Ocena emisji zawiesin odprowadzanych kanalizacją deszczową z terenów zurbanizowanych

• Autorzy: Zawilski M. , Sakson G.

Warianty tytułu

EN

Assessment of total suspended solid emission discharged via storm sewerage system from urban areas

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zawiesiny ogólne wprowadzane do odbiorników wodnych są ważnym zanieczyszczeniem negatywnie wpływającym na środowisko wodne i kondycję organizmów wodnych. Głównymi źródłami zawiesin ogólnych są procesy erozji i spłukiwania zanieczyszczeń stałych, szczególnie ze zlewni miejskich. Skład ścieków deszczowych zależy przede wszystkim od czasu trwania i intensywności opadów atmosferycznych, akumulacji zanieczyszczeń na powierzchni zlewni oraz czasu trwania tzw. suchej pogody przed deszczem. Wykorzystując program SWMM określono częstość i zawartość zawiesin ogólnych w ściekach deszczowych odprowadzanych z rzeczywistej zlewni miejskiej. Model SWMM został skalibrowany na podstawie danych dotyczących opadów atmosferycznych, strumienia objętości wody w odbiorniku oraz zawartości zawiesin w zlewni. Stwierdzono, że w przypadku ponad jednej trzeciej opadów atmosferycznych, średnia zawartość zawiesin ogólnych przekraczała 100 g/m³. Taka zawartość zanieczyszczenia może być groźna w przypadku ekosystemów małych rzek miejskich. Otrzymane wyniki dowodzą, że w zlewniach miejskich powinien być prowadzony zarówno monitoring ścieków deszczowych, jak i ich oczyszczanie.

EN

Total suspended solid (TSS) input into receiving waters is an important pollutant adversely influencing aquatic environment and condition of aquatic biota. The main sources of total suspended solids are processes of soil erosion and washing out of solid matter by storm runoff, particularly from urban catchments. Quality of stormwater runoff essentially depends on rainfall duration and intensity, pollutant accumulation on the catchment as well as duration of dry weather period prior to the rainfall event. The frequency and levels of total suspended solid concentration in stormwater discharged from a real urban catchment were determined using SWMM (Storm Water Management Model) software. The SWMM model has been calibrated based on the rainfall, receiving water flow rate and TSS concentration data obtained for that catchment. For more than one third of precipitation events TSS mean concentration was found to exceed 100 g/m³. Such level of pollution may be critical for ecosystems of small urban rivers. The results of presented analyses prove that quality monitoring as well as stormwater treatment should be introduced for stormwater discharges in urban catchments.

Słowa kluczowe

PL

odbiornik ścieków; tereny miejskie; opady atmosferyczne; model SWMM

EN

urban areas; precipitation; SWMM program

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 35, nr 2
• Strony: 33--40
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Zawilski M.

• Politechnika Łódzka, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska, Zakład Technik Ochrony Wód i Hydrologii Terenów Zurbanizowanych, al. Politechniki 6, 93-950 Łódź

autor

Sakson G.

• Politechnika Łódzka, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska, Zakład Technik Ochrony Wód i Hydrologii Terenów Zurbanizowanych, al. Politechniki 6, 93-950 Łódź

Bibliografia

• 1. S.J. KERR: Silt, turbidity and suspended sediments in the aquatic environment: An annotated bibliography and literature review. Ontario Ministry of Natura Resources 1995, Southern Region Science & Technology Transfer Unit Technical Report TR-008.
• 2. K. BARBUSIŃSKI, W. NOCOŃ, K. NOCOŃ, J. KERNERT: Rola zawiesin w transporcie metali ciężkich w wodach powierzchniowych na przykładzie Kłodnicy. Ochrona Środowiska 2012, vol. 34, nr 2, ss. 33–38.
• 3. K. BARBUSIŃSKI, W. NOCOŃ: Zawartość związków metali ciężkich w osadach dennych Kłodnicy. Ochrona Środowiska 2011, vol. 33, nr 1, ss. 13–17.
• 4. R.E. PITT, A. MAESTRE: Stormwater quality as described in the National Stormwater Quality Database (NSQD). Proc. 10th Int. Conf. on Urban Drainage, Copenhagen 2005.
• 5. H. BROMBACH, S. FUCHS: Datenpool gemessener Verschmutzungskonzentrationen von Trocken- und Regenwetterabflüssen in Misch- und Trennkanalisationen. ATV-DVWK-Forschungsfonds 2001, Projekt 1-01 2001.
• 6. I. GNECCO, T.C. BERRETTA, L.G. LANZA, P. la BARBERA: Storm water pollution in the urban environment of Genoa, Italy. Atmospheric Research 2005, Vol. 77, pp. 60–73.
• 7. M.C. GROMAIRE-MERTZ, S. GARNAUD, A. GONZALEZ, G. CHEBBO: Characterization of urban runoff pollution in Paris. Innovative Technologies in Urban Drainage. Novatech 1998.
• 8. G. CHEBBO., M.C. GROMAIRE, M. AHYERRE, S. GARNAUD: Production and transport of urban wet weather pollution in combined sewer system: the ‘Marais’ experimental urban catchment in Paris. Urban Water 2001, Vol. 3, pp. 3–15.
• 9. H. SAWICKA-SIARKIEWICZ: Ograniczanie zanieczyszczeń w spływach powierzchniowych z dróg. Instytut Ochrony Środowiska, Warszawa 2003.
• 10. A. KRÓLIKOWSKI, K. GARBARCZYK, J. GWOŹDZIEJ-MAZUR, A. BUTAREWICZ: Osady powstające w obiektach systemu kanalizacji deszczowej. Monografie PAN 2005.
• 11. Ł. BĄK, J. GÓRSKI, K. GÓRSKA, B. SZELĄG: Zawartość zawiesin i metali ciężkich w wybranych falach ścieków deszczowych w zlewni miejskiej. Ochrona Środowiska 2012, vol. 34, nr 2, ss. 49–52.
• 12. Rozporządzenie Ministra Środowiska z 24 lipca 2006 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego. Dz. U. nr 137, poz. 984.
• 13. W. BERRY, N. RUBINSTEIN, B. MELZIAN, B. HILL: The Biological Effects of Suspended and Bedded Sediment (SABS) in Aquatic Systems: A Review. Internal Report, U.S. EPA, 2003.
• 14. C.P. NEWCOMBE, J.O. JENSEN: Channel suspended solids and fisheries: a synthesis for quantitative assessment of risk and impact. North American Journal of Fisheries Management 1996, Vol.16, No.4, pp. 693–727.
• 15. L. ROSSI, R. FRANKHAUSER, N. CHEVRE: Water quality criteria for total suspended solids (TSS) in urban wet-weather discharges. Proc. 10th Int. Conf. on Urban Drainage, Copenhagen 2005.
• 16. Rozporządzenie Ministra Środowiska z 4 października 2002 r. w sprawie wymagań, jakim powinny odpowiadać wody śródlądowe będące środowiskiem życia ryb w warunkach naturalnych. Dz. U. nr 176, poz. 1455.
• 17. M.J. ROBERTSON, D.A. SCRUTON, R.S. GREGORY, K.D. CLARKE: Effect of suspended sediment on freshwater fish and fish habitat. Canadian Technical Report of Fisheries and Aquatic Sciences 2644, 2006.
• 18. D. BORCHARDT: Urban stormwater discharges: Ecological effects on receiving waters and consequences for technical measures. Proc. 7th Int. Conf. on Urban Drainage, Hannover 1996, pp. 359–364.
• 19. L. WANG, J. WEI, Y. HUANG, G. WANG, I. MAQSOOD: Urban nonpoint source pollution buildup and washoff models for simulating storm runoff quality in the Los Angeles County. Environmental Pollution 2011, Vol. 159, pp. 1932–1940.
• 20. M.J. CAMBEZ, J. PINHO, L.M. DAVID: Using SWMM 5 in the continuous modeling of stormwater hydraulics and quality. Proc. 11th Int. Conf. on Urban Drainage, Edinburgh 2008.
• 21. P. SOONTHORNNONNDA, E.R. CHRISTENSEN, Y. LIU, J. LI: A washoff model for stormwater pollutants. Science of the Total Environment 2008, Vol. 402, pp. 248–256.
• 22. J. CHEN, B.J. ADAMS: Analytical urban storm water quality models based on pollutant buildup and washoff processes. Journal of Environmental Engineering – ASCE 2006, No. 10, pp. 1314–1330.
• 23. J. TEMPRANO, O. ARANGO, J. CAGIAO, J. SUAREZ, I. TEJERO: Stormwater quality calibration by SWMM: A case study in Northern Spain. Water SA 2006, Vol. 32, No. 1, pp. 55–63.
• 24. C. CIAPONI, M. MUTTI, S. PAPIRI: A conceptual model for the estimation of loadograph in sewer networks during meteorological events. Proc. 2nd International Conference ‘New trends in Water and Environmental Engineering for Safety and Life: Eco-compatibile Solutions for Aquatic Environments’, Capri 2002.
• 25. R.J. CHARBENEAU, M.E. BARRETT: Evaluation of methods for estimating stormwater pollutant loads. Water Environmental Research 1998, Vol. 70, No. 7, pp. 1295–1302.
• 26. Z. HAIPING, K. YAMADA: Estimation for urban runoff quality modeling. Water Science and Technology 1996, Vol. 34, No. 3–4, pp. 49–54.
• 27. M. ZAWILSKI: Prognozowanie wielkości odpływu i ładunków zanieczyszczeń ścieków opadowych odprowadzanych z terenów zurbanizowanych. Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej 1997, nr 792.
• 28. A. DELETIC, C. MAKSIMOVIC, F. LOUGHREIT, D. BUTLER: Modelling the management of street surface sediments in urban runoff. Innovative Technologies in Urban Drainage, Novatech 1998.
• 29. Storm Water Management Model. User’s Manual, v. 5.0. U.S. Environmental Protection Agency, Cincinnati 2005.
• 30. M. ZAWILSKI, G. SAKSON: Modelowanie spływu ścieków opadowych ze zlewni miejskiej przy wykorzystaniu programu SWMM. Część I. Kalibracja modelu. Gaz, Woda i Technika Sanitarna 2010, nr 11, ss. 32–35.
• 31. M. ZAWILSKI, G. SAKSON: Modelowanie spływu ścieków opadowych ze zlewni miejskiej przy wykorzystaniu programu SWMM. Część II. Weryfikacja modelu. Gaz, Woda i Technika Sanitarna 2011, nr 9, ss. 321–323.
• 32. M. ZAWILSKI, A. BRZEZIŃSKA: Występowanie zjawiska pierwszej fali w kanalizacji ogólnospławnej na przykładzie Łodzi. Gaz, Woda i Technika Sanitarna 2004, nr 12, ss. 419–424.