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Articolo metodologico

Sistemi di trattamento vegetale per la rimozione dei contaminanti associati alla tossicità dell'acqua superficiale nell'agricoltura e nella rottura urbana

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DOI:

10.3791/55391

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15 maggio 2017

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In questo articolo

Sommario

Questo articolo riassume gli attributi di progettazione e l'efficacia dei sistemi di trattamento che trattano le acque di scarico urbane e l'irrigazione dell'agricoltura per rimuovere i pesticidi e altri contaminanti associati alla tossicità acquatica.

Abstract

L'acqua di stormwater urbana e l'irrigazione dell'agricoltura contengono una miscela complessa di contaminanti che sono spesso tossici per le acque riceventi adiacenti. La rottura può essere trattata con semplici sistemi atti a promuovere la assorbimento di contaminanti alla vegetazione e ai suoli e promuovere l'infiltrazione. Sono descritti due sistemi di esempio: un sistema di trattamento bioswale per il trattamento urbano delle acque piovane e un fossato di drenaggio vegetale per il trattamento delle scorie di irrigazione agricole. Entrambi hanno attributi simili che riducono il carico di contaminanti nel vento: la vegetazione che provoca la sorpazione dei contaminanti nei suoli e sulle superfici delle piante e nell'infiltrazione dell'acqua. Questi sistemi possono anche includere l'integrazione del carbonio attivato granulato come fase di lucidatura per rimuovere contaminanti residui. L'attuazione di questi sistemi nell'agricoltura e nelle acque urbane richiede un monitoraggio del sistema per verificare l'efficacia del trattamento. Ciò comprende il monitoraggio chimico per contaminanti specifici responsabili della tossicità.La presente carta sottolinea il monitoraggio dei pesticidi attualmente in uso, poiché questi sono responsabili della tossicità dell'acqua superficiale per gli invertebrati acquatici.

Introduzione

La tossicità dell'acqua superficiale è prevalente negli spartiacque della California e decenni di monitoraggio hanno dimostrato che la tossicità è spesso dovuta a pesticidi e ad altri contaminanti 1 . Le fonti primarie di contaminazione delle acque superficiali sono acqua di scarico e irrigazione da fonti urbane e agricole. Poiché i waterbodies sono classificati come degradati a causa di contaminanti e la tossicità è identificata da fonti urbane e agricole, i regolatori di qualità dell'acqua collaborano con fonti di finanziamento statali e federali per attuare pratiche per ridurre il carico di contaminanti. Le infrastrutture verdi sono....

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Protocollo

1. Monitoraggio dell'efficacia Urban Bioswale

  1. Campionamento dell'acqua di tempesta
    1. Esemplare 4 L di pre-trattamento acqua di stormo lasciando il parcheggio mentre entra nell'entrata bioswale e poi 4 L di post-trattamento acque di scarico come lascia il bioswale attraverso il 4 "scarico di scarico.
    2. Utilizzando previsioni meteorologiche locali, raccogliete campioni all'inizio, al centro e alla fine dell'idrografia della tempesta. Composizione dei campioni per caratterizzare la variabilità del deflusso durante l'evento della tempesta.
    3. Raccogliete manualmente i campioni da 1.3 L e li compost....

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Risultati

Efficacia Urban Bioswale

Durante le 18.5 ore della tempesta, il calibro di pioggia è stato registrato da 1.52 "di pioggia e questo ha portato a 50.490 galloni di acqua che scorre dai parcheggi nel bioswale. Di questo volume totale sono stati registrati 5.248 galloni dal misuratore di portata , Con conseguente infiltrazione totale del 90% dell'acqua di stormo che scorreva nel bioswale.Il bioswale riduceva tutte le sostanz.......

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Discussione

Le pratiche descritte nel presente protocollo sono intese come passaggi definitivi in ​​una strategia globale per rimuovere gli inquinanti nell'irrigazione agricola e nelle acque di scarico. L'uso di bioswale e di altre pratiche urbane LID di infrastrutture verdi urbane sono intese come un pezzo finale del puzzle per rimuovere i contaminanti in scoppio prima di raggiungere le acque riceventi adiacenti. Questo protocollo sottolinea i metodi per monitorare le bioswalle urbane per determinare l'efficacia del tr.......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari concorrenti.

Ringraziamenti

Il finanziamento per il lavoro qui descritto è venuto dal Dipartimento della California del regolamento sui pesticidi e dal Dipartimento delle risorse idriche della California.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Pluviometro digitale con secchio ribaltabile HOBO Onset Computer Co., Bourne MA, Stati Uniti)Onset RG3Pluviometro
Misuratore di portata a impulsi meccanico ad ingranaggi Seametrics Inc., Kent WASeametrics MJ-R Misuratoredi portata per la misurazione del flusso di uscita del bioswale
Filtrexx SafteySoxxFiltrexx Co. - info@filtrexx.comSafetySoxxpanno sintetico perforato per carbone attivo granulato e compost
Carbone attivo granulato Evoqua - Siemens Corp., Oakland CAAC380GAC per il trattamento dell'acqua di irrigazione in agricoltura
Misuratori di portata digitali Seametrics Inc., Kent, WA,Ag2000; WMP101Misuratori di portata per il monitoraggio del sistema di trattamento dell'irrigazione agricola
Data LoggerCampbell Scientific Inc., Logan, UTCR1000Data logger per la registrazione dei dati di flusso
Pompe peristaltiche per campionamento compositoOmega Engineering Inc. Stamford CTOmegaflex FPU-122-12VDC Pompe per campionamento di materiali compositi

Riferimenti

  1. Anderson, B. S., Hunt, J. W., Markewicz, D., Larsen, K. Toxicity in California Waters, Surface Water Ambient Monitoring Program. , California Water Resources Control Board. Sacramento, CA. (2011).
  2. Anderson, B. S., Phillips, B. M., Voorhees, J. P., Siegler, K., Tjeerdema, R. S. Bioswales reduce contaminants associated with toxicity in urban stormwater. Environ Toxicol Chem. 35 (12), 3124-3134 (2016).
  3. Anderson, B. S., et al.

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Ristampe e permessi

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