1. No category

Analiza lokalnih specifičnih značilnosti ekoremediacij v občinah
Jugovzhodne Slovenije
Poročilo za občino Semič
Študija v okviru projekta »Trajnostni razvoj JVS z ekoremediacijami«
DELOVNO GRADIVO
maj, 2011
1. UVOD
Zdravo in kakovostno okolje postaja vedno večja vrednota sodobnega človeka. V Sloveniji težimo k doseganju
trajnostnega razvoja, ki pa ga omogoča le ravnovesje med okoljem, družbo in gospodarstvom. Na državnem
nivoju je nemogoče zagotavljati trajnostni razvoj, če je njegovo ravnovesje porušeno na lokalni ravni. Primeri
dobrih praks dokazujejo, da uspešne lokalne skupnosti uporabljajo celostne pristope za upravljanje z okoljem. Na
ta način občine hitreje ter učinkoviteje zmanjšujejo in preprečujejo onesnaževanje okolja.
V sklopu projekta »Trajnostni razvoj Jugovzhodne Slovenije z ekoremediacijami« v prvem delu izpostavljamo
identificirane okoljske probleme v posamezni občini Jugovzhodne Slovenije. V skladu z okoljskimi cilji
zastavljenimi v zakonskih in drugih strateških dokumentih Slovenije iščemo trajnostne rešitve za reševanje le-teh
problemov, in sicer s pomočjo ekoremediacij. Ekoremediacije predstavljajo ekosistemski pristop reševanja
okoljskih problemov, saj temeljijo na poznavanju naravnih procesov in zakonitosti narave ter omogočajo
sobivanje človeka z njegovim naravnim okoljem.
Študija projekta »Ekoremediacije v Sloveniji« ugotavlja, da imajo ERM tehnologije nadpovprečno vrednost pri
doseganju okoljskih ciljev in da so le redka področja, kjer imajo druge metode večji pomen kot ekoremediacije.
Največja učinkovitost ERM tehnologij se je izkazala pri ohranjanju biotske raznovrstnosti; zmanjševanju
onesnaženosti tal z nitrati; na področju varstva voda na vodovarstvenih in zavarovanih območjih; varstva območij
kopalnih voda in varovanja stoječih celinskih voda, kjer lahko dosegajo 80-90 % učinkovitost čiščenja. Na teh
področjih je torej razvidno, da bi morale biti ERM edina tehnologija reševanja problematike.
Tabela 1. Delež ERM metod pri doseganju okoljskih ciljev glede na učinek ostalih metod
2
V nadaljevanju poročila tako predstavljamo identificirane okoljske probleme občine Semič, zastavljene cilje, ki jih
je na posameznem področju potrebno uresničevati ter ekoremediacijske ukrepe, s katerimi lahko dosežemo te
cilje. S tem želimo podati ciljne smernice za izboljšanje stanja okolja v občini Semič. Ob predstavitvi
posameznega okoljskega problema z ekoremediacijskimi rešitvami hkrati podajamo projektne predloge za
uresničitev zastavljenih ciljev.
1.1 Metodologija
Podlaga poročila je identifikacija ključnih okoljskih problemov v občini Semič s pomočjo pregleda dokumentacije,
kart in poročil, s katerimi razpolaga občina ter osebnih razgovorov s predstavniki občine. Okoljski problemi so bili
identificirani na podlagi izhodišč ključnih okoljskih ciljev zastavljenih v Resoluciji nacionalnega programa varstva
okolja 2005-2012. Identifikacija okoljskih problemov ter zastavljeni cilji so bili podlaga za opredelitev
ekoremediacijskih pristopov in ukrepov za trajnostno reševanje teh problemov ter pripravo projektnih predlogov.
V nadaljevanju poročilo sledi v naslednjem sosledju:
- identifikacija okoljskega problema,
- cilj okoljskega problema,
- ekoremediacijski pristopi in ukrepi za reševanje problema ter
- projektni predlogi za reševanje okoljskega problema z namenom izboljšanja stanja okolja v občini ter
zagotavljanja načel trajnostnega razvoja.
2. EKOREMEDIACIJE – TRAJNOSTNE REŠITVE ZA REŠEVANJE OKOLJSKIH PROBLEMOV
Ekoremediacije ponujajo ekosistemski pristop k reševanju okoljskih problemov ter trajnostno upravljanje z
naravnimi viri ter ekosistemi, tako vodnimi kot tudi kopenskimi. Izhajajo iz temeljnih principov delovanja
ekosistemov, ki imajo izredno pufersko, samočistilno, samoobnovitveno sposobnost ter biotsko raznovrstnost, ki
zagotavlja naravno ravnovesje v ekosistemu.
Za reševanje okoljskih problemov je razvitih veliko pristopov, ki pogosto vključujejo visoko tehnologijo, vendar so
ti pristopi, kljub njihovi učinkovitosti, predragi, operativno prezahtevni ter pogosto dolgoročno ne sledijo načelom
trajnostnega razvoja.
Na drugi strani ekoremediacije z ekonomskega, ekološkega in predvsem dolgoročnega vidika predstavljajo enega
izmed najuspešnejših načinov varovanja okolja. Poleg tega ekoremediacije ponujajo številne preventivne ukrepe,
ki preprečujejo in omilijo nastanek vrste ekoloških škod (poplav, suš, erozijo tal, plazove itd). Sanacija le-teh za
marsikatero občino namreč lahko predstavlja veliko finančno breme.
Ekoremediacijske tehnologije so uporabne pri odstranjevanju posledic onesnaževanja, kot tudi pri preprečevanju
nadaljnje degradacije okolja. Z njimi lahko zmanjšujemo in preprečujemo točkovne (npr. industrijski obrati,
naselja itd.), linijske (promet) in netočkovne vire (npr. kmetijstvo) onesnaževanja okolja.
Na drugi strani z ekoremediacijami obnavljamo degradirane ekosisteme (npr. regulirane rečne struge,
onesnažene zemljine, izsušena mokrišča, divja odlagališča itd.), tako da jim povrnemo prvotne t.i. ekosistemske
funkcije, kot so: samočistilna sposobnost, visoka puferska sposobnost (zadrževanje vode), biotska
pestrost, vezava CO2 ter tvorba kisika in zelene biomase.
3
Med najpogostejše ekoremediacijske pristope za varovanje in obnovo okolja vključujemo:
rastlinske čistilne naprave za čiščenje različnih vrst odpadnih voda (komunalne odpadne vode,
industrijske odpadne vode, onesnažene vire pitne vode, izcedne vode iz odlagališč odpadkov, izcedne
vode iz cestišč itd.),
revitalizacije (ekoremediacije) degradiranih vodotokov, jezer, gramoznic, glinokopov, kalov itd.,
sonaravne sanacije deponij komunalnih odpadkov in
blažilne vegetacijske cone in pasove (preprečevanje vetrne in vodne erozije, izboljšanje kakovosti zraka
v urbaniziranih območjih, zmanjšanje jakosti vetra …)
Poleg naštetega se ekoremediacije uporabljajo prav tako za:
čiščenje odpadnih voda iz netočkovnih virov obremenjevanja okolja (meteorne vode, intenzivno
kmetijstvo) s sonaravnim vzdrževanjem melioracijskih jarkov, zelenih ponikovalnic, deževnih vrtov,
zelenih cestišč itd.,
terciarno oz. dopolnilno čiščenje komunalnih, živinorejskih, industrijskih in drugih odpadnih voda,
kondicioniranje vode za recikliranje in večnamensko uporabo (zalivanje, namakanje, itd.),
zaščito naravovarstvenih območij, vodnih zajetij, vodovarstvenih območij,
zaščito pred dotokom onesnaženih voda v stoječe in tekoče vode,
čiščenje onesnaženih zemljin,
izgradnjo oz. obnovo ekosistemov za redke in ogrožene vrste rastlin in živali itd.
Ekoremediacije dajejo okolju izredno dodano vrednost in ponujajo vrsto prednosti:
so poceni in okolju prijazne (sonaravne v funkcionalnem in estetskem pogledu);
imajo večnamenske učinke (zadrževanje vode, zmanjšanje onesnaževanja, obnavljanje in ustvarjanje
ekosistemov in biološke pestrosti, vezava CO2, tvorba kisika in večnamensko uporabne zelene
biomase);
vključujejo preproste, ljudem razumljive in naravovarstveno sprejemljive pristope;
delujejo kot dodatek obstoječim sistemom za preprečevanje onesnaženja (npr. terciarno čiščenje,
zaprtje greznic in usedalnikov);
omogočajo kondicioniranje pitne vode in vode za recikliranje (npr. namakanje, splakovanje stranišč);
preprečujejo izsuševanje, uravnavajo zračno vlago in temperaturo;
ustvarjajo blažilna (puferska) območja (zračne bariere);
sistemsko zadržujejo vodo in bogatijo podtalnico.
3. PREDSTAVITEV OBČINE SEMIČ
Občina Semič obsega 146,7 km2 in ima 3.710 prebivalcev (1203 gospodinjstev) v 47 naseljih. 60,87 % občine se
nahaja v omrežju Nature 2000 območij. Občina je izpostavila potrebo po pripravi celovite strategije odvajanja in
čiščenja odpadnih voda za celotno občino ter zaščito vodnih virov, zlasti s strani negativnih vplivov vinogradniških
območij.
4. IDENTIFIKACIJA OKOLJSKIH PROBLEMOV
4.1 Odvajanje in čiščenje odpadnih voda na območjih razpršene poselitve
Gostota poselitve v občini Semič znaša zgolj 25 prebivalcev na km2 (Slovenija 100 prebivalcev/km2). Reševanje
problematike odvajanja in čiščenja odpadnih voda na nerešenih območjih občine velja za prioriteto. Iz slike 1
območij aglomeracij v občini je razvidno, da gre v občini le za manjši del območij strnjene poselitve in se kaže
smiselnost po uveljaviti decentraliziranega sistema odvajanja in čiščenja odpadnih voda.
4
Slika 1. Aglomeracije – območja strnjene poselitve znotraj občine Semič (vir: Atlas okolja)
Tabela 2. Naselja v občini Semič s številom prebivalcev in območji Natura 2000
ST . N A S EL J A
IM E NA S EL J A
ŠT E VIL O P E
1
Bl atn ik pr i Čr m o šn ji ca h
22
2
3
Br e zj e pr i Ro žn em Do lu
Br e zj e pr i V in jem V r hu
10
17
4
Br e zo va Re ber
39
5
Br e zo vi ca pr i
Čr m o šn ji cah
6
Br sto ve c
41
7
Cer o ve c p r i Čr e šn je vc u
58
8
Čr e šnj ev ec pr i Sem ič u
102
9
Čr m o šn ji ce
134
10
Gab er pr i Čr m ošn ji ca h
11
Gor n je La ze
26
12
13
14
Gr ad ni k
Hr i b pr i Cer ov cu
Hr i b pr i Ro žne m Do lu
66
10
1
15
Ka l
84
16
Ko m ar n a v as
17
Kr u pa
46
18
Kr vav čj i Vr h
82
6
0
2
NAT U RA 20 00
- K oč ev sko ( SC I) ,
- K oč ev sko – K ol pa ( S P A) ,
- Gor ja nc i
-
B el a Kr a ji na ( S CI) ,
Gor ja nc i
K oč ev sko ( SC I) ,
K oč ev sko – K ol pa ( S P A) ,
K oč ev sko
-
Gr a da c ( S CI) ,
Kr upa
Gr a da c ( S CI) ,
Kr upa
K oč ev sko ( SC I) ,
K oč ev sko – K ol pa ( S P A) ,
K oč ev sko
Gor ja nc i
Gor ja nc i
Gor ja nc i – R ado ha ( S CI) ,
Gor ja nc i
-
Gor ja nc i
Gor ja nc i – R ado ha ( S CI) ,
Gor ja nc i
K oč ev sko ( SC I) ,
K oč ev sko – K ol pa ( S P A) ,
K oč ev sko
Gr a da c ( S CI) ,
Kr upa
Gr a da c ( S CI) ,
5
- Kr upa
19
Lip ove c
36
20
M al ine pr i Štr ek lje v cu
28
21
M aše lj
22
M ove r na va s
29
23
24
25
Ne sto pl ja va s
Om ot a
Os kor š ni ca
24
55
68
26
Oso jn ik
109
27
Pl an ina
3
28
Po dr eb er
65
29
30
31
Po tok i
Pr a pr o če
Pr a pr ot
20
19
51
32
Pr e lo ge
3
33
Pr ibi šj e
16
34
35
36
Pu gle d
Ro žni D ol
Se la pr i Vr č ic ah
19
54
17
37
Se m i č
38
39
So dj i Vr h
So vi nek
25
73
40
Sr e dgor a
0
41
Sr e dn ja va s
65
42
St ar i hov Vr h
21
43
Str an ska v as pr i Sem ič u
65
44
45
Štr ek lj eve c
T r ebn ji V r h
46
Vi nj i Vr h pr i Se m i ču
49
47
Vr či ce
43
0
1.95 1
-
Gor ja nc i – R ado ha ( S CI) ,
B el a Kr a ji na ( S CI) ,
Gor ja nc i
Gor ja nc i
Gr a da c ( S CI) ,
Lah in ja ( S CI ) ,
Lah in ja,
Kr upa
-
Gor ja nc i – R ado ha ( S CI) ,
B el a Kr a ji na ( S CI) ,
Gor ja nc i
K oč ev sko ( SC I) ,
K oč ev sko – K ol pa ( S P A) ,
K oč ev sko
Gor ja nc i – R ado ha ( S CI) ,
Gor ja nc i
Gor ja nc i
-
Gor ja nc i – R ado ha ( S CI) ,
Gor ja nc i
Gor ja nc i – R ado ha ( S CI) ,
Gor ja nc i
-
Gor ja nc i
Gor ja nc i,
K oč ev sko ( SC I) ,
K oč ev sko – K ol pa ( S P A) ,
Gor ja nc i – R ado ha ( S CI) ,
K oč ev sko
Gor ja nc i
-
K oč ev sko ( SC I) ,
K oč ev sko – K ol pa ( S P A) ,
K oč ev sko
K oč ev sko ( SC I) ,
K oč ev sko – K ol pa ( S P A) ,
K oč ev sko ,
Gor ja nc i
- Gr a da c ( S CI) ,
- Kr upa
115
13
-
Gr a da c ( S CI) ,
Kr upa
K oč ev sko ( SC I) ,
K oč ev sko – K ol pa ( S P A) ,
K oč ev sko ,
Gor ja nc i
Slika 2. Natura 2000 v občini Semič (vir: Atlas okolja)
6
Okoljski cilj:
Glede na Pravilnik o odvajanju in čiščenju komunalne odpadne in padavinske vode (Ur. l. RS št. 105/2002 s
popravki Ur. l. RS št. 50/2004, 109/2007) bo potrebno s komunalno infrastrukturo in čistilnimi napravami opremiti
poselitvena območja med 50 in 2000 PE do konca leta 2017. V primeru občutljivih območij pa mora biti čiščenje
komunalne odpadne vode iz območij z več kot 50 PE zagotovljeno že do konca 2015 ter do konca 2018 za
individualne stavbe izven naselij.
Izhodišča:
Novi trendi razvoja sistemov komunalne infrastrukture kažejo potrebo po uvajanju finančno in ekološko
vzdržnejših sistemov odvajanja in čiščenja odpadnih voda. Rešitve se kažejo v manjših decentraliziranih
sistemih in rastlinskih čistilnih napravah (RČN).
Dolga kanalizacijska omrežja, draga črpališča in velike čistilne naprave se kažejo za ekološko in ekonomsko
neupravičene. Prednosti, ki se kažejo z razpršenimi, manjšimi kanalizacijskimi sistemi so naslednje:
• fazna izgradnja kanalizacijskih sistemov,
• manjše investicije,
• lokalno reševanje problematike,
• manjša čistilna naprava v primeru izpada zahteva lokalno intervencijo in ne povzroči velike ekološke
katastrofe kot velik centralni sistem,
• večja vključenost lokalnega prebivalstva pri odločitvah postavitve (socialni vidik),
• manjši posegi v prostor in okolje,
• manjši stroški vzdrževanja in obratovanja itd.
7
Primer prikaza primerjave centraliziranega in decentraliziranega sistema zbiranja in čiščenja odpadnih
voda
Slika 3. Shema centralnega kanalizacijskega sistema na območju razpršene poselitve.
V primeru centralnega reševanja odvajanja in čiščenja odpadnih voda, sistem zahteva takojšnjo veliko investicijo
in visoke stroške obratovanja. Ob izpadu delovanja lahko povzroči velik ekološki problem. Kaže se odtujenost
uporabnikov v odnosu do okolja itd., medtem ko decentralizirani sistem omogoči reševanje problematike
odpadnih voda na samem kraju nastanka oziroma s kratkimi kanalizacijskimi vodi in manjšimi fleksibilnejšimi
sistemi čiščenja.
Slika 4. Shema faznega reševanja odvajanja in čiščenja odpadnih voda na območju razpršene poselitve z decentraliziranimi sistemi.
Nabor ekoremediacijskih tehnologij za reševanje problema
Rastlinske čistilne naprave za odvajanje in čiščenje odpadnih voda iz manjših naselij
Rastlinske čistilne naprave so primerne za čiščenje komunalnih odpadnih voda iz manjših naselij, individualnih
hiš kot tudi ekoloških kmetij in raznih turističnih objektov (term, kampov, hotelov itd.). Prav tako so po svojem
principu delovanja izredno primerne za čiščenje odpadnih voda iz počitniških hiš in zidanic, kjer ni stalnega
bivanja.
Rastlinske čistilne naprave omogočajo terciarno čiščenje odpadnih voda in so tako po Uredbi o emisiji snovi pri
odvajanju odpadnih voda iz malih komunalnih čistilnih naprav (Ur. l. RS št. 103/2002) opredeljene kot dodatno
8
čiščenje, kar pomeni, da se lahko implementirajo tudi v primeru neustreznega delovanja klasičnih bioloških
sistemov čiščenja kot so SBR sistemi in podobno.
Osnovni procesi, ki se v rastlinskih čistilnih napravah dogajajo so adsorpcija, mineralizacija, aerobna in
anaerobna razgradnja. Glavni delež čiščenja prispevajo bakterije, ki žive na koreninah ali med njimi ter na
substratu. Rastline uvajajo v substrat kisik in tako ustvarjajo aerobne cone. Med aerobnimi conami se nahajajo
anaerobne cone. V tako mozaično razporejenih področjih s kisikom in brez prihaja do razgradnje snovi v odpadni
vodi in vgrajevanje v mikrobno maso bakterij. Vloga rastlin pa se kaže predvsem v tem, da nudijo s svojimi
koreninskimi sistemi podlago bakterijam za pritrjanje in vgrajujejo mineralizirane snovi (npr. fosfate, nitrate ter
mnoge strupene snovi) v rastlinsko tkivo.
RČN so zelo učinkovite pri odstranjevanju usedljivih in suspendiranih delcev v onesnaženi vodi. Vendar je to
lahko hkrati tudi najbolj težaven proces pri učinkovitosti RČN, ki lahko ogrozi njeno delovanje. RČN se namreč
lahko zamaši in pride do površinskega toka, zato je ključno ustrezno vzdrževanje usedalnika, ki omogoča
mehansko fazo predčiščenja na rastlinski čistilni napravi. Ob propadu rastlin pozimi, se učinkovitost delno
zmanjša, vendar po naših izkušnjah ne pade pod 85 %. Izgubo učinkovitosti pozimi izravnavamo z
dimenzioniranjem večje površine za približno 20 %. Običajno se dimenzionira RČN s cca 2,5 m2 neto površine za
čiščenje odpadne vode za 1 PE (1 oseba). Nasutja substrata, ki sestoji iz različnih frakcij drobljenca, v
posameznih gredah variirajo med 0,5 m in 0,8 m globine.
Največje prednosti RČN so:
• velika učinkovitost čiščenja: 85 – 99 %,
• za delovanje običajno ni potrebne energije in strojne opreme,
• ob razgradnji se določen del 10 – 20 % hranilnih snovi (npr. fosfor, dušik, ogljik itd.), težkih kovin, pesticidov
in drugih toksičnih snovi vgradi v rastlinsko biomaso, ki pri drugih čistilnih napravah, brez dodanih kemikalij
za obarjanje, odtečejo v okolje,
• energija, ki se je vgradila v rastlinsko biomaso, se lahko ponovno uporabi (briketi, kompost, krma, itd.),
• v primeru izpada ali popravila strojnega dela pri drugih čistilnih napravah mikrobna populacija za svojo
obnovitev potrebuje nekaj dni, pri čemer surova odpadna voda odteka in onesnažuje okolje, do česar v RČN
ne prihaja,
• v primerjavi z ostalimi sistemi čiščenja so z vidika obratovanja in vzdrževanja veliko cenejše,
• postavitev je enostavna in ne zahteva velikih posegov v prostor,
• vzdrževanje je enostavno in poceni,
• ne povzroča razvoja smradu in insektov, saj je tok vode podpovršinski,
• atraktivne odprte površine v urbaniziranem okolju, ki prispevajo k vrstni biodiverziteti - predstavljajo
sonaravne ekosisteme za živali (ptice, dvoživke ...)
• se lepo vključuje v okolje in prispeva k lepšemu izgledu degradiranih območij,
• prečiščena voda se lahko večnamensko uporabi (npr. za namakanje oziroma zalivanje zelenih površin,
gašenje požarov, vodne kulture ...)
Primer RČN pod 50 PE
Specifika malih komunalnih rastlinskih čistilnih naprav s kapaciteto čiščenja pod 50 PE je, da za izgradnjo ni
potrebno pridobiti gradbenega dovoljenja, saj se štejejo kot enostavni objekti. To pomeni, da ni potrebna izdelava
nekaterih projektnih dokumentacij, v tem primeru idejnih zasnov (IDZ), idejnega projekta (IDP) in projekta za
pridobitev gradbenega dovoljenja (PGD), kar poceni celotno investicijo.
Če RČN leži znotraj območja Natura 2000 je potrebno pridobiti naravovarstveno soglasje s strani Agencije za
okolje RS. V kolikor leži na vodovarstvenem območju I. in II. varovalnega režima se ne sme graditi nobenih
čistilnih. Veljajo pa na področju gradnje v vodovarstvenih pasovih še vedno občinske uredbe, ki pa se lahko od
občine do občine razlikujejo.
9
Običajno se gradi RČN s štirimi med sabo zaporedno vezanimi gredami (filtrirna, 2 čistilni ter polirna greda), kar
pa ne velja za sisteme, ki imajo manjšo kapaciteto čiščenja od 30 PE. V tem primeru se izgradi sistem z le dvema
gredama - filtrirno in čistilno. V vsakem primeru pa je pred RČN vgrajen večprekatni usedalnik, ki služi za
primarno čiščenje, to je za odstranjevanje grobih delcev in suspendiranih snovi. KPK in BPK5, kot parametra, ki ju
je potrebno spremljati skladno z Uredbo, poleg tega pa tudi dušikove in fosforjeve spojine, se odstranjujejo
kasneje v filtrirni in čistilni gredi.
Slika 5. Mala komunalna rastlinska čistilna naprava za čiščenje odpadnih voda za turistično kmetijo Loger s kapaciteto čiščenja 30 PE – primer z
dvema gredama.
Primer RČN nad 50 PE
Za RČN nad 50 PE je po Zakonu o graditvi objektov (ZGO-1-UPB1) ter Uredbi o vrstah objektov glede na
zahtevnost (Ur. l. RS, št. 37/2008, sprememba Ur.l. RS, št. 99/2008) potrebno pridobiti gradbeno dovoljenje in
vsa potrebna soglasja, saj gre za manj zahtevne objekte (RČN med 50 PE in 2000 PE). Prednost RČN nad 50
PE se ne kaže samo kot sistem za terciarno čiščenje po iztoku iz kakega drugega tipa čistilne naprave, kot npr.
SBR, ampak je lahko RČN samostojen sistem za čiščenje odpadnih vod tudi na občutljivih območjih (Natura
2000, vodovarstvena območja itd.).
Ker morajo biti gradbena dovoljenja skladna s prostorskimi akti občine – kar je v fazi projektiranja razvidno iz
lokacijske informacije, je potrebno RČN umeščati na zemljišča, kjer je gradnja dovoljena. Zaželeno je, da ima
občina prostorske akte urejene tako, da je tudi na kmetijskih zemljiščih možno graditi okoljsko infrastrukturo.
Sistem RČN je izgrajen iz 4 gred (filtrirne, dveh čistilnih in polirne), kjer se voda podpovršinsko pretaka po
substratu zasajenim z rastlinami. Ker je za izgradnjo RČN potrebno cca 2,5 m2, kar lahko povzroča težavo, saj je
potrebno zagotoviti dovolj velik prostor, je možno RČN dimenzijsko prilagoditi terenu oz. predvideni parceli za
gradnjo.
10
Slika 6. Shematski prikaz delovanja RČN nad 50 PE.
Slika 7. RČN Sv. Tomaž pri Ormožu s kapaciteto čiščenja 250 PE, izgrajena leta 2001.
11
Primer reševanja odvajanja in čiščenja odpadnih voda iz razpršenih naselij na primeru naselja Stranska
vas pri Semiču (65 PE)
VARIANTA 1
Varianta 1
Dolžina voda [m]
Dolžina voda [m]
RČN
RČN
450
175
40
15
Stroški
[€]
99.000
38.500
26.000
12.750
176.250
VARIANTA 2
Varianta 2
Dolžina voda [m]
RČN
750
55
Stroški
[€]
165.00
27.500
192.500
Primerjava:
varianta 1
varianta 2
176.250
192.500
12
V primeru, da obstoječe čistilne naprave ne zagotavljajo standardom je možno CČN dograditi z rastlinsko čistilno
napravo kot dodatno čiščenje, in sicer terciarno čiščenje kot je v skladu z Uredbo o emisiji snovi pri odvajanju in
čiščenju odpadne vode iz malih komunalnih čistilnih naprav. V primeru nedelovanja SBR sistema je smiselno
SBR sistem preurediti (sanirati) v usedalnik kot mehanski del rastlinski rastlinske čistilne naprave. Rastlinska
čistilna naprava v tem primeru prevzame čiščenje odpadne vode in omogoča delno terciarno čiščenje odpadne
vode.
Projektni predlogi:
- Priprava Idejnih rešitev in idejnih zasnov odvajanja in čiščenja odpadnih voda na območjih razpršene
poselitve (pod 2000 PE) s pomočjo rastlinskih čistilnih naprav
- Priprava idejnih projektov za odvajanje in čiščenje odpadnih voda na območjih razpršene poselitve za
posamezna naselja
- Izgradnja kanalizacije in rastlinskih čistilnih naprav (investicijski projekti)
- Izvajanje izobraževalnih delavnic za lokalno prebivalstvo na območjih razpršene poselitve o rastlinskih
čistilnih napravah in pomenu čiščenja odpadnih voda
- Sanacije obstoječih SBR sistemov z rastlinsko čistilno napravo
4.2 Zaščita vodnih virov (vpliv vinogradništva)
Opredelitev problema
Vinogradniška območja v občini predstavljajo velik pritisk na okolje. Problematika se kaže predvsem v neustrezni
komunalni infrastrukturi stanovanjskih objektov na vinogradniških območjih kot tudi onesnaženost tal in voda
zaradi uporabe FFS ter umetnih gnojil (onesnaženost z nitrati in fosforjem) pri gospodarjenju z vinogradi.
Okoljski cilj: zmanjšanje onesnaženost tal z nitrati in uporabe pesticidov, ureditev ustreznega odvajanja in
čiščenja odpadnih voda na območju zidanic
Ekoremediacijske tehnologije za rešitev problema
Rastlinske čistilne naprave za odvajanje in čiščenje odpadnih voda iz zidanic. V primeru izredne razpršene
poselitve zidanic se kaže smiselnost reševanja odvajanja in čiščenja odpadnih voda na povsem individualni
način, kar pomeni smiselnost gradnje rastlinskih čistilnih naprav za 5-10 PE. Rastlinske čistilne naprave lahko
omogočajo hkrati tudi ponovno uporabo vode. Glede na ustrezno reliefno konfiguracijo terena pa se vsekakor
lahko na vinogradniških območjih umeščajo brez uporabe strojne ali električne opreme. Za rastlinske čistilne
naprave teh velikosti ni potrebno gradbenega dovoljenja in so v velikosti med 10 – 20 m2.
Za reševanje problematike onesnaženosti tal z nitrati so predstavljene ekoremediacijske metode z uporabo
fitoremediacije pri odstranjevanju organskih in anorganskih onesnaževal v tleh obdelovalnih površin zaradi
dolgoletne uporabe gnojil in fitofarmacevtskih sredstev. Opisane so metode neposredne remediacije onesnaženih
tal (hiperakumulatorske rastline, rastline z visokim prirastom in visoko evapotranspiracijo) in vode
(večnamenski melioracijski jarki, mokrišča) ter metode zaščite okolja pred netočkovnim onesnaževanjem kot
posledica kmetijske dejavnosti (vegetacijski pasovi).
Trije glavni sestavni deli, substrat, mikrobi in rastline, so sposobni zmanjšati količino hranilnih in strupenih snovi s
pomočjo filtracije, različnih razgradnih procesov v anoksičnih ali oksičnih razmerah ter s pomočjo vgradnje v
rastlinsko in živalsko biomaso. S pravilno izbiro rastlinskih vrst, z njihovim pravilnim gojenjem in rednim
odstranjevanjem prirastka biomase lahko tako kontrolirano odstranjujemo onesnaževala in s tem čistimo vodo in
tla pred onesnažili kot so nitrati in pesticidi.
Tabela 3. Tipične rastline, ki se jih uporablja pri različnih fitoremediacijskih pristopih. (Schnoor, 1997)
13
Uporaba
FITOTRANSFORMACIJA
Medij
Tla, podtalnica, izcedna
voda, čiščenje odpadne
vode z vnosom vode v
tla
RIZOSFERNA
BIOREMEDIACIJA
Tla sedimenti, čiščenje
odpadne vode z
vnosom vode v tla
Onesnaževalo
• Herbicidi (atrazin, alachlor)
• Aromatske spojine (BTEX)
• Klorirane alifatske spojine
(TCE)
• Rastlinska hranila (NO3,
NH4, PO4)
• Razstreliva (TNT, RDX)
• Organska onesnaževala
(pesticidi, aromatske spojine,
PAH
FITOSTABILIZACIJA
Tla, sedimenti
•
•
Kovine (Pb, Cd, Zn, As, Cu,
Cr, Se, U)
Hidrofobne organske spojine
(PAHi, PBCi, dioxini, furani,
pentachlorophenol, DDT,
dieldrin)
FITOEKSTRAKCIJA
Tla, sedimenti,
onesnažena industrijska
območja
•
Kovine (Pb, Cd, Zn, Ni, Cu) z
dodatkom EDTA tudi Pb Se
(izhlapevanje)
RIZOFILTRACIJA
Podtalnica, voda in
odpadna voda v
lagunah in grajenih
močvirjih – rastlinskih
čistilnih napravah
•
•
Kovine (Pb, Zn, Cd, Ni, Cu)
Radionuklidi ( 137Cs, 90 Sr,
U)
Hidrofobne organske spojine
•
Tipične rastline
• Lesne vrste (topol, vrba,
trepetlika, jelša)
• Trave (Lolium perenne, Festuca,
Shorgum, Cynodon dactylon)
• Metuljnice (detelja, alfalfa, Vigna
unguiculata)
murva,
jablana,
Osage
pomaranča - Maclura pomifera
• trave z močnim koreninskim
sistemom (Lolium perenne,
Festuca,
Cynodon dactylon
• Lesne vrste (topol, vrba,
trepetlika, jelša)
• Vodne rastline za sedimente
•
• Lesne
vrste
z
visoko
evapotranspiracijo
• trave z močnim koreninskim
sistemom za preprečevanje
erozije
• rastline z gostim koreninskim
sistemom
• Sončnica
• Brassica juncea
• Brassica napus
• trave iz rodu Hordeum, hmelj
• Križnice
• kopriva, regrat Taraxacum
officinale
• Vodne rastline (emergentne:
Phragmites,
Scirpus,
Potamogeton,
Lemna, Canna; potopljene: alge,
Chara, Myriophyllum, Hydrilla)
•
ERM ureditev melioracijskih jarkov
Ustrezna ERM ureditev melioracijskih jarkov omogoča zmanjšan vnos nitratov in pesticidov neposredno v
podtalnico in površinske vode.
Klasični melioracijski jarki so goli kanali, v katere se steka voda iz kmetijskega zemljišča, običajno onesnažena s
pesticidi in gnojili. Taki jarki nimajo sposobnosti zadrževanja in čiščenja vode, prav tako imajo zelo nizko vrstno
pestrost. Pesticidi in ostanki gnojil od tu lahko neposredno prehajajo v vodotoke in podtalnico in povzročajo resne
okoljske probleme in vplivajo na zdravje ljudi in živali.
S sonaravno ureditvijo – zasaditvijo melioracijskih jarkov lahko omenjene težave odpravimo ali vsaj omilimo.
Obstoječe jarek razdelimo na štiri odseke, kjer ima vsak odsek specifično funkcijo. Prvi del je oblikovan tako, da
omogoča maksimalno zadrževanje vode. V drugi del vgradimo substrat, bariere in zasadimo rastline, kar
omogoča čiščenje kmetijskega onesnaženja. Tretji del je namenjen povečevanju biodiverzitete, zato so tu
posajene različne vodne in močvirske rastline, ki predstavljajo življenjski prostor različnim živalim. Četrti del pa
združuje vse tri funkcije prejšnjih delov in zagotavlja ravnovesje med njimi. Tako oblikovani melioracijski jarek ščiti
14
podtalnico in vodotoke pred kmetijskim onesnaženjem, zmanjšuje vplive suš, vodo, ki se v njem zadržuje, lahko
uporabimo za namakanje, zmanjšuje vplive vetra. Zaradi teh funkcij melioracijski jarek indirektno vpliva tudi na
povečanje kmetijskega pridelka, pripomore k varovanju zdravja in estetskemu izgledu kmetijske pokrajine.
Slika 8. Shema ekoremediacijskega melioracijskega jarka
Tabela 4. Prednosti večnamenskih melioracijskih jarkov.
Neposredne koristi zasadnje jarkov
Izboljšana kakovost površinskih in talnih voda
Zmanjšanje nevarnosti suše
Možnost recikliranja vode za namakalne namene
Zmanjšanje vetra
Povečana biološka raznovrstnost
Posredne koristi zasadnje jarkov
Zmanjšanje nevarnosti za zdravje
Povečanje pridelka, biokmetijstvo
Večja samovzdržnost, trajnost
Estetska podoba kmetijske krajine
Izboljšan eko turizem, potencialna gospodarska
rast
Slika 9. Kanalizirana in revitalizirana struga s samočistilno funkcijo.
Vegetacijski pas je pas drevesne in grmovne vegetacije. Vegetacijski pasovi sodijo v širši sklop
ekoremediacijskih blažilnih območij (ang. buffer zones) in imajo mnogo funkcij, ki omogočajo izboljšanje kvalitete
vode, zaščitijo zrak in tla ter povečajo biološko pestrost, saj izboljšajo prehrambene in nastanitvene lastnosti
obvodnega habitata ter omogočajo optimalnejše svetlobne, kisikove in temperaturne razmere za vodne živali in
rastline. Ena od pomembnejših iskanih lastnosti je sposobnost čiščenja onesnažene vode in zemljin. Vegetacijski
pasovi so namreč sposobni zadržati velike količine hranil – dušika in fosforja, pa tudi drugih snovi kot so npr.
nitrati in pesticidi. Z njimi zato lahko ščitimo površinske vode in zajetja pitne vode pred razpršenimi vir
onesnaženja, npr. iz kmetijstva. Primerni pa so tudi za preprečevanje onesnaženja iz točkovnih onesnaževalcev
kot so posamezne kmetije, farme, predelovalni obrati za FFS itd.
15
Optimalna sestava vegetacije in najbolj efektivna širina vegetacijskega pasu variirajo od primera do primera in so
odvisne od kaj in v kakšnem obsegu ščitijo (obremenitev, sestava, dinamika ipd.), količine padavin ter pogojev
rasti in uspevanja rastlin.
Zmanjšanje tveganj zaradi uporabe nitratov in pesticidov lahko zmanjšamo tudi s postavitvijo rastlinskih čistilnih
naprav (RČN) na območjih, kjer nastajajo večje količine iztočnih voda iz kmetijskih površin, kjer nastajajo
odpadne vode, ki vsebujejo FFS (npr. ob pranju opreme za nanašanje FFS) ipd. RČN posnemajo samočistilno
sposobnost močvirskih sistemov s fizikalnimi in biokemijskimi procesi kot so aerobna in anaerobna razgradnja,
filtracija, sedimentacija, in adsorbcija ter zagotavljajo učinkovito čiščenje organskih, dušikovih, fosforjevih snovi,
težkih kovin, pesticidov in drugih strupenih snovi, ki nastajajo v kmetijski dejavnosti.
Umetna mokrišča imajo pri reševanju problematike onesnaževanja z nitrati in pesticidi vlogo zadrževanja,
pretvorbe ali odstranjevanja hranilnih in strupenih snovi v teh ekosistemih. Vtok hranilnih snovi poteka predvsem
po hidroloških poteh, medtem ko so aktivni procesi razgradnje odvisni predvsem od učinkovitosti in ravnotežja
delovanja mikroorganizmov (bioremediacija) in rastlin (fitoremediacija).
Tabela 5. Učinkovitost ekoremediacijskih metod pri odstranjevanju N in P
Odstranjevalna učinkovitost
varovalnega pasu, RČN %
Specifične odstranitve (% m-1)
Zadrževanje (kg ha-1yr-1)
Obrežna mokrišča %
N
81 (80)
P
81 (67)
4.1
21 (36)
85
3.4
1.2 (1.6)
70
Atrazin
24
Vir
Mander et al., 1997,
Runes et al., 2003
Mander et al., 1997
Mander et al., 1997
McCartney et al., 2003
Projektni predlogi:
- Idejne rešitve in idejne zasnove odvajanja in čiščenja odpadnih voda iz zidanic na vinogradniških
območij ter izgradnja RČN
- Delavnice za lokalno prebivalstvo z namenom osveščanja o pomenu čiščenja odpadnih voda
- Identifikacija območij onesnaženosti območij z nitrati in pesticidi – vinogradniška območja
- Izdelava OP implementacije ERM ukrepov za zmanjševanje onesnaževanja z nitrati in pesticidi
4.4 Varovanje vodnih virov lastne vodooskrbe
Za ohranjanje in zagotavljanje zdravstveno ustreznih virov pitne vode je potrebno iskanje ekonomsko in okoljsko
ustreznih rešitev, ki zagotavljajo zaščito in preprečevanje onesnaženja površinskih vod kot tudi podtalnice ter
odstranjevanje že nastalega onesnaženja.
Med pomembnimi problemi na področju vodooskrbe lahko izpostavimo naslednje:
1. Kakovost podtalnice in ostalih virov se povsod ne izboljšuje; prisotno je kemično in mikrobiološko
onesnaženje; najbolj ogroženi so kraški izviri;
2. Pomanjkanje pitne vode v sušnem obdobju na vododeficitarnih območjih;
3. Izgube zaradi slabega vzdrževanja vodovodnih omrežij;
4. Del javnih vodovodnih omrežij še vedno nima določenih ustreznih vodovarstvenih območij z ustreznimi
režimi upravljanja, poleg tega se taka območja tudi ne nadzorujejo;
Poleg podtalnice, je ponekod tudi površinska voda pomemben vir vode za pitje. Tu se srečujemo s podobnimi viri
onesnaženja, ki so lahko ponekod še močneje izraženi. Za zagotavljanje zdravstveno ustreznih virov pitne vode,
16
ki izhajajo iz podtalnih vodnih virov, so potrebni celoviti pristopi varovanja in zaščite, upravljanja ter načrtovanja in
ne le posamezni sektorski ukrepi.
V primeru uvajanja ekoremediacijskih pristopov za namene preprečevanja ali odstranjevanja že nastalega
onesnaženja v vodi ali tleh imamo v mislih uvajanje usmerjeno grajenih ekosistemskih rešitev, kjer h končni rešitvi
danega okoljskega problema prispevajo tako živi kot neživi dejavniki ekosistema. Gre za skupno delovanje
medija (substratov), rastlin, mikrobov in tam živeče favne.
Najpogostejši viri onesnaženja podtalnice so:
• industrijska dejavnost, premogovništvo in drugi izkopi,
• energetika,
• izcedna voda iz nezaščitenih odlagališč odpadkov,
• onesnažena tla, iz katerih se izceja onesnažena voda,
• intenzivno kmetijstvo (rastlinska hranila - nitrati, fosfati, pesticidi),
• nezadostna stopnja čiščenja komunalne odpadne vode v komunalnih čistilnih napravah,
• onesnaženje iz individualnih prepustnih greznic in zadrževalnikov,
• direktni izpusti komunalne odpadne vode v okolje,
• meteorni odtok,
• atmosferski depoziti,
• kontaminacija iz vodnjakov samih,
• nesreče z nevarnimi izlitji itd.
Ker govorimo o okoljskem problemu varovanja vodnega vira lastne vodooskrbe in ker je poudarek tukaj predvsem
na podtalnici bomo opisali trenutno najbolj prespektivno in učinkovito metodo čiščenja podzemnih voda oz.
vodnih zajetij – fitoremediacija. V primeru večjega poudarka na vlogo in delovanje mikroorganizmov, pri
razgradnji in odstranjevanju onesnaževal, govorimo o bioremediaciji. Ko pa je izpostavljena vloga rastlin pri
zadrževanju, pretvorbi in odstranjevanju onesnaževal pa govorimo o fitoremediaciji. Fitoremediacijski in
bioremediacijski procesi med seboj niso ločeni in delujejo v povezavi s tam prisotnim medijem ter v okviru danih
okoljskih (klimatskih) razmer. Zato je smiselno govoriti o ekoremediacijskih tehnologijah ali fitotehnologijah.
S pojmom fitoremediacija torej označujemo način čiščenja onesnaženih zemljin, podtalnice, površinske vode ali
sedimentov s pomočjo rastlin na mestu onesnaženja. Ker gre za izbor posebnih vrst rastlin glede na vrsto in
mesto onesnaženja, kot tudi za poseben način zasaditve, priprave terena in vzdrževanja nasada, opredeljujemo
to tehnologijo kot fitotehnologija. V zadnjem času je fitotehnologija postala privlačna alternativa klasičnim
načinom čiščenja zaradi relativno nizkih stroškov kot tudi lepega izgleda zasaditev.
Fitoremediacija izkorišča naravno sposobnost rastlin za privzem, zadrževanje, razgradnjo in evapotranspiracijo
snovi iz tal in vode. Razvoj sodobnih fitotehnologij je tako omogočil trajnostno ravnanje s številnimi onesnažili,
med katerimi so številne kovine, mineralne snovi (soli), radionuklidi, organska onesnažila (naftni ogljikovodiki,
klorirane spojine, pesticidi, eksplozivi). Številni primeri uporabe fitotehnologij v praksi kažejo na možnost
uspešnega zmanjševanja oziroma omejevanja onesnaževanja okolja.
V posameznih okoljskih razmerah lahko onesnaževala v podtalnici odstranjujemo s pomočjo mehanizmov
fitorazgradnje, fitoizhlapevanja, hidravlične kontrole, vegetacijskih pokrovov, rastlinskih čistilnih naprav,
obrežnih koridorjev, ter drugih vegetacijskih barier in filtrov. Odvzeta voda se lahko čisti z mehanizmom
17
rizofiltracije, torej s prehodom podtalnice skozi obsežen koreninski sistem, ali pa s črpanjem in namakanjem
površin s to vodo, ki je nato podvržena rizorazgradnji ter fitorazgradnji.
Ključni podatek v primeru onesnažene podtalnice je globina podtalnice in lega oz. globina onesnaženja. V
primeru »in-situ« fitoremediacije podtalnice (čiščenja na viru njenega onesnaženja) smo omejeni na globino
podtalnice, ki je še v okviru dosega rastlinskih korenin ter na cono onesnaženja, ki se nahaja v vrhnjih delih
vodnega stolpca in je dosegljiv rastlinskim koreninam.
Projektni predlogi:
- Študija vodnih virov lastne vodooskrbe v regiji oz. po občinah
- Priprava strategije, karte reševanja in varovanja vodnih virov lastne vodooskrbe
- Izvedba sanacij posameznih identificiranih območij
4.5 Poplave in suše
Občina je izpostavila tudi problem poplavljanja potokov.
Okoljski cilj: celovita obravnava porečja reke Temenice in revitalizacija na identificiranih mestih poplavljanja
Nabor ERM rešitev za problem:
S pomočjo ekoremediacij lahko uravnavamo vodne količine, kar je zelo pomembno pri uresničevanju preventivnih
protipoplavnih ukrepih. Zasaditev obrežne drevesne vegetacije ob potokih in rekah, revitalizacije vodotokov
(obnova reguliranih vodotokov) omogočajo zadrževanje vode in s tem preprečevanje poplav v spodnjem delu
toka reke.
Naravni vodni ekosistemi so v svoji ontogenezi razvili številne remediacijske sisteme, ki jim omogočajo ohranjati
dinamično ravnovesje in ublažiti določene ekstremne situacije (npr. poplave, suše itd). Revitalizacija vodotoka
pomeni sanacijo nepravilnih posegov v vodotokih oz. regulacije vodotokov v melioracijske sisteme. Z revitalizacijo
ali obnovo degradiranih vodotokov lahko ponovno vzpostavimo strukturo in funkcijo vodenega ekosistema z
ustreznimi vodnogospodarskimi posegi. Za to se uporabljajo številne tehnike, ki so izvedene v strugi ali na
obrežju vodotoka. Na takšne načine ciljano in z določenim namenom obnovimo oziroma ohranimo zgradbo in
funkcijo habitatov vodnega in obvodnega biotopa. Z revitalizacijami vodotokov zadržujemo vodo in tako
preprečujemo sušo gorvodno in poplave dolvodno, povečamo samočistilno sposobnost vodotoka, ohranjamo
biotsko raznovrstnost in izboljšamo ekološko stanje vodotoka. Z revitalizacijami vodotokov hkrati tudi zagotovimo
dolgoročno trajnostno in gospodarno upravljanje z vodotokom.
Revitalizacije vodotokov in omilitveni ukrepi omogočajo:
• izboljšanje kvalitete vode v strugi,
• obnovo vodnih in obvodnih habitatov,
• zadrževanje vode in preprečevanje poplav,
• naravno utrditev brežin in preprečevanje erozije,
• izboljšan vizualni izgled in vklapljanje v krajino,
možnost večjih odjemov vode za človekove potrebe ob hkratnem zagotavljanju ustreznega ekološkega statusa
vodotoka.
Na podlagi celovite obravnave porečja vodotoka, ki poplavlja izpostavimo na identificiranih mestih umeščanje
sledečih ERM ukrepov v strugi vodotoka:
18
-
-
-
stranski rokavi za kompenziranje vodnih viškov, zadrževanje visokega vala, usedanje delcev in
zadrževanje strupenih ter hranilnih snovi. Hkrati pozitivno vpliva na habitatno strukturo, samočistilne
sposobnosti in na zmanjševanje poplavnih valov. Tako v sušnih obdobjih bogatimo nizke pretoke v
vodotokih ter ohranjamo ekološko sprejemljiv pretok v vodotoku in omogočimo odvzem vode za
uporabnike.
meandriranje struge: vodotok si z meandri podaljša pot, zmanjša padec, upočasni tok vode, poveča
globino vode in količino vode v pokrajini ter podtalnici. Podaljša se tudi obrežni pas, ki je ekosistemsko
zelo bogat. Meandri povečajo pogostost preplavljanja struge in tako vzpostavijo stik s poplavnim svetom
na identificiranih mestih, kjer je škoda poplavljanja minimalna oziroma z naravovarstvenga vidika
zaželjena (ohranjanje mokrotnih travnikov).
makrofiti v strugi (zadržujejo vodo, senčijo vodo (preprečujejo pregrevanje), pospešujejo sedimentacijo,
umirjajo hitrost toka in zadržujejo vodo)
ERM ukrepi na obrežju vodotoka, ki prispevajo k uravnavanju vodnih viškov in s tem preprečujejo
poplavljanje:
-
vegetacijski pasovi : povečajo shrambo vode, ulovijo površinski tok in podaljšajo retenzijski
čas (manjše visokovodne konice).
Slika 10. Vegetacijski pasovi so lahko v obliki travišča z gosto raslo travo ali večvrstnega grmovnega nasada. V
primeru njihove povezovalne vloge govorimo o koridorjih.
-
grajena mokrišča hidrološko manjši razbremenilnik poplavnega vala ob visokih vodah
Slika 11. Učinek mokrišč pri blažitvi poplavnih valov in umirjanju pretoka po nevihti
Projektni predlogi:
- Izdelava kart poplavne ogroženosti območij ob reki Temenici (identifikacija mest poplavljanja in
obravnava celotnega porečja)
19
-
Izdelava strategije upravljanja s posameznih porečjem z namenom reševanja problematike poplav, suš
OP izvedbe posegov, sanacij, revitalizacij
Izvedbe revitalizacijskih ukrepov
4.6 Sanacija odlagališč in starih bremen
Okoljski cilje: trajnostna sanacija deponije ob zaprtju ter preprečitev negativnih vplivov na okolico, kjer leži
deponija (onesnaževanje tal in podzemnih in površinskih voda)
ERM tehnologije za rešitev problema
Sonaravna sanacija deponij (LIMNOTOP)
Sistem Limnotop sestoji iz prekrivnih plasti z lesno in zeliščno vegetacijo, rastlinske čistilne naprave za čiščenje
izcednih vod in namakalnega sistema. Osnovni cilj je, v čim večji meri vodo zadržati ter očistiti na odlagališču,
zato se izvaja recikliranje vode. Prestrežena izcedna voda se čisti na RČN, od koder se vrača preko
namakalnega sistema na območje posajeno z drevesi. Voda evapotranspirira, del pa skupaj s padavinsko vodo ,
v taki količini in dinamiki, da dolgoročno telo odlagališča ne more zasititi z vodo, prehaja med odpadke in vrne v
opisani cikel. Z nadzorovanim razkrojem organskega dela odpadkov (mineralizacijo) se tako po zaključku
razgradnje odlagališčni prostor lahko nameni tudi drugi, npr. komercialni rabi.
Slika 12. Poenostavljen prikaz sonaravne sanirne metode deponij odpadkov
Projektni predlogi:
- Analiza stanja (monitoring) deponije ob zaprtju
- Priprava sanacijskega načrta za saniranje deponije z LIMNOTOP sistemom
- Izvedba sanacije (investicijski projekt)
- Izvedba delavnic za lokalno prebivalstvo za osveščanje in izobraževanje o ločenem zbiranju odpadkov
ter pravilne ravnanju z odpadki
20
4.7 Izboljšanje kakovosti zunanjega zraka in posledice prometa
Opredelitev problema
Najpogostejša onesnaževala zraka so žveplov dioksid, dušikovi oksidi, prašni delci, ozon ogljikov monoksid,
benzen, in nekatere težke kovine. Glavni vir onesnaževanja zunanjega zraka z žveplovim dioksidom (SO2) so
točkovni viri, kot npr. velike termoelektrarne, toplarne, na urbanih območjih pa tudi manjše kotlovnice, ki kot
gorivo uporabljajo premog. Žveplov dioksid lahko nastaja tudi v nekaterih industrijskih procesih (npr. pri
proizvodnji celuloze). Na drugi strani na slabšo kakovost zraka vpliva tudi promet.
Okoljski cilj: izboljšati kakovost zraka ter zmanjšati negativne vplive prometa v urbanem delu
Ekoremediacijske tehnologije za rešitev problema
Ekoremediacije (ali fitoremediacije), s katerimi zmanjšujemo onesnaženost zraka, lahko razdelimo v dve osnovni
podskupini in sicer neposredne in posredne ekoremediacjske metode za izboljšanje kakovosti zraka.
Neposredni ERM postopki za zrak
Neposredni ERM postopki za zrak neposredno zmanjšujejo stopnjo onesnaženosti zraka. Uporabljamo jih lahko
za zmanjšanje onesnaženosti zraka z dušikovim oksidom (NO2), žveplovim dioksidom (SO2), suspendiranim
prahom (TSP) ter težkimi kovinami in obstojnimi organskimi onesnaževali (POPs), ki so vezani na prašne delce.
ERM postopki za zrak so najbolj učinkoviti pri zmanjševanju onesnaženosti zraka s prašnimi delci in dušikovim
dioksidom, doprinos k zmanjšanju onesnaženosti zraka z SO2 pa je majhen.
ERM za zmanjšanje onesnaženosti zraka s suspendiranim prahom (TSP) ter težkimi kovinami in
obstojnimi organskimi onesnaževali (POPs), ki so vezani na prašne delce temeljijo na postopku filtracije.
Delci, ki so prisotni v zraku, se na rastlinah izločajo predvsem zaradi sedimentacije (gravitacijski procesi) in
impakcije - izločanje delcev zaradi trkov s površino rastline. Delci trčijo z rastlino zaradi transporta z vetrom ali
zaradi lastnega gibanja delcev v atmosferi. Delci, ki se ustavijo na rastlinah, se z dežjem deloma sperejo na tla,
del pa zaradi medmolekularnih sil ostane na rastlinah. Na ta način rastline nastopajo kot naravni ponor prašnih
delcev, težkih kovin in POPs iz zraka. Upoštevati moramo, da pri tem ERM postopku polutanti ne spremenijo
svoje pojavne oblike in na ta način do neke mere kontaminirajo rastlino in tla okoli nje. Pri ERM za s prahom
onesnažen zrak je potrebno upoštevati, da so v te namene primerne samo tiste rastline, ki imajo primeren habitus
(primerno rast in obliko listov) in so manj občutljive na prah predvsem v smislu poškodb, ki jih prah povzroča na
rastlinah. Praviloma morajo biti te rastline hkrati tolerantne tudi na onesnaženost zraka z dušikovim dioksidom in
žveplovim dioksidom.
ERM za zmanjševanje onesnaženosti zraka z dušikovim oksidom (in deloma tudi z žveplovim dioksidom)
temeljijo na absorpciji in asimilaciji NO2 in SO2 v rastlinah, kar ima za posledico dokončno eliminacijo NO2 in SO2
iz zraka. Žveplov dioksid in dušikov dioksid namreč vstopita v metabolne procese v rastlinah in se pri tem
preoblikujeta v druge spojine. Oba plina se v vodi, ki je v rastlinah, tudi raztapljata, pri čemer nastajajo kisline.
Raztopljeni SO2 in NO2 in njuni metabolni produkti so lahko za rastline toksični, zato lahko za ERM za zrak
uporabljamo samo rastline, ki so na tovrstne učinke omenjenih onesnaževal bolj odporne - bolj tolerantne do
onesnaženega zraka. Toleranca teh rastlin ni neomejena, zato so tovrstni ERM možni le do določene stopnje
onesnaženosti zraka.
Na splošno so rastline bolj tolerantne do onesnaženja zraka z dušikovim dioksidom kot do onesnaženosti z
žveplovim dioksidom, zato so ERM za zrak na tistih območjih kjer je zrak močneje onesnažen z žveplovim
dioksidom manj uporabni.
Ob upoštevanju omejitev (uporaba do onesnaženega zraka bolj tolerantnih rastlin, nižja stopnja onesnaženosti
zraka z SO2 in ne previsoka onesnaženost zraka z NO2) ERM za zrak obravnavamo tudi kot naravni ponor za
NO2 v zraku.
21
Neposredne ERM za zrak lahko uporabimo predvsem v naslednje namene:
•
Zniževanje splošne onesnaženosti zraka v urbanih sredinah z ustreznimi ozelenitvami mestnih parkov in
drugih zelenih površin. Tovrstne ERM je možno uvesti na že obstoječe zelene površine, še večje učinke
pa je možno doseči z ustreznim načrtovanjem urbanih območij, kjer z načrtovanjem ustreznih zelenih
površin v prostor vnesemo takšne ozelenitve, ki prispevajo k zmanjšanju onesnaževanja zraka. Največje
pozitivne učinke lahko pričakujemo pri zmanjševanju onesnaženosti zraka z dušikovim dioksidom in
prašnimi delci.
•
Omejevanje širjena in čiščenje onesnaženega zraka z zelenimi barierami (mejicami) ob linijskih virih
onesnaževanja zraka, predvsem ob cestah z zelo gostim prometom. Največje pozitivne učinke lahko
pričakujemo pri zmanjšanju onesnaženosti zraka s (kontaminiranimi) prašnimi delci in dušikovim
dioksidom.
•
Omejevanje širjenja in čiščenje onesnaženega zraka z mejicami okrog točkovnih virov onesnaževanja
zraka, kjer so zaradi manipulacij z materialom ali zaradi delovanja sile vetra prisotne bežeče emisije
prahu (npr. ob kamnolomih, separacijah peska, deponijah sipkih surovin in odpadkov materialov,
livarnah itd.). Tovrstne mejice je možno uporabiti v okolici virov, ki se nahajajo v urbanih sredinah in na
ruralnih območjih. Avtohtona neselekcionirana vegetacija v okolici virov onesnaževanja na ruralnih
območjih namreč ni nujno vedno tudi uspešna v smislu zmanjševanja onesnaženosti, ki se iz teh virov
širi.
•
Uporaba kot vetrna bariera za zmanjševanje erozije, ki jo povzroča veter na naravnih in umetnih
peščenih površinah in s tem zmanjševanje onesnaževanja zraka s prašnimi delci.
•
Uporaba kot vetrna bariera za omejevanje resuspenzije prahu iz površin na katerih je prah že
sedimentiral.
Posredni ERM postopki za zrak
Posredni ERM postopki za zrak so postopki, ki jih prvenstveno uporabljamo kot ERM postopke za sanacijo tal
in vode, posredno pa vplivajo tudi na stopnjo onesnaženosti zraka. Stopnjo onesnaženosti zraka zmanjšujejo
na ta način, da zmanjšujejo prehajanje nekaterih onesnaževal iz tal ali iz vode v zrak. Postopki temeljijo na
delovanju višjih rastlin in/ali delovanju naravno prisotnih ali inokuliranih posebej prilagojenih mikrorganizmov.
Takšni pristopi so npr:
•
Pospešena bioremediacija. V to skupino sodijo postopki oz. tehnologije, kjer naravno prisotni ali
inokulirani mikroorganizmi in drugi organizmi v tleh pospešeno razgrajujejo onesnaževala v tleh ali
talni vodi. Pospešeno razgradnjo dosežemo z dovajanjem dodatnega kisika, hranilnih ali drugih
snovi v tla ali talno vodo.
V to skupino lahko uvrstimo tudi postopke čiščenja odpadnega zraka za obvladovanje emisij vonjev
(biobiltri).
•
Fitoremediacija. To so postopki, kjer za odstranitev, transfer, stabilizacijo in/ali uničenje
onesnaževal iz tal ali sedimentov uporabimo rastline. Tovrstni postopki so: pospešena koreninska
biodegradacija (rizosferna biodegradacija), rastlinska akumulacija (fitoakumulacija), rastlinska
degradacija (fitodegradacija) in rastlinska stabilizacija (fitostabilizacija).
V to skupino ne sodi fitovolatilizacija (postopek, ki temelji na pospeševanju izhlapevanja iz tal ali iz
vode s pomočjo rastlin).
Posredne ERM postopke za zmanjšanje onesnaženosti zraka lahko uporabimo predvsem za sanacije večjih ali
manjših območij onesnaženja tal ali podzemne vode, kjer iz onesnaženega območja onesnaževala izhlapevajo.
Takšna onesnaževala so npr. halogenirane ali nehalogenirane lahkohlapne in srednje hlapne organske snovi
(VOC, SVOC), naftni derivati, pesticidi, sredstva za zaščito lesa, itd., v nekaterih posebnih primerih pa to velja
tudi za nekatere kovine (predvsem Se, Hg). S temi metodami je možno izvajati sanacije kot npr.:
22
•
•
•
sanacije območij, ki so bila onesnažena v preteklosti, ti. podedovana bremena,
sanacije območij nezgodnih razlitij,
sanacije območij v okolici vkopanih netesnih rezervoarjev, itd.
Obstajajo številna poročila o pozitivnih učinkih vegetacije pri filtriranju zraka. Podatki so naslednji:
Učinki za onesnaženost zraka s prahom:
•
Meetham (1964) je zabeležil 27 % redukcijo prašnih delcev v Hyde Parku v Londonu, ki jo je zagotovilo
zeleno območje veliko 2,5 km2.
•
V Rusiji je Novoderzikhina (1966) poročala o 2-3-krat redukciji sedimentacije prahu, ki jo je povzročila
zasaditev 8 m širokega pasu med cestami in hišami.
•
Dochinger (1980) je poročal o 42 % zmanjšanju sedimentacije prahu, ki ga je povzročila bariera iglavcev
v urbanih območjih v Ohiu v ZDA.
•
Raziskovalca El-Khatib in El-Swaf (2001) sta poročala, o ugotovljenih visokih koncentracijah prašnih
delcev (TSP) na listih rastlin, ki so rasle ob cestah v urbanih in suburbanih območjih.
Vegetacijski pasovi (bariere) za izboljšanje kakovosti zraka
Z vegetacijskimi pasovi lahko izboljšamo kakovost zraka, saj rastline nase vežejo pomemben toplogredni plin
CO2. Zelo smotrna je zasaditev vegetacijskih pasov ob cestah, saj z njimi lahko blažimo onesnaževanje, ki ga
povzroča promet.
Vegetacijske bariere iz drevesnih vrst lahko v prostoru opravljajo pomembno vlogo fizičnih preprek v izogib
škodljivega in/ali nezaželenega delovanja vetra, hrupa, širjenja prahu, smradu ter ostalih aerosolnih spojin in na
ta način zmanjšujejo negativni vpliv prometa. Poleg tega se tem pomembnim ERM funkcijam pridruži tudi
estetski/krajinski vidik, saj so bariere najpogosteje iz kultiviranih ali avtohtonih rastlin, zasajene po sadilnem
vzorcu na meji med problematično lokacijo in njeno okolico. V vegetacijskih barierah se zadrži tudi mnogo
škodljivih in nezaželenih snovi, ki se vežejo na roso, oziroma se nalagajo na liste ter kasneje spirajo z dežjem v
tla, kjer so podvržene samočistilnim procesom vegetacijske bariere.
23