1. No category

Analiza lokalnih specifičnih značilnosti ekoremediacij v občinah
Jugovzhodne Slovenije
Poročilo za občino Metlika
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.
Slika 1. Delež ERM metod pri doseganju okoljskih ciljev glede na učinek ostalih metod
2
V nadaljevanju poročila tako predstavljamo identificirane okoljske probleme občine Metlika, 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 Metlika. 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 Loški potok 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 METLIKA
Občina Metlika obsega 108,9 km2 in 8123 prebivalcev (2583 gospodinjstev) v 59 naseljih. 21,4 % občine se
nahaja v omrežju Nature 2000 območij. Med okoljskimi problemi izpostavlja ogroženost vodnih virov, zlasti s
strani desetilatrazina, neurejeno odvajanje in čiščenje odpadnih voda v manjših naselij na območju izredne
razpršene poselitve ter gostinskih objektov in dveh klavnic. Problem se v občini kaže še v poplavljanju potoka
Suhor, Obrh. Vzroki poplavljanja pa se kažejo v velikih količinah meteornih voda.
4. IDENTIFIKACIJA OKOLJSKIH PROBLEMOV
4.1 Odvajanje in čiščenje odpadnih voda na območjih razpršene poselitve
V občini Metlika se odvajajo in čistijo odpadne vode na centralni čistilni napravi Metlika za osrednje naselje
občine Metlika. V nadaljevanju je predvidena izgradnja kanalizacijskega omrežja in čistilne naprave za naselja:
Gradac, Radovica, Drašiči ter kanalizacija Gornji in Dolnji Suhor. Med problematična območja odvajanja in
čiščenja odpadnih voda je občina izpostavila naselja Bušinja vas (131 prebivalcev), Dolnja Lokvica (84
4
prebivalcev), Gornja Lokvica (157 prebivalcev) ter gostinski objekt s problematičnimi odpadnimi olji ter dvema
klavnicama.
Slika 2. Aglomeracije – območja strnjene poselitve v občini Metlika (vir: Atlas okolja)
Tabela 1. Naselja v občini Metlika s številom prebivalcev in območji Natura 2000
ST .
N AS E LJ A
1
IM E NA S E LJ A
Ber eč a v as
ŠT E VIL O P E
N AT U R A 200 0
160
2
Bo gin ja va s
16
3
Bo jan ja va s
104
4
Bo ldr až
53
5
Bor št
58
6
Bo ža kov o
124
7
Bo ži č Vr h
10
9
Br e zo vi ca pr i
M etl ik i
Bu ši nja v as
131
10
Čur ile
137
11
Do le
37
12
Do lnj a L ok vi ca
84
8
73
13
Do lnj e Dobr av ic e
79
14
Do lnj i Su hor pr i
74
-
Lah in ja ( S CI ) ,
K ol pa ( S CI) ,
Lah in ja,
K ol pa
M et li ka
M et li ka ( SC I) ,
M et li ka
K ol pa ( S CI) ,
K ol pa
K ol pa ( S CI) ,
K ol pa
B el a Kr a ji na ( S CI) ,
Gor ja nc i
- Gor ja nc i
-
Gor ja nc i
M et li ka ( SC I) ,
M et li ka
B el a Kr a ji na ( S CI) ,
Gor ja nc i
-
Lah in ja ( S CI ) ,
Gr a da c ( S CI) ,
Kr upa ,
Lah in ja
Gor ja nc i
5
M etl ik i
15
Dr ag e
16
Dr ag om lja v as
106
17
Dr a ši či
229
18
Ger š ič i
47
19
Gor n ja Lo kv ic a
20
21
22
Gor n je Do br a vi ce
Gor n ji Suh or pr i
M etl ik i
Gabr ove c
32
42
94
M et li ka ( SC I) ,
M et li ka
Lah in ja ( S CI ) ,
Lah in ja
-
Lah in ja ( S CI ) ,
Gr a da c ( S CI) ,
Kr upa ,
Lah in ja
B el a Kr a ji na ( S CI) ,
Gor ja nc i
-
Lah in ja ( S CI ) ,
Gr a da c ( S CI) ,
Kr upa ,
Lah in ja
Lah in ja ( S CI ) ,
Lah in ja
B el a Kr a ji na ( S CI) ,
Gor ja nc i
B el a Kr a ji na ( S CI) ,
Gor ja nc i
-
K ol pa ( S CI) ,
K ol pa
Lah in ja ( S CI ) ,
Gr a da c ( S CI) ,
Kr upa ,
Lah in ja
K ol pa ( S CI) ,
K ol pa
-
Lah in ja ( S CI ) ,
Lah in ja
K ol pa ( S CI) ,
K ol pa
164
Gr ad ac
24
Gr m pr i P od zem lj u
25
Hr a st pr i Ju gor ju
104
26
Jug or je pr i M et li ki
33
27
Ka m en ic a
8
28
Ka pl ji šč e
34
29
Kl oš ter
81
30
Kr a si ne c
31
Kr a šn ji V r h
24
32
Kr ivo gl av ice
58
33
Kr iže vs ka va s
227
34
Kr m ač ina
M ač kov ec pr i
Su hor ju
M alo La š če
23
36
-
157
23
35
- B el a Kr a ji na ( S CI) ,
- Gor ja nc i
418
54
203
8
- B el a Kr a ji na ( S CI) ,
- Gor ja nc i
38
37
M etl ik a
3.28 6
38
M la ke
18
39
Ok lju ka
14
40
Oto k
67
41
Po dze m e lj
134
-
K ol pa ( S CI) ,
M et li ka ( SC I) ,
K ol pa,
M et li ka
K ol pa ( S CI) ,
Lah in ja ( S CI ) ,
K ol pa,
Lah in ja
Lah in ja ( S CI ) ,
Lah in ja
K ol pa ( S CI) ,
K ol pa
K ol pa ( S CI) ,
6
42
Pr ilo zj e
29
43
Pr im o ste k
138
44
45
Rad oš i
Rad ov ic a
4
271
46
Rad ov ič i
101
47
Ra kov ec
43
48
Ra vna ce
41
49
Ro sal ni ce
398
50
Se la pr i J ugor ju
51
Sl am n a vas
119
52
Sv r ža ki
106
53
Šk em lje ve c
20
54
Šk r i lje
11
55
56
T r nov ec
Vi do ši či
57
Z em e lj
59
58
Ž ele bej
53
59
Ž ele zn ik i
27
45
-
Lah in ja ( S CI ) ,
K ol pa,
Lah in ja
K ol pa ( S CI) ,
K ol pa
K ol pa ( S CI) ,
Lah in ja ( S CI ) ,
K ol pa,
Lah in ja
-
K ol pa ( S CI) ,
M et li ka ( SC I) ,
M et li ka ,
K ol pa
K ol pa ( S CI) ,
K ol pa
B el a Kr a ji na ( S CI) ,
Gor ja nc i
K ol pa ( S CI) ,
M et li ka ( SC I) ,
M et li ka ,
K ol pa
B el a Kr a ji na ( S CI) ,
Gor ja nc i
M et li ka ( SC I) ,
M et li ka
M et li ka ( SC I) ,
M et li ka
B el a Kr a ji na ( S CI) ,
Gor ja nc i
K ol pa ( S CI) ,
K ol pa
-
K ol pa ( S CI) ,
K ol pa
K ol pa ( S CI) ,
K ol pa
106
26
Legenda:
SCI
SPA
Naselja, ki spadajo pod Natura 2000
Naselja, ki spadajo pod ekološko pomembna območja
Posebna ohranitvena območja
Posebna zaščitena območja
7
Slika 3. Natura 2000 v občini Metlika (vir: Atlas okolja)
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.
8
Primer prikaza primerjave centraliziranega in decentraliziranega sistema zbiranja in čiščenja odpadnih
voda
Slika 4. 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 5. 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
9
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.
10
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 6. 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.
11
Slika 7. Shematski prikaz delovanja RČN nad 50 PE.
Slika 8. RČN Sv. Tomaž pri Ormožu s kapaciteto čiščenja 250 PE, izgrajena leta 2001.
12
Primer reševanja odvajanja in čiščenja odpadnih voda iz razpršenih naselij na primeru naselja Dolnja
Lokvica (64 PE)
VARIANTA 1
Varianta 1
Dolžina voda [m]
Dolžina voda [m]
Dolžina voda [m]
RČN
RČN
RČN
350
900
300
30
30
15
Stroški [€]
77.000
198.000
66.000
22.500
22.500
12.750
398.750
1900
75
70
5
Stroški [€]
418.000
16.500
35.000
4.750
469.500
VARIANTA 2
Varianta 2
Dolžina voda [m]
Dolžina voda [m]
RČN
RČN
Primerjava:
varianta 1
varianta 2
398.750
469.500
13
Primer reševanja odvajanja in čiščenja odpadnih voda iz razpršenih naselij na primeru naselja Gornja
Lokvica (157 PE)
VARIANTA 1
Varianta 1
Stroški [€]
Dolžina voda [m]
450
99.000
Dolžina voda [m]
350
77.000
Dolžina voda [m]
400
88.000
Dolžina voda [m]
350
77.000
Dolžina voda [m]
200
44.000
Dolžina voda [m]
200
44.000
Dolžina voda [m]
150
33.000
RČN
65
32.500
RČN
20
17.000
RČN
45
29.250
RČN
10
9.500
RČN
5
4.750
RČN
10
9.500
RČN
5
4.750
569.250
VARIANTA 2
Varianta 2-netlika
gor.
Stroški [€]
Dolžina voda [m]
900
198.000
Dolžina voda [m]
150
33.000
Dolžina voda [m]
20
44.000
Dolžina voda [m]
200
44.000
Dolžina voda [m]
200
44.000
Dolžina voda [m]
600
132.000
RČN
110
55.000
RČN
10
8.500
RČN
10
6.500
RČN
10
9.500
RČN
5
4.750
RČN
15
12.750
592.000
Primerjava:
Varianta 1
Varianta 2
569.250
592.000
14
Primer reševanja odvajanja in čiščenja odpadnih voda iz razpršenih naselij na primeru naselja Bušinja
vas (131 + 150 PE = 250 PE)
VARIANTA 1
Varianta 1
Dolžina voda [m]
Dolžina voda [m]
Dolžina voda [m]
RČN
RČN
RČN
650
300
450
35
45
50
Stroški [€]
143.000
66.000
99.000
22.750
29.250
32.500
392.500
VARIANTA 2
Varianta 2
Stroški [€]
15
Dolžina voda [m]
Dolžina voda [m]
RČN
RČN
1000
450
80
50
220.000
99.000
52.000
32.500
403.500
Primerjava:
varianta 1
varianta 2
392.500
403.500
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
Rastlinska čistilna naprava za čiščenje odpadnih voda iz gostinskih obratov
Odpadna voda iz restavracij in drugih obratov, kjer se pripravlja tudi hrana ima posebnosti, ki jih je potrebno pri
projektiranju oz. dimenzioniranju RČN upoštevati. Količina vode, ki nastaja je načeloma odvisna od kapacitete
restavracije (št. sedežev) in od frekventnosti obiska. Število PE se tako za restavracije z normalno frekventnostjo
računa tako, da se za 3 sedeže upošteva 1 PE. Voda, ki priteka je tipična komunalna odpadna voda, le da je
dodatno obremenjena z maščobami, zato je pred vtokom v RČN potrebno namestit lovilec olj in maščob ter ga
redno vzdrževati, saj bi vdor maščob lahko znatno zmanjšal hidravlično prepustnost substrata. Voda bi v tem
primeru tekla po površini, prav tako pa bi prihajalo do smradu. RČN se lahko dimenzionira z 2,5 m2/PE in je
sestavljena iz več zaporedno povezanih gred z vertikalnim in horizontalnim podpovršinskim tokom vode.
Rastlinska čistilna naprava za čiščenje odpadnih voda iz klavnice
Klavnice se po odpadnih vodah ločijo med manjšimi in večjimi, kjer mora živina pred zakolom čakati v stajah tudi
po več dni. Poleg maščob in visoke organske obremenitve tu nastajajo tudi mokri in trdi iztrebki živali, za katere je
potrebno poskrbeti – lahko tudi z ločenim gnojiščem. Za odpadne vode iz klavnice je značilno tudi veliko nihanje
količine in kvalitete odpadne vode. Največ in najbolj obremenjena odpadna voda nastane takoj po zakolu.
Pričakovani parametri dotočne odpadne vode iz klavnic so:
KPK: 2.000-8.000 mgO2/l
BPK5: 1.000-4.000 mgO2/l
16
Ncel: 150-500 mg/l
Pcel: 15-50 mg/l
masti in olja: 50-2.500 mg/l
AOX: 0,02-0,1 mg/l
Pri izgradnji RČN je potrebno upoštevati dinamiko (dnevno, tedensko, mesečno) odpadne vode na dotoku in
predvideti pravilno dimenzioniran usedalnik na dotoku. Sam usedalnik mora imeti nameščen lovilec olj in maščob,
ki se jih redno odstranjuje. Dotok v prvo gredo RČN je možno narediti konstanten, saj se lahko viške vode zadrži
v usedalniku, kasneje med fazo predelave pa počasi spušča skozi sistem. S tem ko povečamo zadrževalni čas,
se bo povečala tudi učinkovitost čiščenja. Vodo se lahko po čiščenju v RČN spušča v okolje preko ponikovalnice
ali pa v vodotok.
4.2 Bioplinarna Črnomelj – uporaba gnojevke za gnojenje kmetijskih zemljišč v občini Metlika
Opredelitev problema
Bioplinarna Črnomelj dnevno proizvede poleg plina kot stranski produkt tudi do deset ton gnojevke. Občani se
pritožujejo nad občasnim močnim smradom in pa vse bolj problematičnem razlivanju gnojevke po poljih in s tem
nevarnost onesnaževanja pitne vode oziroma celotnega okolja. Po analizah naj bi gnojevka vsebovala tudi težke
kovine kot so kadmij in cink, kar posledično pripomore k onesnaževanju podtalnice in površinskih vod. Z
nekontroliranim vnosom gnojevke na kmetijska zemljišča se slabša kvaliteta podzemske vode. V izvirski vodi so
namreč zabeležili stokratno povečanje fosfatov.
Iz bioplinarne po obdelavi gnojevke ostaja digestat – »prebavljena gnojevka«, ki ima sedaj precej nižji BPK, dušiki
pa so bolj v amonijevi obliki in manj v nitratni. Količinsko gledano je te vode toliko, kolikor je na začetku provesa
gnojevke. Vnos te predelane gnojevke v tla je vezan na Uredbo o vnosu nevarnih snovi v tla. V primeru, da so
koncentracije pod mejnimi vrednostmi, je ta digestat odlično gnojilo. Vendar v primeru, da se v gnojevki pojavljajo
koncentracije kovin, ki presegajo dovoljeno vrednost, je potrebno gnojevko predhodno ustrezno obdelati –
nadaljnje čiščenje na ČN, sušenje in deponiranje ali zažig substrata itd. Ker je zadeva zelo tekoča je sušenje letega v sušilni gredi otežkočeno, glede na velike količine vode pa bi se pri uporabi rastlinske čistilne naprave rabile
izredno velike površine.
Okoljski cilj:
- preprečitev smradu zaradi delovanja bioplinarne
- ustrezna obdelava gnojevke pred ponovno uporabo
Ekoremediacijske rešitev za preprečevanje negativnih vplivov Bioplinarne Črnomelj
Za obdelavo gnojevke se predlagajo vzpostavitve bazenov s tem »digestatom« in t. i. »plavajoči vrtovi«, na
katerih se goji rastlinska biomasa, ki se lahko nazaj vrača v bioplinarno.
Projektni predlogi:
- Vzpostavitev periodičnega monitoringa ustreznosti gnojevke za nadaljnjo uporabo
- Priprava načrt ustrezne obdelave gnojevke pred nadaljnjo uporabo
- Osveščanje uporabnikov o nepravilnem ravnanju z gnojevko, ki je onesnažena s težkimi kovinami in
posledice le-tega
17
4.3 Zaščita vodnih virov (desetilatrazin)
Pri tej okoljski problematiki so v večini primerov primerne le ERM tehnologije in metode za zaščito in obnovo
voda. Tukaj lahko ponudimo širši nabor ERM tehnologij, kako zavarovati območja voda. Vsi obstoječi točkovni viri
onesnaževanja voda (gospodinjstva, industrija, odlagališča odpadkov) še vedno niso priključeni na čistilne
naprave, hkrati pa se povečujejo pritiski (širjenje pozidave, industrijske dejavnosti). Pomemben vir onesnaženja,
ki ni zajet v standardne sisteme odvajanja in čiščenja odpadnih voda pa so netočkovni viri, med katerimi lahko
izpostavimo intenzivno kmetijsko dejavnost, promet in depozite iz zračnega onesnaženja kot tudi seštevek vpliva
mnogih malih točkovnih onesnaževalcev (npr. posamezna gospodinjstva) z neustrezno rešenim sistemom
čiščenja odpadne vode.
Ekoremediacijski pristopi za zaščito vodnega vira in odpravo onesnaženja v podtalnici:
Vedno bolj stopajo v uporabo sistemi “in situ” biološkega čiščenja in zaščite onesnaženih virov, kjer gre za
uporabo naravnih čistilnih mehanizmov ob zagotavljanju ustreznih razmer. Gre za široko paleto ekoremediacijskih
(ERM) sistemov in pristopov, kjer aktivna vloga naravno prisotne mikrobne flore, rastlin, izbranih substratov ter
načinov pretoka vode omogočajo preprečevanje širjenja onesnaženja kot tudi odstranjevanje posameznih
onesnažil iz podtalnice. V tujini so tovrstni sistemi poznani pod terminom fitotehnologije.
Umeščanje ERM sistemov, je možno:
- na točkovnem viru odpadne vode z namenom čiščenja onesnaženega vira in zaščite podtalnice,
- ob vodotoku ali stoječem vodnem telesu, ki napaja podtalnico, z namenom preprečevanja širjenja
netočkovnega onesnaževanja,
- prečno na znan tok vodonosnika (podtalnice), kot neposredne bariere širjenja onesnaženja s tokom
podtalnice,
- ob samem črpališču pitne vode kot sistem predčiščenja.
Izvedbe ERM sistemov so lahko različne:
- grajena mokrišča v obliki rastlinskih čistilnih naprav (RČN) z vertikalnim ali horizontalnim podpovršinskim
tokom vode, površinskim tokom vode,
- vegetacijski pasovi in naravni filtri z rušnato ali lesnato vegetacijo ob vodotokih ali stoječih vodnih telesih
za preprečevanje odtoka sedimenta in hranil s kmetijskih in urbanih površin,
- revitalizacijski ukrepi v sami strugi vodotoka za povečanje samočistilne sposobnosti (revegetacija brežin,
razgibanje struge, vzpostavitev meandrov, mrtvic, stranskih rokavov),
- ekoremediacijsko urejanje melioracijskih odvodnih jarkov med kmetijskimi površinami,
- odprti vodni zadrževalniki oz. lagune z uporabo vodnih rastlin ali brez, z uporabo substratov na dnu s
specifično kapaciteto vezave,
- talne infiltracijske površine in bazeni na mestih bogatenja podtalnice,
- talni infiltracijski sistemi z ojačano evapotranspiracijo,
- sistemi s ciljem maksimalne porabe vode s pomočjo vegetacije (preprečevanje vstopa kontaminiranega
odtoka v podtalnico),
- peščeni filtri v obliki podtalnih barier ali nadzemnega pretočnega sistema.
Glede na vrsto onesnaženja, količino vode, podnebnih razmer in razpoložljivega prostora lahko uporabimo
najrazličnejše kombinacije sistemov pretoka vode kot tudi izbranih substratov in rastlin. Prednost tovrstnih
sistemov je v njihovem posnemanju narave in s tem prispevku povečevanja ekosistemskih storitev danega
18
prostora. Vseeno bomo izpostavili najprepoznavnejši in učinkoviti ERM sistem, to so: vegetacijski pasovi ali
tako imenovane zelene bariere in koridorji.
Vegetacijski pasovi so pasovi lesne grmovne in zeliščne vegetacije, ki ščitijo vodne vire, stoječe in tekoče vode,
tla in/ali zrak pred netočkovnim onesnaženjem. Poleg tega imajo vegetacijski pasovi 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. Prehod med vodnimi in kopenskimi ekosistemi je bistvenega pomena za
ekološko zdravje vodnega telesa. Nudi zaščito pred netočkovnim onesnaženjem vodotoka. Izboljša se kvaliteta
vode, saj pasovi goste trave in zelišč na brežini zadržijo površinski odtok, ujamejo sedimente, odstranijo
onesnažila in polnijo podtalnico. Pasovi raznolikih vrst dreves in grmovnic nudijo hrano in zavetje širokemu
razponu vodnih in kopenskih živali. Prav tako lahko s koridorji preprečimo izumrtja že tako ogroženih vrst rastlin
in živali. Obrežna vegetacija vpliva na prisotnost vlage v tleh. Vegetacijski pasovi povečajo shrambo vode, ulovijo
površinski tok in podaljšajo retenzijski čas (manjše visokovodne konice).
Obrežni koridorij gre za različico vegetacijskih pasov ob vodotoku, ki pa zajemajo daljše odseke in med seboj
povezujejo več vodotokov oz. tvorijo povezan ekosistem. Rezultat je filtracija vode ter dodaten pomen za
nepretrgano migracijo živali. Prednost je v večji ekosistemski vrednosti in storitvi, kot v primeru krajših
vegetacijskih odsekov. Podobno funkcijo imajo tudi tako imenovane naravne mejice, ki so bistvenega pomena
na kmetijskih površinah. Preprečujejo donos netočkovnih virov iz kmetijskih površin v potencialni vodni vir.
Vegetacijski pasovi združujejo naslednje ekosistemske funkcije:
• preprečujejo erozijo (vetrno – vetrni raznos prašnih delcev, vodno – vodna erozija tal),
• omogočajo izboljšanje kvalitete vode, zraka in tal (čistilna funkcija),
• pester preplet vegetacije prispeva k večji biološki pestrosti, saj izboljša pogoje za prehranjevanje in naselitev
različnih živalskih in rastlinskih vrst,
• z zadrževanjem in evaporanspiracijo vode prispevajo k uravnavanju vodnih viškov (protipoplavni pasovi in
ravnice),
• vplivajo na mikroklimo,
• zadržujejo prašne delce,
• omilijo širjenje neprijetnih vonjav,
• zmanjšujejo jakost hrupa,
• zmanjšujejo temperaturna nihanja,
• prispevajo k vezavi CO2 v podzemno in nadzemno rastlinsko biomaso,
• sproščajo kisik v okolje,
• tvorijo uporabno rastlinsko biomaso itd.
Blažilni vegetacijski pasovi (blažilne cone in koridorji)
Blažilne vegetacijske pasove umeščamo na območja večjih monokulturnih kmetijskih površin ali okrog večjih
koncentracij urbanih poselitev. Glavne funkcije blažilnih vegetacijskih pasov so:
• povečanje površine habitatov – življenjskih prostorov za rastline in živali,
• zaščita ranljivih/ogroženih habitatov,
• vzpostavitev povezav med ločenimi habitati,
• povečanje dostopa do virov ,
• senčenje za vzdrževanje temperature itd.
19
Pomembna izhodišča pri njihovem umeščanju v prostor so poznavanje arealov živali, zagotovitev zadostnega
števila zaplat – naravnih zelenih površin, zadostne velikosti (manjše fragmentacije) zelenih površin, primerne
oblike, povezanosti, ne prevelike oddaljenosti itd.
Tako kot smo že omenili glede na vrsto onesnaženja, količino vode, podnebnih razmer in razpoložljivega prostora
lahko uporabimo najrazličnejše kombinacije ERM sistemov za varstvo voda na vodovarstvenih in zavarovanih
območjih. Specifična okoljska problematika občin, ki se nanaša na zaščito voda bo predstavljena v nadaljevanju.
Slika 9. Vegetacijski pasovi so lahko v obliki travišča z gosto raslo travo ali večvrstnega grmovnega nasada. V primeru njihove povezovalne
vloge govorimo o koridorjih.
Projektni predlogi:
- Identifikacija onesnaževalec voda znotraj vodovarstvenih in zavarovanih območij
- Priprava strategije zaščite vodnih virov znotraj vodovarstvenih in zavarovanih območij
- Sanacija oz. izvedba ukrepov za zaščito vodnih virov na identificiranih ogrožanih območjih
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,
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.
20
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
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.
21
Projektni predlogi:
- Študija vodnih virov lastne vodooskrbe v občini
- Priprava strategije, karte reševanja in varovanja vodnih virov lastne vodooskrbe
- Izvedba sanacij posameznih identificiranih območij
4.5 Poplavljanje potokov Suhor in Obrh: vzrok meteorne vode iz Metlike
Opredelitev problema
V občini se pojavlja problem poplavljanja potoka Suhor in Obrh, pritoka reke Krke. Eden izmed dejavnikov
poplavljanja potokov se kaže tudi v velikih količinah meteorne vode iz osrednjega naselja občine - Metlike.
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:
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.
22
-
-
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 potoku Obrh in Suhor (identifikacija mest poplavljanja in
obravnava celotnega porečja)
- Izdelava strategije upravljanja s posameznih porečjem z namenom reševanja problematike poplav, suš
- OP izvedbe posegov, sanacij, revitalizacij
- Izvedbe revitalizacijskih ukrepov
23
4.6 Zmanjševanje onesnaženosti z nitrati in pesticidi
Opredelitev problema
Onesnaženje z dušikovimi spojinami je v veliki večini posledica spiranja s kmetijskih površin, vendar tudi izpusti iz
industrijskih obratov lahko predstavljajo velik delež. Vnos velike količine hranil v vode lahko vodi do evtrofikacije
oziroma cvetenja. Pojav povzroči ekološke spremembe, ki se kažejo v zmanjšanju števila rastlinskih in živalskih
vrst, poleg tega ima negativne posledice tudi na rabo vode.
Viri onesnaževanja okolja s pesticidi (fitofarmacevtska sredstva) so lahko točkovni (izlitja, čiščenje opreme …) ali
razpršeni (nanos na kmetijske rastline). Ko so FFS sproščena v okolje, se bodisi razgradijo, bodisi porazdelijo
znotraj mesta aplikacije ali pa se gibljejo iz mesta aplikacije v podtalnico, površinske vode ali atmosfero. FFS, ki
so nanesena s pršenjem in škropljenjem, se lahko prenašajo po zraku in tako končajo na neciljnih površinah kot
npr. v tleh in vodi (drift). FFS, ki so aplicirana neposredno na površino tal ali inkorporirana v tla se lahko s
površinskim odtokom sperejo v bližnje površinske vode ali v podtalnico. Aplikacija FFS neposredno na vodne
površine za zatiranje plevelov ali posredno kot npr. zaradi izpiranja iz barv vodnih prometnih sredstev,
površinskega odtoka ali drugih poti, lahko vodi ne le v nalaganje FFS v vodi, ampak lahko prispeva tudi k
njihovem pojavu v zraku skozi izhlapevanje iz vodne površine.
Razgradnja in gibanje pesticidov se dogajata sočasno. V okolju prihaja do kemijskih pretvorb pesticidov –
večinoma pesticidi reagirajo s kisikom (oksidirajo) ali vodo (hidrolizirajo). K razgradnji pesticidov pa prispeva tudi
sončna svetloba. V tleh in sedimentih pa so mikroorganizmi tisti, ki k razgradnji pesticidov prispevajo največ.
Nekateri pesticidi vstopijo v korenine ali liste rastlin in se razgradijo v reakcijah rastlinskega metabolizma.
Na onesnaževanje površinskih in podtalnih voda s pesticidi in njihovimi ostanki imajo velik vpliv tudi klasični
melioracijski jarki. Slednji predstavljajo neposreden stik med vodo, ki se izceja iz kmetijskih površin ter
podtalnico in površinskimi vodami.
Okoljski cilj: zmanjšanje onesnaženosti z nitrati in tveganj zaradi uporabe pesticidov za doseganje dobrega
ekološkega stanja voda
ERM tehnologije za rešitev problema
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.
24
Tabela 2. Tipične rastline, ki se jih uporablja pri različnih fitoremediacijskih pristopih. (Schnoor, 1997)
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
25
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
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 12. Shema ekoremediacijskega melioracijskega jarka
Tabela 3. 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 13. 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.
26
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.
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 4. 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:
- Identifikacija območij onesnaženosti območij z nitrati in pesticidi– območja intenzivnega kmetijstva
- Izdelava OP implementacije ERM ukrepov za zmanjševanje onesnaževanja z nitrati in pesticidi
27
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.
28
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.:
29
•
•
•
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.
4.8 Izboljšanje kakovosti življenja v urbanih območjih z oživitvami mest (obnova in izpostava
ekosistemov)
Opredelitev problema
Nastanek mestnih središč je povezan s industrializacijo. Še 200 let nazaj je le okoli 5 % prebivalstva živelo v
mestih. Razumevanje kako delujejo urbani ekosistemi je ključni del za reševanje negativnih posledic urbanizacije
na ekosistemske storitve.
Dejavniki, ki tvorijo urbane površine hkrati tudi povzročajo okoljsko degradacijo, ki pa jo lahko omilimo z ERM
tehnikami. Glavne negativni pojavi urbanih površin so: zazidane in asfaltne površine, ki spreminjajo mikroklimo ter
spreminjajo površinski odtok, promet, industrija, kanaliziranje vodotokov in pritiski na podeželje.
Poseben problem v urbanem okolju predstavlja hrup, ker deluje kot stresor. Povečan hrup, predvsem nočni, v
bližini obvoznic kaže na neprimernost gradnje stanovanjskih sosesk v njihovi bližini. Za mestno središča je
značilno, da dnevne in nočne meritve hrupa praviloma niso v mejah kriterijev za bivalno okolje, dnevne se gibljejo
med 60 in 65 dB, razmeroma visoke nočne pa med 55 in 60 dB, te se sredi noči in proti jutru le malo poležejo.
Spremenjena morfologija mesta povzroči, da je absorpcija in sevanje dolgovalovnega sevanja veliko večja kot v
neurbanem prostoru. Posledica je t. i. toplotni otok. Vročina se v mestu prek dneva močno podaljša v večer, saj je
30
središče mest dokazano za nekaj stopinj toplejše od podeželja v okolici mesta. Še posebej je pojav toplotnega
otoka obremenilen v časih vročinskih navalov, ko lahko pride do povečane umrljivosti zaradi povišane
temperature.
Okoljski cilj: izboljšanje kakovosti na vseh ravneh bivanja v urbanem okolju
Ekoremediacijske tehnologije za rešitev problema
Tabela 5. Problematika v urbanem okolju in rešitve
Onesnažen zrak
Vodotoki
Hidrologija mesta
Zmanjšanje prometnih
potreb in toplogrednih
plinov
Hrup
Dvig ozaveščenosti
prebivalcev
Pritisk na podeželje
Zimzelena drevesa in grmovnice proti onesnaženemu zraku.
Krošnje dreves delujejo kot filter zraka, ki absorbira škodljive pline kot so CO,
NO2 in SO2. So tudi zelo učinkoviti pri »ujetju« škodljivih prašnih delcev, ki se
sperejo ob prvem deževju.
Revitalizacija, renaturacija, dvig samočistilnih sposobnosti.
Zelene površine, ponikovalni jarki, porozni tlakovci, revitalizacija vodotokov
Ozelenitev mesta, zaščitni vegetacijski pasovi ob cestah, zelene avenije in
kolesarski ter peš koridorji, spodbujajo meščane k pešačenju in kolesarjenju.
Rastline vgrajujejo v lastno biomaso toplogredne pline.
Protihrupne bariere iz zelenih zidov ali pa nasada grmovnic in dreves. Zelene
strehe.
ERM – učne poti in objekti. Izobraževanje prebivalcev mest je ključnega pomena
saj njihove aktivnosti neposredno vplivajo na način kako delujejo urbani
ekosistemi in njihove ekološke funkcije.
Izboljšati kvaliteto bivanja v mestih. Manj hrupa, čist zrak ter več zelenih površin,
vzpostavitev biotopov, odkop zakopanih strug
Zelene površine in kakovost bivanja v mestih (ozelenitev mest)
Parki in ostala vegetacija so izrednega pomena za povečanje kvalitete bivanja v urbanem okolju. Z velikostjo
parka, svežim zrakom in mirom se povečajo učinki na dobro počutje prebivalcev. Še bolj pomembno od velikosti
zelene površine pa je pestrost biodiverzitete, predvsem rastlin. Več ko je različnih rastlin in bolj živahen
ekosistem večji je pozitivni vpliv na počutje ljudi. Samo zelena travnata površina nima takšnega pozitivnega
učinka, kot pestro zasajena parkovna površina.
Drevesa in grmovnice predstavljajo osnovno orodje za ozelenitev mest. Nudijo več ekosistemskih rešitev, ne
porabljajo energije ter ustvarijo prijetno bivalno okolje.
Večfunkcionalne značilnosti dreves v mestu so:
• zmanjšajo porabo električne energije za hlajenje prostorov, hkrati listopadna drevesa pozimi nudijo
osončenost prostorov,
• zmanjšajo stroške za izgradnjo meteorne kanalizacije, zaradi zmanjšanega površinskega odtoka,
• znižajo poletne temperature v mestih, vpliv »toplotnega otoka«,
• čistijo zrak prašnih delcev in plinov,
• zadržijo ter predelajo toplogredne pline v krošnjah dreves,
• ublažijo hrup,
• nudijo prostor pticam ter ostalim živalim,
• so arhitekturni in estetski element,
• izboljšujejo počutje prebivalcev,
• povišana vrednost nepremičnin.
31
Revitalizacija mestnih vodotokov
Urbani vodotoki so močno spremenjeni: meandri so izravnani, struga poglobljena in razširjena, površine obložene
s ploščami in izglajene, zgrajeni so zaščitni nasipi, nekateri vodotoki so bili zakopani v podzemeljske kanale.
Ceste in stavbe zavzamejo poplavna območja, kjer se je predhodno razbremenil poplavni val. V kombinaciji s
neprepustnimi površinami se poplavna ogroženost zato močno poveča. Prerez struge je v mestih povečan, da
lahko prevaja visoke vode, pri tem pa večino časa voda zaseda le majhen del struge. Urbani vodotoki so revni
habitati, saj se je zaradi degradacije izgubila predvsem sekvenca brzica - tolmun. Debel dreves, ki so pomeben
segment habitatov v vodotokih ni, ker ni obržne vegetacije ozrioma poplavnega gozda, obstoječe odnesejo visoke
vode v času poplav. Za takšne vodotoke je značilno, da imajo majhno diverziteto rib in mikroinvertebtarov.
Temperatura vodotoka močno niha, zaradi nižje gladine in manjše količine vode, kar se odraža tudi na vodnih
organizmih.
Izboljšanje urbanih vodnih kanalov poteka z ozirom na tri funkcije: samočistilne sposobnosti, zadrževanje vode
ter biodiverziteta ob hkratnem povečevanju poplavne varnosti. Revitalizacija mestnih vodotokov vključuje tudi
odpiranje zakopanih vodotokov – kanalov, ustvarjanje dodatnih habitatov, kot so meandri, tolmuni, mrtvice,
brzice, izboljšan dostop prebivalcev do vodotokov, ponovna vzpostavitev poplavnih ravnic na parkovnih površinah
in javnem dobrem, vzpostavitev obvodnega koridorja za rastline in živali, skrb za vodnatost ob nizkem pretoku in
krajinski izgled. Glede na prostorsko umeščenost urabnih vodotokov se največ možnosti kaže v revitalizacijah
znotraj rečne struge in manj izven obrečnih delov vodotokov.
Zelene strehe
Zelene strehe so gradbeniški ukrep, ki namesto običajne strešne kritine uporabi do nekaj 10 cm debelo plast prsti
v kateri so nasajene rastline. Tehnika se je razvila v 60-letih v Nemčiji, kjer je danes že okoli 10 % streh
ozelenjenih.
Osnovne značilnosti zelenih streh so:
• zmanjšanje meteornega odtoka,
• čiščenje vode in zraka,
• zmanjšanje stroškov za hlajenje in ogrevanje zaradi boljše izolacije,
• ustvarjanje novih habitatov (ptice, žuželke),
• znižanje temperature (toplotni otok) v mestih,
• daljša življenjska doba od običajne kritine,
• zmanjšanje hrupa zaradi zadušitve zvoka,
• lepši izgled,
• večja začetna investicija,
• potrebna močnejša konstrukcija stavbe.
Protihrupne bariere
Žive protihrupne bariere iz grmovja, dreves ali pa zelenih sten nudijo večfunkcionalnost v primerjavi z običajnimi
barierami. Za zaščito pred hrupom je primerna uporaba širokolistnih zimzelenih rastlin v kombinaciji z iglavci.
Hrup najbolje zmanjšamo tako, da zatesnimo vse luknje zato mora biti hkrati posajeno grmovje ob dnu ter
drevesa v višino. 15 do 30 m pas iz kombinacije grmovja in dreves zmanjša hrup za 10 dB. Protihrupna bariera
mora ležati čim bližje izvoru hrupa. Zeleni zidovi so stene iz armirane zemljine, ki so posajene z ustreznimi
rastlinami, takšne stene uspešno dušijo hrup, so estetske ter nudijo dodatne ekosistemske funkcije v urbanih
površinah. Na splošno je za dušitev zvoka v mestih potrebno zmanjšati gladke površine (beton, steklo, asfalt) in
jih zakriti z bolj mehkimi površinami – to so večinoma rastline: npr plezalke na fasadah, travnate površine ipd.
Rastlinske čistilne naprave:
Rastlinske čistilne naprave (RČN) omogočajo v urbanem okolju zbiranje deževne vode in čiščenje odpadne vode
na samem mestu. Glede na običajne RČN, ki se uporabljajo za odpadno komunalno vodo imajo RČN v mestih
nekatere posebnosti:
• čiščenje meteorne in »sive vode«,
32
•
•
•
zaradi sanitarne varnosti je večja globina nivoja vode - vsaj 15 cm pod terenom,
potreba po različnih močvirskih rastlinah (estetika) ter vklapljanje ostalih krajinskih elementov
npr. bajer
RČN je locirana v parkovnih površinah, kjer se lahko uporabi za rekreacijo ali pa izobraževanje.
Ponikovalnice vode
Neprepustne površine povečujejo poplavno ogroženost in zmanjšujejo samočistilne sposobnosti prispevne
površine. Za zmanjševanja stroškov izgradnje meteorne kanalizacije, manjše poplavne valove v urbanih
vodotokih, boljšo kvaliteto vode v vodotokih in obogatitev podtalnice, uporabljamo neposredno ponikovanje vode
v podtalje. Meteorna voda se ponika neposredno ob cesti ali parkiriščih. Predhodno se lahko očisti na čistilcu olja.
Zeleni ponikovalni jarek omogoča biofiltracijo in zmanjšan nevihtni odtok ter obogati podtalnico.
Ponikovalna kotanja je naraven ali narejen teren v konkavi s podloženim prepustnim prodnim substratom. Voda
se v njem prosto zadržuje le med nevihtami, po končanih padavinah presahne. Kotanja je zasajena s primernimi
rastlinami. Čiščenje poteka preko sedimentacije, vsrkavanja rastlin in filtracije. Vodo lahko ponikamo tudi v
kotanjah s stalno površinsko vodo. V takem primeru se voda ob nalivih dvigne, zaradi osrednjega neprepustnega
dela pa po prenehanju padavin ne presahne popolnoma. Tu so zasajene močvirske in amfibijske rastline, ki še
dodatno čistijo vodo.
Poleg ponikovalnih kotanj lahko uporabimo tudi porozne površine, ki se postavljajo neposredno na parkiriščih,
peš poteh in mestih kjer je sicer neprepustna betonska ali asfaltna površina. To so površine, ki s svojo
poroznostjo vsrkajo vodo in jo pri tem tudi filtrirajo – npr. travne plošče, porozni tlakovci, porozen beton in asfalt.
Tako se zmanjšajo stroški za gradnjo meteorne kanalizacije in hkrati obremenitve z odpadno vodo. Na ta način
se tudi izognemo trajnejšim lužam. Voda neposredno obogati podtalnico.
33