人工湿地による都市流出処理の 25 年間
会場
米国カリフォルニア州
課題
コスタメサ、ニューポートビーチ、タスティン、レイクフォレスト、アーバインなどの南カリフォルニアの都市からの雨水流出は、サンディエゴクリーク流域とアッパーニューポート湾の環境に敏感な河口環境に直接流れ込みます。これらの地域の都市化の進行により、舗装された不浸透性の土地被覆の面積が広がり、その表面は雨を吸収したり濾過したりすることができないため、水路への流出が増加しています。歴史的に、アッパーニューポート湾に流入する都市流出と汚染は、水中に流入する過剰な栄養素（窒素やリンなど）による富栄養化の一因となり、人間と海洋生態系の健康を脅かしてきました。
栄養負荷の増加により、過度の藻類の増殖、沿岸水域の酸性化、水中の溶存酸素の減少が生じています。こうした環境への影響により、生息地は多くの海洋生物にとって不適当となり、その結果、魚、無脊椎動物、その他の水生生物が死滅してしまいました。汚染や水質の悪化も、ビーチや漁業の閉鎖につながる可能性があります。サンタアナ川（サンディエゴクリークに隣接）からの雨水流出の影響に関する2005年の研究では、糞便指標細菌の存在により、川からの流出水がカリフォルニア州の安全な海水浴用水基準の制限を500パーセント超えていることが判明した。
急速に成長する藻類、ウキクサ、シダ (左) は、豊富な栄養分を摂取することにより、夏に花を咲かせます。これらの生物が過剰に増殖すると、水域内の酸素が消費され、水中植物に太陽光が届かなくなり、水生生物が生存できなくなります。湿地に捕らえられた油膜（右）。写真©モー・ワイズ
行った活動
アーバイン ランチ ウォーター ディストリクト (IRWD) は、アーバイン市の顧客に清潔で安全な飲料水を提供し、廃水を浄化して再生水を作成し、都市排水を処理して周囲の環境を保護および改善します。都市流出水による汚染を軽減するために、IRWD とその近隣の都市および地区は、伝統的なグレーインフラストラクチャー (側溝、排水管、雨水管、貯水池など) とは対照的に、自然ベースのソリューションを使用して地域の水質処理のニーズに対処する計画を策定しました。従来のグレーインフラストラクチャを使用して都市流出を処理することは、処理が必要な水の量が多いため通常高価であり、雨水排水インフラや非点源汚染による追加の流出により困難な場合があります。
自然ベースのソリューションは、汚染された地表水や地下水を海洋に放出する前に捕捉してろ過する、植物や微生物に関連する自然プロセスを使用します。これらのソリューションには、生物多様性をサポートするために生息地の提供と強化を行うと同時に、レクリエーション (釣りや観光を含む) の促進、教育の機会の提供、他の処理技術に比べて美的利点を提供するという追加の利点があります。 IRWD の計画は、自然ベースの解決策の一種である人工水質処理 (WQT) 湿地を市の雨水インフラに組み込むことで、サンディエゴ クリークとその支流の水質を改善することを目的としています。 IRWD計画では、開発業者に対し、新たな開発や建設によってWQT湿地をあらゆる都市景観に組み込むよう求めている。湿地は、雨水管と側溝の水を捕らえてろ過し、雨水管システムに逆流します。
WQT 湿地は、次の理由から、地域の水質処理ニーズに対処するための非常に効果的な戦略です。
- WQT 湿地は、20 年以上にわたって使用されている実証済みのテクノロジーです。
- WQT 湿地のネットワークは、非点発生源からの汚染物質だけでなく、既存および将来の開発による汚染源にも対処できます。
- WQT 湿地は流域の生息地と天然資源を強化できる.
建設中のWQT湿地。 WQT 湿地は、水路、池、湿地、高地の生息地領域を考慮して標高を変更して設計されています。写真©モー・ワイズ
サンディエゴクリーク流域の土地が開発される中、IRWD は開発業者と協力して、大規模な都市雨水排水システムの一部として WQT 湿地を都市景観に組み込んでいます。 IRWD は詳細な手順に従って、WQT 湿地の位置と建設を通知します。
- サイト選択。 IRWD は、特定の流域が位置する流域 (近隣、学校、ショッピング モールなど) に基づいて湿地サイトを選択します。開発者は雨水設計に WQT 湿地を組み込む必要があります。
- 植物の識別。 開発者はまた、高地地域の干ばつに強い植物、在来の草、ヒヨドリ、スゲ、アオバなどの水生植物を含む、湿地での植栽にカリフォルニア在来の植物を使用することも義務付けられています。 イェルバ・マンサ 水域に生える（多年草）。
- 検査と管理。 開発者が盆地を建設し植生を植えると、IRWD は建設計画を承認する前に独自の検査を実施します。 IRWD が建設を承認した後、IRWD は必要に応じて雑草や土砂の除去を含む現場管理と維持活動の責任を負います。
- モニタリング。 IRWD は建設された湿地を毎週監視し、流れ、栄養分、汚染削減などの機能に関するデータを収集しています。
- アウトリーチと看板. IRWD は、湿地が自然のプロセスを通じて水をろ過し、浄化するのにどのように役立つかについて一般の理解を高めるために、ツアーや野外旅行などのアウトリーチイベントを実施しています。さらに、湿地の周りの標識は、水路に到達する汚染物質を減らすために自然湿地と処理湿地がどのように機能するかを図解し説明するのに役立ちます。
造成された湿地。写真©モー・ワイズ
それはどれほど成功しましたか？
IRWD が最初に建設された湿地を作成して以来、46 の WQT 湿地が IRWD のサービスエリアに追加されました。湿地とその流出の継続的なモニタリングは、WQT 湿地が雨水流出による汚染を軽減するための実行可能な解決策であることを実証しています。その他の成功例としては次のようなものがあります。
- 汚染物質の削減。 流域排水エリア全体の上流に湿地を導入することで、生態学的に敏感な地域に到達していた可能性のある栄養素、堆積物、脂肪/油/グリース、その他の汚染物質の削減につながりました。 2021年から2022年にかけて、IRWDのWQTサイトはサンディエゴクリーク流域から約51,000ポンドの窒素、2,000ポンドのリン、160ポンドのセレンを除去した。これは、1,000 エーカー以上の土地を肥沃にするのに十分な窒素です。
- 許可要件を満たしていること。 WQT 湿地により、IRWD は汚染物質排出の許可要件内での地位を維持するためのクレジットを確立することができます。この地域の土壌の種類と浅い地下水では地下水の涵養は実現不可能であるため、IRWD が許可を維持するには湿地が最良の選択肢である。
学んだ教訓と提言
- パイロット プロジェクトを利用して成功を実証します。 IRWD は 1999 年にサンホアキン湿地に最初の WQT 湿地を自社システム内に建設しました。流出試験によるモニタリング結果では、水質が大幅に改善され、有害な藻類の発生が減少していることが実証されました。サンホアキン WQT 湿地は、サンディエゴ クリーク流域に 46 か所の追加湿地を導入するためのパイロットとしての役割を果たしました。
- 自然ベースのソリューションの導入を拡大します。 アーバイン市とIRWDのサービスエリアの残りの地域の人口が増加し続ける中、新しいコミュニティからの都市流出を処理するために開発計画にWQTサイトを含め続けることは有益です。 WQT 湿地を他の保全および管理ツールと組み合わせることで、流域への汚染物質の排出を完全に排除できます。これらの処理湿地は、同様の都市化された景観に組み込むことができる追加の自然ベースのソリューションの青写真としても機能します。
- 自然ベースのソリューションと従来のインフラストラクチャを組み合わせて利用します。 発生源と地域の処理タイプの二重アプローチは、さまざまな水質汚染源を対象とするのに役立ちます。サンディエゴクリーク流域などの都市化地域では、水質問題に対処する場合、単一の処理方法よりも二重のアプローチの方が効果的です。
- コミュニティと関わりましょう。 都市部の WQT 湿地のネットワークを一般の人々が利用できるようになったことで、健全な水路の清掃と維持の重要性について、地域住民、子供たち、教師、環境活動家との対話の扉が開かれました。交通量の多い湿地に説明標識を設置することで、自然に基づいた解決策の重要性についての教育も強化されました。
資金調達サマリー
これらの都市処理湿地の建設費の見積もりはおよそ 200,000 万ドルです。 〜へ $250,000 湿地あたり, これには、敷地の準備、土工事、構造工事が含まれます, そして仕上げ作業 など 植栽 & 埋め立て処分。これ コスト しない アカウント 土地買収。 開発者が責任を負うのは、 新しい開発プロジェクト施設の建設に資金を提供します。サンディエゴクリークの既存の開発地域に水質処理を提供する地域プロジェクト wアターシェッドは公費とみなされ、公的資金源の組み合わせによって資金提供されます。含みます 州および連邦の補助金、地主および建設費、料金支払者の手数料。
リード組織
パートナー
オレンジ カウンティ チカラン (Orange County Cikarang)
リソース
