Заиление - Siltation

Заиливание водного пути

Заиление, или же без, является загрязнение воды вызвано твердыми частицами земной обломочный материал, в котором преобладает размер частиц ил или же глина. Это относится как к повышенной концентрации взвешенных отложений, так и к усиленному накоплению (временному или постоянному) мелкодисперсных отложений на дне, где они нежелательны. Заиливание чаще всего вызывается эрозия почвы или разлив осадка.

Иногда заиливание называют загрязнение отложений, но это нежелательный термин, поскольку он неоднозначен и также относится к химическому загрязнению отложений, накопленных на дне, или загрязнителям, связанным с частицами отложений. Заиливание является предпочтительным термином для однозначного определения, хотя он не является полностью строгим, так как он также включает частицы других размеров, кроме ила.

Причины

Заиливание, вызванное фекальный ил собраны из выгребных ям и сброшены в реку в трущобах Корогочо в Найроби, Кения.

Заиливание, вызванное неочищенный осадок сточных вод и промышленные отходы в New River как это проходит от Mexicali к Калексико, Калифорния.

Заиливание, вызванное осадком сточных вод от верфь в Рио де Жанейро.

Причиной повышенного переноса наносов на территорию может быть эрозия на суше или деятельность в воде.

В сельской местности источником эрозии обычно является деградация почвы интенсивными или неадекватными методами ведения сельского хозяйства, ведущими к эрозия почвы, особенно в мелкозернистых почвах, таких как лесс. В результате будет увеличиваться количество ила и глины в водоемах, осушающих эту территорию. В городских районах источником эрозии обычно являются строительные работы, которые включают расчистку первоначальной растительности, покрывающей землю, и временное создание чего-то вроде городской пустыни, с которой легко смываются штрафы во время ливней.

В воде основным источником загрязнения являются разливы отложений от дноуглубление, транспортировка грунта на баржах и размещение грунта в воде или вблизи воды. Такое осаждение может быть выполнено, чтобы избавиться от нежелательного материала, такого как офшорный сброс материала, извлеченного из гаваней и судоходных каналов. Отложения также могут образовывать береговую линию для искусственные острова, или для пополнение пляжа.

Изменение климата также влияют на скорость заиливания.^[1]

Другой важной причиной заиления является сепаратор и другие осадки сточных вод которые выписываются из домашних хозяйств или предприятий без септики или же очистки сточных вод сооружения для водоемов.

Уязвимости

Заиленная река загрязнена наносами.

В то время как осадок в транспорт в приостановка, он действует как загрязнитель для тех, кому требуется чистая вода, например, для охлаждения или в промышленных процессах, и включает в себя водные организмы, чувствительные к взвешенным в воде материалам. Пока нектон были обнаружены, чтобы избежать попадания шлейфов в воду (например, проект экологического мониторинга во время строительства Эресуннский мост ), фильтрация бентосный у организмов нет возможности спастись. Среди наиболее чувствительных организмов: коралл полипы. Вообще говоря, сообщества с твердым дном и отмели мидий (включая устриц) более чувствительны к заилению, чем песок и илистое дно. В отличие от моря, в ручье шлейф покрывает весь канал, за исключением, возможно, заводей, и поэтому в большинстве случаев это напрямую влияет на рыбу.

Ил может также влиять на навигационные каналы или ирригационные каналы. Это относится к нежелательному накоплению отложений в каналах, предназначенных для судов или для распределения воды.

Измерение и мониторинг

Датчик для измерения заиления на месте.

Можно различать измерения в источнике, во время транспортировки и в зоне поражения. Измерение источников эрозии может быть очень трудным, поскольку потери материала могут составлять доли миллиметра в год. Поэтому обычно применяемый подход заключается в измерении отложений, переносимых потоком, путем измерения концентрации наносов и умножения ее на увольнять; например, 50 мг / л умножить на 30 м³/ с дает 1,5 кг / с.

Кроме того, разлив наносов лучше измеряется на транспорте, чем у источника. Перенос наносов в открытой воде оценивается путем измерения мутность, корреляция мутности с концентрацией осадка (с использованием регрессии, разработанной на основе фильтрованных, высушенных и взвешенных проб воды), умножение концентрации на расход, как указано выше, и интегрирование по всему шлейфу. Чтобы различить вклад разлива, фоновая мутность вычитается из мутности шлейфа разлива. Поскольку шлейф разлива в открытой воде меняется в пространстве и во времени, требуется интегрирование по всему шлейфу, которое повторяется много раз, чтобы получить приемлемо-низкую неопределенность результатов. Измерения производятся близко к источнику, на расстоянии порядка нескольких сотен метров.

Все, что находится за пределами буферной зоны рабочей зоны для разлива наносов, считается зоной потенциального воздействия. В открытом море проблема почти исключительно связана с сидячий донные сообщества. поскольку эмпирические данные показывают, что рыба эффективно избегает зоны воздействия. Заиление влияет на донное сообщество двумя основными способами. Взвешенный осадок может мешать собиранию пищи фильтрующими организмами, а накопление осадка на дне может погребать организмы до такой степени, что они умирают от голода или даже смерти. Только в том случае, если концентрация является экстремальной, уровень освещенности снижается настолько, что влияет на первичную продуктивность. Накопление всего лишь 1 мм может убить коралловые полипы.

В то время как влияние заиливания на биоту (как только ущерб уже нанесен) можно изучить путем повторного осмотра выбранных испытательных площадок, масштабы процесса заиления в зоне воздействия можно измерить непосредственно путем мониторинга в режиме реального времени. Параметрами для измерения являются накопление осадка, мутность на уровне фильтрующей биоты и, возможно, падающий свет.^[2]

Уровень заиления, который влияет на судоходство, также можно контролировать путем повторного батиметрический опросы.

Смягчение

Возврат штрафов с обновленного пляжа, вызывающий заиление на шельфе

В сельской местности первая линия защиты - это сохранение растительного покрова и предотвращение эрозии почвы. Вторая линия защиты - захватить материал до того, как он достигнет потоковой сети (известной как контроль отложений ). В городских районах защитные сооружения должны держать землю открытой в течение как можно более короткого времени во время строительства и использовать противоиловые завесы для предотвращения попадания наносов в водоемы.

Во время дноуглубительных работ разлив можно свести к минимуму, но не полностью устранить за счет конструкции и эксплуатации земснаряда. Если материал осаждается на суше, можно построить эффективные отстойники. Если его сбрасывают на относительно глубокую воду, во время сброса произойдет значительный разлив, но не после этого, и возникший разлив будет иметь минимальное воздействие, если поблизости есть только дно с мелкими наносами.

Возможно, один из самых сложных конфликтов интересов, которые необходимо разрешить в отношении предотвращения заиливания питание на пляже. Когда отложения размещаются на пляжах или рядом с ними, чтобы восполнить эрозию пляжа, любые мелкие частицы материала будут вымываться до тех пор, пока песок подвергается переработке. Поскольку все обновленные пляжи подвергаются эрозии, иначе они не нуждаются в пополнении, они будут способствовать заилению прибрежных районов почти столько, сколько потребуется, чтобы размыть то, что было добавлено, хотя и с несколько снижающейся интенсивностью со временем. Поскольку утечка наносит ущерб коралловым рифам, такая практика приводит к прямому конфликту между общественными интересами сохранения пляжей и сохранением прибрежных коралловых рифов. Чтобы свести к минимуму конфликт, восполнение пляжа не должно производиться песком, содержащим ил или глинистую фракцию. На практике песок часто забирают из морских районов, и, поскольку доля мелких частиц в отложениях обычно увеличивается в направлении от берега, осажденный песок неизбежно будет содержать значительный процент мелких частиц, способствующих заилению.

Желательно минимизировать заиление ирригационных каналов с помощью гидрологического дизайна, цель которого не состоит в том, чтобы не создавать зоны с падающей способностью транспортировки наносов, поскольку это способствует отстаиванию. После образования отложений в ирригационных или судоходных каналах дноуглубительные работы часто являются единственным выходом.

Рекомендации

1. U.D. Кулкарни; и другие. «Международный журнал изменения климата: воздействия и ответные меры» Скорость заиливания в озере Вулар (Джамму и Кашмир, Индия) с особым упором на его климат и тектонику ». Международный журнал изменения климата: воздействия и ответные меры. Получено 2009-11-16.
2. Выдержка из плана мониторинга заиливания, получено 11 июля 2010 г., http://lindorm.com/beaches/sedmon2.php