Jakość wód opadowych odprowadzanych do wód i ziemi

Wody opadowe i roztopowe docierające do terenów użytkowanych przez człowieka (zarówno zurbanizowanych, jak i rolniczych) wymagają wszechstronnego zagospodarowania i kompleksowego podejścia. Wyłaniają się tu dwa główne, złożone problemy – jakość wód opadowych i roztopowych przeznaczonych do dalszego wykorzystania oraz jakość tych wód odprowadzanych do środowiska (ziemi i wód). Aktualne podejście do jakości wód przeznaczonych do dalszego wykorzystania wymaga poważnej rewizji (temat ten zostanie omówiony na łamach „Rynku Instalacyjnego” w jednym z najbliższych wydań). Natomiast w zakresie jakości wód opadowych i roztopowych odprowadzanych z terenów zurbanizowanych do środowiska adekwatnie odpowiada rynek. Powstają rozwiązania – często bardzo proste, ale jednocześnie skuteczne i efektywne – umożliwiające podczyszczanie odpływu z powierzchni uszczelnionych, tak aby możliwa była ochrona gruntu, rzek i jezior oraz zbiorników wodnych.

Jakość wód opadowych i roztopowych odprowadzanych do środowiska – wymagania

Wymagania dotyczące jakości wód opadowych i roztopowych wprowadzanych do środowiska zostały w polskim prawie sformułowane w ustawie Prawo wodne [1] oraz w § 17 rozporządzenia w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego oraz warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu do wód lub do ziemi ścieków, a także przy odprowadzaniu wód opadowych lub roztopowych do wód lub do urządzeń wodnych [2]. Odnoszą się one do wód opadowych lub roztopowych ujętych w otwartych lub zamkniętych systemach kanalizacyjnych i pochodzących z określonej zanieczyszczonej powierzchni szczelnej. Mowa o powierzchni szczelnej terenów przemysłowych, składowych, baz transportowych, portów, lotnisk, miast, dróg zaliczanych do kategorii dróg krajowych, wojewódzkich lub powiatowych klasy G, a także parkingów o powierzchni powyżej 0,1 ha [...] oraz obiektów magazynowania i dystrybucji paliw. Maksymalne stężenia substancji, które można wprowadzać do rzek przez wyloty sieci kanalizacji deszczowej, to 100 mg/l zawiesiny ogólnej oraz 15 mg/l węglowodorów ropopochodnych. Takie parametry jakości wód opadowych i roztopowych przyjmuje się jako odpowiednie także dla odpływu z innych powierzchni uszczelnionych, kierowanego do rzek lub odprowadzanego do ziemi.

Do usuwania z wody zawiesin (cząstek stałych) oraz substancji ropopochodnych stosuje się najczęściej separatory substancji ropopochodnych z osadnikiem do oddzielania zawiesin (piasku). Zadaniem tych urządzeń jest zapewnienie wysokiej wydajności i efektywności dwóch procesów – sedymentacji (oddzielania grawitacyjnego) zawiesin oraz flotacji, czyli oddzielania substancji ropopochodnych, które są lżejsze od wody. Separator musi więc być tak skonstruowany, żeby zapewnić uspokojenie i spowolnienie przepływu umożliwiające oddzielenie tych dwóch rodzajów zanieczyszczeń, a także zatrzymać oddzielone zanieczyszczenia i nie dopuścić do wtórnego zanieczyszczenia strumienia przepływającej wody, np. w przypadku gwałtownego zwiększenia przepływu podczas ulewnych deszczów. W konstrukcji tego typu urządzeń stosuje się układy przegród i przelewów z odpowiednio wykonanymi krawędziami. W przypadku inwestycji, w których dostępność miejsca dla urządzeń podczyszczających wodę opadową jest ograniczona, ważną cechą separatora jest jego kompaktowy charakter. Na rynku dostępne są np. rozwiązania o układzie pionowym, które dzięki koncentrycznym komorom osadnika i separatora flotacyjnego mieszczą się w studzience betonowej lub z tworzywa sztucznego, o średnicy od 1 do 3 m.

Zanieczyszczenia odpływu z powierzchni uszczelnionych

W wodach opadowych i roztopowych odprowadzanych z powierzchni uszczelnionych znajdują się jednak także inne zanieczyszczenia niebezpieczne dla wód i ziemi (w tym dla wód gruntowych). Są to m.in. WWA (wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne), metale ciężkie czy mikroplastik. Źródłem WWA i metali ciężkich (takich jak ołów, miedź czy cynk) są procesy spalania (głównie spalanie niezupełne materii organicznej jako tzw. niska emisja i spalanie węgla) oraz komunikacja (zarówno emisja spalin, jak i pyły pochodzące ze zużycia eksploatacyjnego opon czy układu hamulcowego) – finalnie zanieczyszczenia te trafiają (z powietrza i powierzchni utwardzanych) do odpływu wód opadowych [3, 4]. WWA należą do substancji „priorytetowych” – są to substancje stanowiące zanieczyszczenie chemiczne wód powierzchniowych oraz zagrożenie, które może spowodować, w szczególności ostrą i chroniczną toksyczność dla organizmów wodnych, akumulację zanieczyszczeń w ekosystemie oraz utratę siedlisk i różnorodności biologicznej, jak również zagrożenia dla zdrowia ludzkiego [1], dlatego należy stopniowo ograniczać ich emisję do wód [1, 5].

W rozwiązaniach producentów pojawiają się zatem urządzenia wspomagające usuwanie tych substancji przed migracją do wód powierzchniowych i gruntowych oraz do ziemi.

Literatura

1. Ustawa z dnia 20 lipca 2017 r. – Prawo wodne (t.j. DzU 2021, poz. 624)

2. Rozporządzenie Ministra Gospodarki Morskiej i Żeglugi Śródlądowej z dnia 12 lipca 2019 r. w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego oraz warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu do wód lub do ziemi ścieków, a także przy odprowadzaniu wód opadowych lub roztopowych do wód lub do urządzeń wodnych (DzU 2019, poz. 1311)

3. Wang Chunhui et al., Surface water polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in urban areas of Nanjing, China, „Water Science and Technology”, 2017, 76(7-8), 2150-2157

4. Istenič Darja et al., Elimination and accumulation of polycyclic aromatic hydrocarbons in urban stormwater wet detention ponds, „Water Science and Technology”, 2011, 64(4), 818–825, DOI:10.2166/wst.2011.525

5. Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2008/105/WE z dnia 16 grudnia 2008 r.w sprawie środowiskowych norm jakości w dziedzinie polityki wodnej, zmieniająca i w następstwie uchylająca dyrektywy Rady 82/176/EWG, 83/513/EWG, 84/156/EWG, 84/491/EWG i 86/280/EWG oraz zmieniająca dyrektywę 2000/60/WE Parlamentu Europejskiego i Rady (Dz.Urz. UE L 348/84 z 24.12.2008)

6. Świderska-Bróż Maria, Mikrozanieczyszczenia wód i możliwości ich usuwania, „Ochrona Środowiska” 3(50)/1993, s. 23–28

7. Lach Joanna, Ociepa Ewa, Stępniak Longina, Sorpcja metali ciężkich na utlenionych węglach aktywnych, „Inżynieria i Ochrona Środowiska”, t. 9, nr 2/2006, s. 161–171

8. Marosz Adam, Rośliny odporne na zasolenie, „Zieleń Miejska” 9(112)/2016

9. Bach Anna, Frazik-Adamczyk Małgorzata, Charakterystyka zagrożeń zieleni miejskiej ze szczególnym uwzględnieniem zieleni w ciągach komunikacyjnych, Kraków 2006, www.bip.krakow.pl (dostęp: 1.12.2023)

10. Mrowiec Bożena, Problem obecności mikroplastiku w ściekach i osadach ściekowych, „Zagrożenia i zarządzanie w gospodarce wodno-ściekowej XXI wieku – wybrane problemy”, Wydawnictwo Naukowe Akademii Techniczno-Humanistycznej, 2021, s. 17-31

11. Mrowiec Bożena, Występowanie mikroplastików w słodkich wodach powierzchniowych, XIV Ogólnopolska Konferencja Naukowo-Techniczna „Ochrona jakości i zasobów wód w świetle współpracy ośrodków naukowych z gospodarką”, Kraków, 26–27 maja 2022

12. EFSA Journal, adopted, Presence of microplastics and nanoplastics in food, with particular focus on seafood EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain (CONTAM), 11 May 2016, https://doi.org/10.2903/j.efsa.2016.4501 (dostęp: 1.12.2023)

13. WHO, Microplastics in drinking-water, 2019, https://www.who.int/publications/i/item/9789241516198 (dostęp: 1.12.2023)

14. Rozporządzenie Komisji (UE) 2023/2055 z dnia 25 września 2023 r. zmieniające załącznik XVII do rozporządzenia (WE) nr 1907/2006 Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie rejestracji, oceny, udzielania zezwoleń i stosowanych ograniczeń w zakresie chemikaliów (REACH) w odniesieniu do mikrocząstek polimerów syntetycznych (Dz.Urz. UE L 238/67 z 28.09.2023)

15. CEN/TR 17519:2020 Surfaces for sports areas. Synthetic turf sports facilities. Guidance on how to minimize infill dispersion into the environment

16. Magnusson Simon, Macsik Joseph, Determining the effectiveness of Risk Management Measures to minimize infill migration from synthetic turf sports fields, Ecoloop 2020

17. Materiały techniczne firm: Ecol-Unicon, Hauraton, MPI, Uponor Infra, Wavin