Эта статья суммирует атрибуты дизайна и эффективность систем очистки, которые обрабатывают городской ливневой и сельский орошаемый сток для удаления пестицидов и других загрязнителей, связанных с водной токсичностью.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Эта статья суммирует атрибуты дизайна и эффективность систем очистки, которые обрабатывают городской ливневой и сельский орошаемый сток для удаления пестицидов и других загрязнителей, связанных с водной токсичностью.
В городских ливневых стоках и сельском оросительном стоке содержится сложная смесь загрязняющих веществ, которые часто токсичны для смежных водоприемников. Среда может обрабатываться простыми системами, предназначенными для содействия сорбции загрязнителей растительностью и почвами и содействия инфильтрации. Описаны две примерные системы: система обработки биосферы для обработки городских ливневых вод и дренажная канава с растительностью для обработки орошаемого земледелия. Оба имеют сходные признаки, которые уменьшают загрязняющие вещества в стоке: растительность, которая приводит к сорбции загрязняющих веществ к поверхности почвы и растений, а также к инфильтрации воды. Эти системы могут также включать интеграцию гранулированного активированного угля в качестве этапа полировки для удаления остаточных загрязнителей. Реализация этих систем в сельском хозяйстве и городских водоразделах требует системного мониторинга для проверки эффективности лечения. Это включает в себя химический мониторинг для конкретных загрязнителей, ответственных за токсичность.В настоящем документе делается упор на мониторинг использования пестицидов, используемых в настоящее время, поскольку они отвечают за токсичность поверхностных вод для водных беспозвоночных.
Токсичность поверхностных вод распространена в водосборах Калифорнии, и десятилетия мониторинга показали, что токсичность часто связана с пестицидами и другими загрязнителями 1 . Основными источниками загрязнения поверхностных вод являются ливневой и оросительный стоки из городских и сельскохозяйственных источников. Поскольку водные объекты считаются деградированными из-за загрязнителей, а токсичность определяется из городских и сельскохозяйственных источников, партнеры по контролю качества воды сотрудничают с государственными и федеральными источниками финансирования для внедрения методов снижения нагрузки загрязняющих веществ. Зеленая инфраструктура продвигается в городских водоразделах Калифорнии, чтобы уменьшить наводнения и увеличить восстановление ливневых стоков через инфильтрацию и хранение. В то время как проекты с низким уровнем воздействия (LID) вводятся в действие для нового строительства во многих регионах, в немногих исследованиях был проведен мониторинг эффективности этих систем за пределами измерений обычных загрязнителей, таких как растворенные твердые вещества, металлы и углеводородыбоны. В последнее время более интенсивный мониторинг оценивает снижение химических концентраций и химических нагрузок, ответственных за токсичность поверхностных вод, и прямое определение того, снижают ли биосвиты токсичность стока. Это показало, что биосвины эффективны в устранении токсичности, связанной с некоторыми классами загрязнителей 2 , однако для новых химических веществ, вызывающих озабоченность, необходимы дополнительные исследования.
Растительные системы очистки также внедряются в водосборных бассейнах в Калифорнии, и они показали свою эффективность в снижении количества пестицидов и других загрязняющих веществ в сельском хозяйстве на орошение 3 , 4 . Эти системы представляют собой компоненты комплекса подходов к снижению нагрузки загрязняющих веществ на поверхностные воды. Поскольку они предназначены для уменьшения загрязняющих веществ, ответственных за токсичность поверхностных вод, ключевым компонентом процесса осуществления является мониторингИх долгосрочной эффективности. Мониторинг включает как химический анализ химических веществ, вызывающих озабоченность, так и испытания на токсичность с чувствительными индикаторными видами. В этой статье описываются протоколы и результаты мониторинга для биотоплива городской парковки и сельскохозяйственной системы с растительным дренажным каналом.
Характеристики конструкции типичной биотоплива для парковки, такие как могут использоваться для обработки стока бури в типичной смешанной городской городской парковке, зависят от обрабатываемой области. В примере, описанном здесь, 53 286 квадратных футов асфальта создают непроницаемую площадь поверхности, которая стекает к swale, который состоит из 4683 квадратных футов озеленения. Для размещения стока из этой поверхности, канал длиной в 215 футов с плоским дном, с полу-V образными каналами, включает в себя наклон с боковым уклоном менее 50% и продольным наклоном 1% ( рисунок 1 ). Эта сваи состоит из трех слоев, включая родную пучевую траву, посаженную в 6 дюймах верхнего слоя почвы,Красный более 2,5 футов уплотненного грунтового основания. Штормовая вода течет от парковочных зон к нескольким точкам входа вдоль сугроба. Вода инфильтрирует растительный покров, затем пропитывает земляное полотно и стекает в 4-дюймовый перфорированный дренаж. Эта система стекает вода через систему, установленную на соседний водно-болотный угодья, который в конечном счете стекает в местный ручей.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
1. Мониторинг эффективности городского биосферы
2. Комплексный вегетационный мониторинг эффективности дренажных канав
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Эффективность городского биотоплива
Во время 18,5 часов бури 1,52 "дождь был зарегистрирован дождем колеи, и это привело к 50490 галлонов воды, протекающей от парковочных мест в bioswale.Из этого общего объема, 5,248 галлонов были зарегистрированы на выходе расходомер , Что привело к полной инфильтрации 90% ливневой воды, которая впадала в биомассу.Биросвал уменьшал все контролируемые химические вещества.Общие взвешенные тве...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Методы, описанные в этом протоколе, предназначены в качестве заключительных шагов в общей стратегии по удалению загрязнителей в сельском ирригационном и ливневом стоках. Использование биосвидетельств и других методов жизнеобеспечения в городской зеленой инфраструктуре предназначено в качестве окончательной части головоломки для удаления загрязняющих веществ во время стока до того, как они достигнут соседних принимающих вод. В этом протоколе подчеркиваются методы мониторинга городских бишоков для определения эффективност...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих финансовых интересов.
Финансирование работы, описанной здесь, поступало из Калифорнийского департамента регулирования пестицидов и Калифорнийского департамента водных ресурсов.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| HOBO опрокидывающееся ведро цифровой регистратор дождемер | Onset Computer Co., Борн, штат Массачусетс, США) | Дождемер RG3 | |
| Механический импульсный расходомер с редуктором | Seametrics Inc., Kent WA | Seametrics MJ-R | Расходомер для измерения расхода биосвала на выходе |
| Filtrexx SafteySoxx | Filtrexx Co. - info@filtrexx.com | SafetySoxx | перфорированная синтетическая ткань для гранулированного активированного угля и компоста |
| Гранулированный активированный уголь | Evoqua - Siemens Corp., Окленд CA | AC380 | GAC для очистки воды для орошения сельского хозяйства |
| Цифровые расходомеры | Seametrics Inc., Kent, WA | Ag2000; WMP101 | Расходомеры для мониторинга систем орошения в сельском хозяйстве |
| Регистраторы данных | Campbell Scientific Inc., Logan, UT | CR1000 | Регистраторы данных для записи данных |
| расходе Перистальтические насосы для композитного отбора проб | Omega Engineering Inc. Stamford CT | Omegaflex FPU-122-12VDC | Насосы для отбора проб композитных материалов |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.