混合物。 

3.）戴上手套。 加少量水并充分混合。 测试混凝土：尝试在手中形成球，看看它是否保持其形状。 如果太干，请加少量水，然后重试。 如果太湿，则添加少量水泥混合物，直到获得合适的稠度为止。 （请参见以下说明： http://earthcareland.com/blog/tag/how-to-make-pervious-concrete/和的图片 http://www.perviouspavement.org/materials.html 以供参考。） 

4.）将混合物倒入外卖容器中，使其干燥24小时。 完成后，您应该能够翻转容器以将其移除。 事先进行测试以查看是否有水流过。 

水循环： 如果学生已经完成了本系列的第一个课程计划，请简要讲解他们在课程中学到的知识。 否则，如果班级已经学习了水循环或是第一次学习，请查看为该单元计划的材料。 建议朗读的标题是 恐龙喝了这种水吗？ 罗伯特·韦尔斯（Robert E.Wells）或 下雨来了 由Franklyn Branley撰写。 

用水量： 如果学生已完成本系列的第二个计划，请回顾节水的重要性。 今天的课程将讨论纽约过剩水的状况，以不同的角度解释为什么应该节约用水。  

全班讨论：今天，我们将讨论纽约市供水系统中多余的水会发生什么。 当我们用水后，它就会转移到我们的下水道系统中。 由于我们的下水道系统是很久以前（从1850年代开始）建造的，因此一次大量流动的水（例如在大暴风雨期间）会导致未经处理的污水进入我们的水道。 因此，我们尝试寻找方法 慢下来 因此它不会污染我们的河流，因此它可以自然地回到水循环中，同时又使城市成为一个更绿色，更宜居的居住地。 

依次运行演示。 

演示＃1： 这种设置模仿了纽约分水岭的自然过滤过程。 提醒学生，水落在城市北部的山区，重力使水通过土壤自然过滤。 

将杯水慢慢倒入过滤器系统中。 怎么了？ 通过需要多长时间？ 通过的水是什么颜色？ 

演示＃2： 这种设置模仿了纽约市街道和人行道上的径流。 问学生：水碰到混凝土会怎样？ 大风暴期间水流到哪里去？ 您可以在纽约市环境保护局的网站上提前查看雨水渠和下水道系统： http://www.nyc.gov/html/dep/html/stormwater/index.shtml  

在演示之前，在塑料布上放五滴左右的食用色素。 告诉学生，这模仿了我们的街道和人行道上的污染（学生可能能够识别出汽车油，人行道清洁中的肥皂和狗粪便等污染物），并且容器底部的区域是纽约的水路。 然后在塑料布上倒一杯水。 去哪儿了？ 容器底部的水是什么颜色？ 

过渡：我们称城市中的混凝土和沥青 刻苦的 –就像听起来一样！ 艰苦的耕作没有吸收水，而是排斥了它，使水直接流入我们的河中，而不是经过我们在分水岭中看到的自然过滤过程。 更重要的是，艰苦的耕作使洪水变得更糟，因为在大雨中水可能被困住，无处可去。 

在讨论时向学生展示提供的幻灯片。 

屋顶绿化 –绿色屋顶旨在吸收雨水，因此在大型降雨事件中纽约的下水道系统不会被淹没。 雨水被吸收并“保留”在屋顶上，而不是流入我们的雨水管道。 它给特别适合的植物浇水，然后从屋顶蒸发，以支持水循环的持续工作。 绿化屋顶还具有吸收热量和寒冷以及调节温度波动的附加优势，从而降低了建筑物的供暖和制冷成本并减少了能源的浪费。 

幻灯片图像显示了绿色屋顶如何轻松地小规模地集成到现有的住宅和商业建筑中。 较大的本地项目包括最近在曼哈顿Javits中心以及布鲁克林和布朗克斯的公共建筑上安装的绿化屋顶。   

生物交换 –当水已经流进纽约的雨水管道时，生物污水就会介入。 路边将直接水切入“雨水花园”，该花园可以吸收水并防止其流入下水道。 积聚的多余水分可能会从另一侧排出。 

有关纽约市生物指纹的一系列出色的横截面，请参见纽约市环境保护局的讲义“生物指纹护理手册”： http://www.nyc.gov/html/dep/pdf/green_infrastructure/bioswalecare_handbook.pdf 

幻灯片图像显示了布鲁克林迪恩街上的新生物流。 请注意两个路缘切口，不同类型的植物以及在边缘处使用的砾石以利于快速排水。   

透水混凝土 –渗透性混凝土可在某些情况下用于提供我们可能想要行走和娱乐的坚硬表面，其附加好处是允许水渗入地下，从而不会流入雨水系统。 目前，可渗透混凝土的强度不足以支撑高流量的磨损，就像在我们的道路上一样，但是它可以集成到公园的人行道和游乐场地中。 工程师和科学家一直在寻求改进渗透技术，以便我们将其更多地整合到城市景观中！ 

如果您选择制造可渗透的混凝土，则可以通过向样品中流水并询问学生所见之处来展示其性能。  

幻灯片图像显示了昆士兰州斯普林菲尔德花园安装了Stormcrete（一种可渗透混凝土的品牌）。 斯普林菲尔德花园很容易受到海平面上升和大风暴期间洪水的影响。 

湿地恢复 –水的健康不仅与径流有关。 一旦污染的水进入我们的水道，便可以自然地对其进行清洁。 当我们种植湿地草并重建牡蛎之类的生物时，同样的过滤和吸收过程也起作用。   

幻灯片的图像取材于布鲁克林大桥公园，景观设计师和城市公园规划人员已在该公园努力将湿地纳入新公园（以及可渗透的摊铺机，前景）。   

环顾四周。 您能看到绿色基础设施的例子吗？ 找出纽约市附近的三个不同的例子，用颜色勾勒出它们的轮廓，然后将它们带入课堂讨论。