Odcinanie dopływu zanieczyszczen -przykład-zbiornik Bleibch.
-„odcianie…” może przynieść efekt przeciwny od oczekiwanego'
-zbiornik Bleibch- hipertroficzny:
* P - 100mikrogramow P dm-3;
*N - 6mg N dm3;
- doplywaly do niego barwne scieki z fabryki celulozy- czynnikiem limitującym rozwoj glonow było światło;
- odcięto scieki barwne (skierowano do oczyszczalni i poza zlewnie);
- nastapila poprawa war. Świetlnych;
- stężenia N i P opzostaly wysokie;
- w ciagu 2 lat ilość fitoplanktonu wzrosla 5-krotnie;
- latem zaczely dominowac sinice-zakwity;
- chlorofil > 500mikrogramow / dm3;
-eutrofizacja - > 25mikrogramow /dm3.
Zalety i wady „odcinania” :
- sa to metody skuteczne w ograniczeniu dopływu zanieczysz.;
- nie zawsze da się je zrealizowac bo :
* sa kosztowne- ( należy dokonac oceny kosztow inwestycyjnych i eksploatacyjnych);
* male społeczności nie mogą sobie pozwolic ze względów finansowych na drogie przedsięwzięcia;
* brak lokalizacji( miejsca).'
Co wtedy?
- tanie rozw technologiczne dostosowane do potrzeb obszarow wiejskich;
- jeśli w zlewni wyst. male punktowe źródła to można wykorzystac do oczyszczania ścieków nat. biolog procesy ich rozkładu poprzez:
* tworzenie oczyszczalni gruntowo-korzeniowych;
-wykorzystuje się nat. Procesy zachodzące z udziałem roślinności.
Procesy wykorzystane do oczyszcz. w oczyszczalniach gruntowo-korzeniowych.
- fotosynteza;
-fotoutlenianie;
- pobor przez rośliny niektórych subst. Zanieczyszcz. ;
- filtracja;
- sorpcja z Ca, Fe, Al.;
- rozklad mikrobiologiczny.
Oczyszczanie gruntowo-korzeniowe- BUDOWA- buduje się szczelny, wylozony folia basen;
- wypelnia się materialem zwirowo- piaszczystym z warstwa gleby na wierzchu;
- nasadza się krzewy np. wierzby lub inne rośliny bagienne.
Oczyszczalnie gruntowo- korzeniowe- PLANOWANIE POW. - powierzchnia : 5-6 m2 * osoba -1;
Ścieki wstępnie podczyszczone w osadniku ogolnym sa rozdeszczowane na pow. Zloza hydroponicznego z roślinnością wodna; Oczyszczane scieki mogą zasilac oczko wodne, mogą być tez odprowadzane kaskady do gleby.
Przekroj przez filtr gruntowo- korzeniowy z podpowierzchniowym plonowym przepływem ścieków.
- rura drenażu rozsaczajacego;
- warstwa organiczna;
- zwir drobny, piasek;
- zwir gruby;
- folia uszczelnaijaca - rura drenażu zbierającego;
- grunt rodzimy.
Oczyszczanie gruntowo- korzeniowe- ODBIORNIKI ŚCIEKOW:
- Odbiornikiem ścieków oczyszczalnych może być:
* gleba lub grunt;
* wody powierzchniowe ( rzeki, strumienie, rowy melioracyjne).
Oczyszczalnie przydomowe:
- wymogi stawiane oczyszczonym ścieków:
* BZT5 < 40 mg O2/ dm3;
* ChZT < 150 mg O2 / dm3;
* zawiesina og. < 50 mg O2/ dm3
Jeżeli tak oczyszczone scieki odprowadzane sa do jezior i ich dopływów oraz bezpośrednio do sztucznych zbiornikow rodnych usytuowanych na wodach płynących ni powinny zawierac:
azotu ogolnego < 30 mg N/dm3;
fosforu ogolnego < 5mg P/ dm3.
W oczyszczalniach ze zlozem biolog. Luz z osadem czynnym proces oczyszczania odbywa się w zamkniętych zbiornikach- reaktorach. ( wywiewka nad dachem domu, plon kanalizacyjny, oadnik wstępny, przepompownia, bioreaktor).
Oczyszczalnie przydomowe-ZEZWOLENIE NA BUDOWE:
- budowa przydomowej oczysz. Ścieków wymaga zgłoszenia Staroscie Powiatowemu;
- w zgłoszeniu okresla się rodzaj, zakres, i sposób wykonania robot oraz termin rozpoczęcia;
- dolacza się dowod stwierdzający prawo do dysponowania nieruchomością na cele budowlane, oraz w zależności od potrzeb, odpowiednie szkice lub rys. a także pozwolenia wymagane odrębnymi przepisami;
- do robot można przystapic, jeżeli w terminie do 30 dni od doręczenia zgłoszenia właściwy organ nie wniesie sprzeciwu.
Oczyszczlnie korzeniowe- WADY:
- mniejsza skuteczność w niższych temp. Tj. w zimie;
- niedostateczny stopien redukcji azotu, co jest spowodowane zbyt malym zachodzeniem procesow nitryfikacyjno- denitryfikacyjnych z powodu niewystarczającej ilości tlenu dochodzącego do zloza;
- malo skuteczne usuwanie fosforu;
- mala efektywność usuwania tego miogenu wynika z jego niewielkiego pobierania przez rośliny w stosunku do ładunku zawartego w sciekach;
- mala efektywność także z powodu stopniowo malejącej adsorpcji i wiazania fosforu przez zw. żelaza, glinu, wapnia obecne w zlozu.
Ochrona zbiornikow przez dopływem zanieczyszczen antropogenicznych- DZIAŁANIA OCHRONNE w zlewni.
Wprowadzenie:
- praktyka wykazala, ze budowa oczyszczalni ścieków i ograniczenie dopływów zanieczysz. Ze źródeł punktowych poprawilo stan jakości wody w rzekach, ale rzeki były nadal zanieczyszcz.;
- przyczyna były zanieczyszczenia obszarowe.
- zanieczyszcz. Obszarowe sa istotnym źródłem eutrofizacji i degradacji wod powierzchniowych;
- około : * 60% azotu, * 35% fosforu odpływającego z terenow Polski do Bałtyku jest pochodzenia obszarowego;
- w podobnych proporcjach wpływa do rzek i jezior.
Źródła zanieczyszczen obszarowych:
- zanieczyszczenia obszarowe ( N i P) wpływają do wod z roznych źródeł:
* 60 % z rolnictwa;
* 30 % procesy naturalne;
* 10 % inne ( np. splywy burzowe)
- wyjaśnienia wymaga pochodzenie N i P z rolnictwa.
Przyczyny dużego udzialu rolnictwa w zanieczyszczeniach obszarowych:
- wzrasta liczba ludności;
- zmniejsza się powierzchnia obszarow rolnych;
- stad trzeba nawozic ( N i P ), by wyżywić ludność Ziemi;
- te same pierwiastki ( N i P) sa przyczyna eutrofizacji wod.
Bilans N i P w rolnictwie polskim:
- wprowadzony do rolnictwa azot i fosfor nie jest w pelni wykorzystany do produkcji żywności:
*nadmiar (2007r)
* N - 54 kg/ha/rok;
* P - 2,8kg/ha/rok;
- dany składnik pokarmowy stwarza w zależności od wielkości nadmiaru- wieksze lub mniejsze zagrozenia dla środowiska.
Losy niewykorzystanego AZOTU w glebie:
- nadmiarowy azot w rolnictwie ulega rozproszeniu do środowiska! ( nie gromadzi się w glebie);
- rozproszenie w środowisku może przebiegac roznymi drogami:
* utlenianie do atmosfery;
* przemieszczenie do wod powierzchniowych, podpowierzch. I podziemnych wskutek:
^ wymycia do wod podziemnych;
^ splywu podpowierzch. I powierzch.
^ erozji wodnej i powietrznej.
Losy AZOTU ulotnionego do atmosfery:
-amoniak „ z atmosfery” powraca na pow. Ziemi w postaci opadu i staje się dodatkowym źródłem azotu;
- przyczynia się do ich eutrofizacji i zakwaszenia wod;
- podtlenek azotu przyczynia się do niszczenia warstwy ozonowej i do wzrostu globalnej temp w wyniku efektu cieplarnianego.
Losy niewykorzystanego FOSFORU w glebie:
- nadmiarowy fosfor nie ulega całkowitemu rozproszeniu w środowisku jak azot, lecz odklada się w glebie, powodując wzrost jej zasobności;
- fosfor ulega w glebie uwstecznieniu Ca3(PO4)2;
- tylko 1-2 % (5%) wymywane jest z pól;
- odplyw fosforu do wod z źródeł obszarowych zachodzi przede wszystkim na drodze dwoch procesow:
rozpuszczania i splywu z wodami powierzchniowymi oraz podpowierzch.;
erozji wodnej i wietrznej.
Ochona wod przed dopływem zanieczyszczen obszarowych Wprowadzenie:
- ograniczenie dopływu zanieczyszczen ze spływów obszarowych jest szczególnie trudne ze względu na rozproszenie i agrom arealu zlewni, z którego ładunki spływają do rzek;
- należy działaniami objac cala zlewnie;
- wymagane jest zastosowanie różnorodnych metod dopasowanych selektywnie do poszczególnych zlewni:
* ich cech fizjolog;
*stopnia zanieczyszczenia;
* stosunkow hydrograficznych.
Ochrona wod przed dopływem zanieczyszczen obszarowych - GENERALNE ZASADY:
- ochrona rzek głównych + wszystkie male rzeki;
- wszelkie procesy zachodzące w malych strumieniach, wpływają powaznie na stan dużej rzeki;
- w malych strumieniach na m2 koryta może przypadac 2m linii brzegowej, przez która mogą przedostac się z pól do rzeki subst. Nawozowe i pestycydy;
Należy pamiętać ze:
* najwięcej zw. biogennych jest wymywane z ugórowanych pól uprawnych;
* nieco mniej z gleb uprawnych z roślinami o płytkim systemie korzeniowym;
* znacznie mniej migruje z gleb wykorzystywanych pod uprawy roślin o głębokim systemie korzeniowym;( pszenica);
- najmniej ulega wyplukaniu z gleb pokrytych lasami mieszanymi i trwałymi uzytkami zielonymi( taki, pastwiska).
Działania:
- kształtowanie krajobrazu dolin rzecznych i stokow zlewni poprzez ich zagospodarowanie zgodnie ze spadkiem sekwencji:
Grunty orne uzytki zielone ekotonowe strefy buforowe.;
- przebudowe systemu wodno- melioracyjnego w system zamkniety, polegający na tworzeniu rowow i kanałów opaskowych wzdłuż ciekow i zbiornikow.
* zebrana wode należy wtornie wykorzystac do nawodnien w rolnictwie;
* innym rozw. Jest kierowanie zebranej wody do oczyszczalni ścieków;
- tworzenie stref przejściowych tzw. Ekotonow wzdłuż ciekow wodnych i na terenach przylegających do akwenu ( jeziora, zbiornika zaporowego);
- tego typu bariery biogeochemiczne powinny być tworzone z
* zadrzewien śródpolnych;
* bądź powinny być pasy lasu;
* bądź ekstensywne uzytkowane laki;
- zmniejszenie arealu gruntow na korzyści użytków zielonych i terenow zalesionych;
- ta zasada w niektórych przypadkach jest trudna do realizacji:
* o ile w gorach las powinien zajmowac znaczne powierzchnie;
* to trudno wysokiej klasy gleby przeznaczyc na niżu pod uzytkowanie leśne;
- redukcje do niezbędnego minimum czasu pozostawienia gleby ornej bez pokrywy roślinnej;
- można to osiągnąć preferując w płodozmianie:
* uprawy wieloletnie ( w tym uprawe roślin motylkowatych);
* oziminy;
* stosując wsiewki i poplony;
- zaleca się całoroczne pokrycie roślinami uprawnymi:
* na terenach równinnych ok. 60% pow. Gruntow rolnych;
* na terenach zagrozonych erozja przynajmniej 75% pow. Gruntow rolnych;
- zwiekszenie udzialu nawozow org w ogolnej dawce nawożenia;
- prawidłowe zagospodarowanie obornika w niczym nie zagraza zbiornikom wodnym;
- zagrozenia dla wod stwarza gnojowica!;
- roczna dawka obornika nie powinna przekraczac 40 t /ha;
- stosowanie gnojowicy i gnojowki na nie obsiana glebe wczesna wiosna w dawce bie przekraczającej 45m3*ha-1 (170 kg N/ha -1);
Prawidłowe zagospodarowanie obornika w niczym nie zagraza.
Nieprawidłowe zagospodarowanie gnojowicy - wyworzenie na snieg.
- przyorywanie rozdrobnionej slomy celem ograniczenia wymywania z gleby azotu mineralnego;
- kazda tona przyoranej slomy może związać w wyniku tzw. Immobilizacji ok. 10 kg azotu min.;
- sloma jest uboga w azot i mikroorg. Rozkładające slome czerpia go z gleby;
- preferowanie nawozow otoczonych o spowolnionym dzialaniu;
- niestosowanie nawożenia na zamarznieta glebe i na snieg;
- eliminowanie lub ograniczenie zbiornikow wodnych i ciekow upraw wymagających dużych dawek nawozow.( kukurydza, buraki cukrowe);
- stosowanie nawozow nat w odl wieszkej niż 20m od strefy ochronnej źródeł wody, brzegow zbiornika oraz ciekow;
- wykonywanie orki i innych prac polowych w poprzek spadku;
- jeśli natężenie erozji jest silne to orka w poprzek stoku nie wystarczy, gdyz przy większym nachyleniu zboczy bruzdy nie zatrzymuja dostatecznych ilości wody;
- w tym wypadku należy wprowadzac tzw. Pola wstęgowe biegnące wzdłuż warstwic.
Ochrona wod przed dopływem zanieczyszczen obszarowych- DZIAŁANIA C.D.
- pola wstęgowe- polega to na wydzieleniu na zboczu kilku obszarow;
- obsiewa się je roznymi gatunkami roślin zachowując wdluz spadku zasade przemiennego następstwa upraw:
* przeciwdziałających erozji ( np. Pol koniczyny, lucerny);
* upraw nie chroniocych przed erozja;
* lub wrecz przyczyniających się do przyspieszenia tego zjawiska( rośliny okopowe, kukurydza);
- dla poprawienia przeciwerozyjnej skuteczności wstęgowego składu pól stosuje się: