25 Taon ng Urban Runoff Treatment sa Pamamagitan ng mga Itinayong Wetlands
lugar
California, USA
Ang hamon
Ang stormwater runoff mula sa southern California na mga lungsod ng Costa Mesa, Newport Beach, Tustin, Lake Forest, at Irvine ay dumadaloy nang direkta sa San Diego Creek watershed at ang sensitibong kapaligiran na estuarine na kapaligiran ng Upper Newport Bay. Ang tumaas na urbanisasyon ng mga lugar na ito ay nagresulta sa mas malalaking lugar ng aspaltado at hindi tinatablan ng lupa—mga ibabaw na hindi maaaring sumipsip o magsala ng ulan at samakatuwid ay nagpapataas ng daloy sa mga daluyan ng tubig. Sa kasaysayan, ang urban runoff at polusyon na pumapasok sa Upper Newport Bay ay nag-ambag sa eutrophication dahil sa labis na nutrients (tulad ng nitrogen at phosphorus) na pumapasok sa tubig, na nagbabanta sa kalusugan ng tao at marine ecosystem.
Ang tumaas na nutrient load ay nagresulta sa labis na paglaki ng algae, acidification ng mga tubig sa baybayin, at pagkaubos ng dissolved oxygen sa tubig. Dahil sa mga epektong ito sa kapaligiran, ang tirahan ay hindi angkop para sa maraming organismo sa dagat, na nagreresulta sa pagkamatay ng mga isda, invertebrate, at iba pang nabubuhay sa tubig. Ang polusyon at mahinang kalidad ng tubig ay maaari ding humantong sa mga pagsasara ng beach at pangingisda; isang 2005 na pag-aaral ng mga epekto ng stormwater runoff mula sa Santa Ana River (katabi ng San Diego Creek) ay natagpuan na ang runoff mula sa ilog ay lumampas sa limitasyon ng ligtas na mga pamantayan ng tubig sa paliguan ng karagatan sa California ng 500 porsiyento dahil sa pagkakaroon ng fecal indicator bacteria.
Ang mabilis na lumalagong algae, duckweed, at mosquito fern (kaliwa) ay namumulaklak sa mga buwan ng tag-araw dahil sa mataas na nutrient input. Ang labis na paglaki ng mga organismong ito ay maaaring kumonsumo ng oxygen sa isang katawan ng tubig at hadlangan ang sikat ng araw sa pag-abot sa mga halaman sa ilalim ng dagat, na ginagawang imposible para sa buhay na tubig na mabuhay. Ang mga oil slick (kanan) ay nakukuha ng mga wetlands. Mga Larawan © Mo Wise
Mga pagkilos na kinuha
Ang Irvine Ranch Water District (IRWD) ay nagbibigay ng malinis at ligtas na inuming tubig sa mga customer sa lungsod ng Irvine, nililinis ang wastewater upang lumikha ng na-reclaim na tubig, at tinatrato ang urban runoff upang maprotektahan at mapahusay ang kapaligiran. Upang bawasan ang polusyon mula sa urban runoff, ang IRWD at ang mga kalapit nitong lungsod at distrito ay bumuo ng isang plano upang tugunan ang mga pangangailangan sa paggamot sa kalidad ng tubig sa rehiyon gamit ang mga solusyong nakabatay sa kalikasan, kumpara sa tradisyonal na kulay abong imprastraktura (hal., mga kanal, kanal, imburnal, mga retention basin). Ang paggamot sa urban runoff gamit ang tradisyonal na gray na imprastraktura ay kadalasang mahal dahil sa malaking volume ng tubig na nangangailangan ng paggamot at maaaring maging mahirap dahil sa storm drain infrastructure at karagdagang runoff mula sa non-point source na polusyon.
Ang mga solusyong nakabatay sa kalikasan ay gumagamit ng mga natural na proseso na nauugnay sa mga halaman o mikrobyo na kumukuha at nagsasala ng kontaminadong tubig sa ibabaw at tubig sa lupa bago ito ilabas sa karagatan. Ang mga solusyong ito ay may dagdag na benepisyo ng pagbibigay at pagpapahusay ng tirahan upang suportahan ang biodiversity habang sabay-sabay na nagpo-promote ng libangan (kabilang ang pangingisda at turismo), pagbibigay ng mga pagkakataong pang-edukasyon, at pag-aalok ng mga aesthetic na benepisyo sa iba pang mga teknolohiya sa paggamot. Ang plano ng IRWD ay naglalayon na mapabuti ang kalidad ng tubig sa San Diego Creek at mga sanga nito sa pamamagitan ng pagsasama ng isang uri ng solusyong nakabatay sa kalikasan—constructed water quality treatment (WQT) wetlands—sa imprastraktura ng stormwater ng lungsod. Ang plano ng IRWD ay nangangailangan ng mga developer na isama ang WQT wetlands sa anumang urban landscape na may bagong development o construction. Kinukuha at sinasala ng wetlands ang storm drain at gutter water bago ito dumaloy pabalik sa storm drain system.
Ang WQT wetlands ay isang napaka-epektibong diskarte para sa pagtugon sa mga pangangailangan sa paggamot sa kalidad ng tubig sa rehiyon dahil:
- Ang WQT wetlands ay isang napatunayang teknolohiya na ginamit nang higit sa dalawang dekada.
- Maaaring tugunan ng isang network ng WQT wetlands ang mga pollutant na pinagmumulan mula sa kasalukuyan at hinaharap na pag-unlad, pati na rin ang mga pollutant mula sa mga di-point na pinagmumulan.
- Maaaring mapahusay ng WQT wetlands ang tirahan at likas na yaman sa watershed.
Isang WQT wetland na ginagawa. Ang WQT wetlands ay inengineered na may mga pagbabago sa elevation na nagbibigay-daan para sa mga channel, pond, swales, at mga rehiyon ng tirahan sa upland. Larawan © Mo Wise
Habang nabuo ang lupain sa watershed ng San Diego Creek, nakikipagtulungan ang IRWD sa mga developer upang isama ang WQT wetlands sa urban landscape bilang bahagi ng mas malaking urban storm drain system. Ang IRWD ay sumusunod sa isang detalyadong pamamaraan upang ipaalam ang lokasyon at pagtatayo ng WQT wetlands:
- Pagpili ng site. Pinipili ng IRWD ang mga wetland site batay sa drainage area (hal., neighborhood, school, shopping mall) kung saan matatagpuan ang isang drainage basin. Kinakailangan ng mga developer na isama ang WQT wetlands sa kanilang mga disenyo ng stormwater.
- Pagkilala sa halaman. Inaatasan din ang mga developer na gumamit ng mga katutubong halaman ng California para sa pagtatanim sa mga basang lupain, kabilang ang mga halamang nakakapagparaya sa tagtuyot para sa mga rehiyon sa kabundukan, mga katutubong damo, at mga halamang nabubuhay sa tubig tulad ng bulrush, sedge, at yerba mansa (isang perennial herb) sa aquatic area.
- Inspeksyon at pamamahala. Sa sandaling maitayo ng mga developer ang palanggana at halamang halaman, ang IRWD ay nagsasagawa ng sarili nitong inspeksyon bago pumirma sa mga plano sa pagtatayo. Pagkatapos aprubahan ng IRWD ang konstruksiyon, inaako nila ang responsibilidad para sa pamamahala at pagpapanatili ng mga aktibidad, kabilang ang pag-alis ng mga damo at sediment kung kinakailangan.
- Pagsubaybay. Sinusubaybayan ng IRWD ang kanilang mga itinayong wetlands linggu-linggo at nangongolekta ng data sa mga function tulad ng daloy, sustansya, at pagbabawas ng polusyon.
- Outreach at signage. Ang IRWD ay nagsasagawa ng mga outreach event, kabilang ang mga tour at field trip, upang mapahusay ang pang-unawa ng publiko sa kung paano makakatulong ang mga wetlands sa pagsala at paglilinis ng tubig sa pamamagitan ng mga natural na proseso. Bukod pa rito, nakakatulong ang mga signage sa paligid ng wetlands na ilarawan at ipaliwanag kung paano gumagana ang natural at treatment wetlands upang mabawasan ang mga pollutant na umaabot sa mga daluyan ng tubig.
Isang itinayong wetland. Larawan © Mo Wise
Gaano ito naging matagumpay?
Mula nang likhain ng IRWD ang unang itinayong wetland, 46 na karagdagang WQT wetlands ang naidagdag sa lugar ng serbisyo ng IRWD. Ang patuloy na pagsubaybay sa mga wetlands pati na rin ang kanilang pag-agos ay nagpapakita na ang WQT wetlands ay isang mabubuhay na solusyon para sa pagbabawas ng polusyon mula sa stormwater runoff. Kabilang sa mga karagdagang tagumpay ang:
- Pagbabawas ng pollutant. Ang pagpapatupad ng mga wetlands sa itaas ng agos sa buong watershed drainage area ay humantong sa pagbawas sa nutrients, sediment, fats/oils/grease, at iba pang mga pollutant na maaaring umabot sa mga lugar na sensitibo sa ekolohiya. Mula 2021 hanggang 2022, inalis ng mga WQT site ng IRWD ang humigit-kumulang 51,000 pounds ng nitrogen, 2,000 pounds ng phosphorus, at 160 pounds ng selenium mula sa watershed ng San Diego Creek. Iyan ay sapat na nitrogen para patabain ang mahigit 1,000 ektarya ng lupa!
- Pagtugon sa mga kinakailangan sa permit. Ang WQT wetlands ay nagpapahintulot sa IRWD na magtatag ng mga kredito upang mapanatili ang katayuan nito sa loob ng mga kinakailangan sa pagpapahintulot para sa paglabas ng pollutant. Dahil hindi magagawa ang recharge ng tubig sa lupa sa uri ng lupa at mababaw na tubig sa lupa sa lugar, ang mga basang lupa ay ang pinakamagandang opsyon para sa IRWD na mapanatili ang permit standing nito.
Mga natutuhan at mga rekomendasyon
- Gamitin ang mga pilot project upang ipakita ang tagumpay. Ang IRWD ay nagtayo ng unang WQT wetland sa kanilang sistema noong 1999 sa San Joaquin marsh. Ang mga resulta ng pagsubaybay mula sa pag-agos ng pagsubok ay nagpakita ng makabuluhang pagpapabuti ng kalidad ng tubig at pagbawas sa mga nakakapinsalang pamumulaklak ng algal. Ang San Joaquin WQT wetland ay nagsilbing piloto para sa pagpapatupad ng 46 karagdagang wetlands sa San Diego Creek watershed.
- Palawakin ang pagpapatupad ng mga solusyong nakabatay sa kalikasan. Habang ang populasyon ng lungsod ng Irvine at ang iba pang lugar ng serbisyo ng IRWD ay patuloy na lumalaki, magiging kapaki-pakinabang ang patuloy na pagsasama ng mga WQT site sa mga plano sa pagpapaunlad upang gamutin ang urban runoff mula sa mga bagong komunidad. Ang pagpapares ng WQT wetlands sa iba pang mga tool sa konserbasyon at pamamahala ay maaaring ganap na maalis ang pollutant discharge sa watershed. Ang mga treatment wetlands na ito ay maaari ding kumilos bilang isang blueprint para sa karagdagang mga solusyong nakabatay sa kalikasan na maaaring isama sa mga katulad na urbanisadong landscape.
- Gumamit ng halo ng mga solusyong nakabatay sa kalikasan at tradisyonal na imprastraktura. Ang dalawahang diskarte ng pinagmulan at mga panrehiyong uri ng paggamot ay nakakatulong sa pag-target ng iba't ibang pinagmumulan ng polusyon sa tubig. Sa mga urbanisadong lugar, tulad ng watershed ng San Diego Creek, ang dalawahang diskarte ay mas epektibo kaysa mga pamamaraan ng solong paggamot sa pagtugon sa mga problema sa kalidad ng tubig.
- Makipag-ugnayan sa mga komunidad. Ang pagkakaroon ng network ng mga lunsod na WQT wetlands na naa-access ng publiko ay nagbukas ng pinto para sa mga pag-uusap sa mga miyembro ng komunidad, mga bata, guro, at mga tagapagtaguyod ng kapaligiran tungkol sa kahalagahan ng paglilinis at pagpapanatili ng malusog na mga daluyan ng tubig. Ang pagsasama ng interpretive signage sa mabigat na trafficking wetlands ay nagpapataas din ng edukasyon sa kahalagahan ng mga solusyong nakabatay sa kalikasan.
Buod ng pagpopondo
Ang isang pagtatantya ng mga gastos sa pagtatayo para sa mga urban treatment wetlands ay humigit-kumulang $200,000 sa $250,000 bawat wetland, na kinabibilangan ng paghahanda sa lugar, gawaing lupa, gawaing istruktura, at pagtatapos ng trabaho tulad ng pagtatanim at pagtatapon ng punan. Ito gastos hindi account para sa pagkuha ng lupa. Ang mga developer ay may pananagutan para sa pagpopondo sa pagtatayo ng mga bagong pasilidad ng proyekto sa pagpapaunlad. Mga proyektong pangrehiyon na nagbibigay ng kalidad ng tubig na paggamot para sa mga umiiral nang binuo na lugar sa San Diego Creek wang atershed ay itinuturing na mga pampublikong gastos at samakatuwid ay pinopondohan ng isang kumbinasyon ng mga pinagmumulan ng pampublikong pagpopondo, Kabilang ang mga gawad ng estado at pederal, mga bayarin sa may-ari ng lupa at konstruksiyon, at mga bayarin sa nagbabayad ng rate.
Nangunguna sa samahan
Kasosyo
Mga mapagkukunan
Sistema ng Natural na Paggamot ng IRWD
