Vegetasjonsbehandlingssystemer for fjerning av forurensninger assosiert med overflatevannstoksisitet i jordbruk og urban avgang

Overfladetoksisitet er utbredt i California-vannområder, og flere tiår med overvåkning har vist at toksisitet ofte skyldes pesticider og andre forurensninger ¹ . De primære kildene til overflatevannforurensning er stormvann og vanning avløp fra urbane og landbrukskilder. Som vannløp er oppført som nedbrytt på grunn av forurensninger, og toksisiteten er identifisert fra urbane og landbruksbaserte kilder, samtykker vannkvalitetsregulatorer med statlige og føderale finansieringskilder for å implementere praksis for å redusere forurensning. Grønn infrastruktur blir fremmet i California urbane vannområder for å redusere flom og øke utvinningen av stormvann gjennom infiltrering og lagring. Mens lavimpulssutvikling (LID) -design blir mandatt for nybygging i mange regioner, har få studier overvåket effekten av disse systemene utover målinger av konvensjonelle forurensninger som oppløste faste stoffer, metaller og hydrokarbonerbons. Mer intensiv overvåking har nylig vurdert reduksjoner i kjemiske konsentrasjoner og kjemisk belastning som er ansvarlig for toksisitet ved overflatevann, og for å avgjøre om bioswales reduserer toksisiteten av avrenning. Dette har vist at bioswales er effektive for å fjerne toksisitet assosiert med noen forurensningsklasser ² , men ytterligere forskning er nødvendig for nye kjemikalier av interesse.

Vegetasjonsbehandlingssystemer blir også implementert i landbruksvannskredsløpet i California, og disse har vist seg å være effektive for å redusere plantevernmidler og andre forurensninger i landbruksvannet avløp ^{3 , 4} . Disse systemene representerer komponenter i en rekke tilnærminger for å redusere forurensning av laster til overflatevann. Fordi de er ment å redusere forurensninger som er ansvarlige for overflatevannstoksisitet, overvåker en nøkkelkomponent i gjennomføringsprosessen eNsure deres langsiktige effektivitet. Overvåking inkluderer både kjemiske analyser av kjemikalier av interesse, samt toksisitetstesting med følsomme indikatorarter. Denne artikkelen beskriver protokoller og overvåkingsresultater for en urban parkeringsplass bioswale og et jordbruksgrønt dreneringsgrøftsystem.

Utformingsegenskapene til en typisk parkeringsplass bioswale, som kan brukes til å behandle stormavstrømning i en typisk parkeringsplass for blandet bruk, er avhengig av området som behandles. I eksemplet som beskrives her, oppretter 53.286 kvadratfot asfalt et ugjennomtrengelig overflateareal som drenerer til en svale, som består av 4 683 kvadratmeter landskapsforming. For å imøtekomme avrenning fra dette overflaten, omfatter en 215 fot lang bunn-, halv-V-formekanal svalen med en sideskråning mindre enn 50% og en langsgående helling på 1% ( figur 1 ). Denne svalen består av tre lag, inkludert innfødt gjeng gress plantet i 6 tommer av jordjord, layeRød over 2,5 fot komprimert undergrade. Stormvann strømmer fra parkeringsplasser til flere inngangspunkter langs svalen. Vannet infiltrerer det vegeterte området, og gjennomsyrer deretter undergraden og avløper i en 4-tommers perforert drenering. Dette systemet drenerer vann gjennom et system som plumbes til et tilstøtende våtmark som til slutt drenerer til en lokal bekk.