Obilna kišnica u gradovima uzrokuje sve veće probleme

Znanstvenici traže načine kako se uhvatiti u koštac s onečišćujućim tvarima u gradskom otjecanju i prelijevanju kanalizacije uslijed obilnih padalina u urbanim sredinama

U blizini srednjovjekovnog belgijskog grada Genta, u općini Wetteren, znanstvenici pokušavaju smanjiti zagađivače u kišnici koristeći školjke.

Milijuni školjki iz obližnjeg Sjevernog mora skupljaju i filtriraju vodu koja teče tijekom kiše s krova trgovačkog centra i parkirališta.

Izazov oborinskih voda

Školjke, nakupljene ispod površinskog odvoda, imaju 70% šupljeg prostora koji im omogućuje skladištenje jakih kiša. Oni su također prirodna stanica za čišćenje vode, koja se zatim koristi za navodnjavanje zajedničkih vrtova.

Eksperiment je dio istraživačkog projekta pod nazivom StopUP koji je dobio sredstva EU-a kako bi se otkrili novi načini za sprječavanje da oborinske vode nose zagađivače u rijeke, jezera i zaljeve.

Fokus projekta je na urbanom otjecanju – kišnici koja nakuplja zagađivače s ulica, krovova i drugih mjesta dok ispire gradove – i na prelijevanju kanalizacije. Cilj je osigurati da se takva otpadna voda, koja može sadržavati sve, od plastike do pesticida, pročišćava.

‘StopUP tehnologije i metode mogle bi pružiti alate koje praktičari koriste za planiranje i provedbu mjera za smanjenje zagađenja oborinskim vodama‘, rekao je profesor Thomas Wintgens, voditelj Instituta za inženjerstvo okoliša na Sveučilištu RWTH Aachen u Njemačkoj.

Wintgens koordinira StopUP koji je započeo u rujnu 2022. i trebao bi trajati do kolovoza 2025.

Iako 98% ljudi u EU-u ima pristup osnovnim sanitarnim uslugama, a više od 90% gradskih otpadnih voda se tretira u skladu s europskim zakonodavstvom iz 1991. godine, onečišćenje ostaje veliki izazov.

U Europi 38% površinskih vodenih tijela ima različite oblike onečišćenja, prema podacima Europske agencije za okoliš.

Tragovi onečišćenja

Ljudsko zdravlje ovisi o čistoj vodi za piće, kupanje i kuhanje. Zdravlje ekosustava je također ugroženo jer su biljke i životinje pod utjecajem kemikalija u rijekama, jezerima i obalnim vodama.

“Iako je u EU-u postignut veliki napredak u pročišćavanju otpadnih voda, važan je utjecaj rezidualnih emisija koje dolaze iz urbanog otjecanja i izlijevanja kanalizacije“, rekao je Wintgens.

U suradnji s 11 sveučilišta i kompanija iz Belgije, Njemačke, Italije, Nizozemske, Norveške, Švicarske, Tunisa i Ujedinjenog Kraljevstva, StopUP razvija tehnologije za poboljšanje razumijevanja o tome odakle zagađivači dolaze i kako dospijevaju tamo gdje ne bi smjeli. Tipični zagađivači uključuju hranjive tvari, ugljikovodike, teške metale i mikrobne kontaminante.

U njemačkom gradu Aachenu blizu nizozemske i belgijske granice, StopUP testira sustav filtracije na bazi pijeska za suzbijanje onečišćenja iz kanalizacije koja se izlijeva u rijeku Wurm. Tehnika koja se primjenjuje – nazvana “filter za zadržavanje tla” – sastoji se uglavnom od pijeska s donjim drenažnim slojem šljunka i trske posađene na površini.

U Antwerpenu, drugom po veličini belgijskom gradu nakon Bruxellesa i ispred Genta, znanstvenici eksperimentiraju sa šljunčanim filtrom za tretiranje gradskog oborinskog otjecanja.

‘Ovo je važno područje istraživanja – vrlo relevantno za zajednice i okoliš‘, rekao je Wintgens, koji ima dva desetljeća iskustva u upravljanju vodom i pročišćavanju otpadnih voda.

Nije ni kiša ono što se obično misli…

Luz Herrero još je jedna stručnjakinja u ovom području.

Voditeljica ekološke tehnologije u Tehnološkom centru AIMEN u blizini Viga u zapadnoj Španjolskoj, ona koordinira zasebnim projektom koji financira EU za rješavanje problema s otjecanjem vode u gradovima.

Pod nazivom WATERUN, planirano je da traje četiri godine, sve do svibnja 2026.

Herrero, koji je posljednjih 18 godina radio na tehnologijama za rješavanje ekoloških izazova, rekao je da može postojati veliki jaz između popularnih percepcija kišnice i njezinog pravog sastava.

‘Možda se čini da je kišnica vrlo čista, ali kada ispire ulice i krovove postaje krcata prašinom, ostacima životinjskog izmeta, mikroplastikom i drugim otrovnim zagađivačima‘, rekla je. ‘Difuzno onečišćenje može imati značajan negativan utjecaj na dobrobit ljudi i zdravlje ekosustava.‘

Na primjer, zdravstveni troškovi u Europi povezani s prisutnošću nitrata – kemikalije koja se često koristi kao gnojivo – u pitkoj vodi premašuju milijardu eura godišnje, prema Organizaciji za ekonomsku suradnju i razvoj.

Herrero je rekla da postoji “rupa u znanju” o tome odakle točno zagađenje potječe i kako se širi kroz vodu.

Kao odgovor na to, WATERUN razvija senzore za policikličke aromatske ugljikovodike (PAH) – kemikalije iz ugljena, nafte i benzina – koji će se postavljati u urbanim slivovima. Također nastoji identificirati izvor i distribuciju zagađivača.

Projekt provodi studije na terenu u tri grada s vrlo različitim klimatskim uvjetima: Aarhus u Danskoj, Santiago de Compostela u Španjolskoj i Amman u Jordanu.

Tri grada su također u različitim fazama akcije, s Aarhusom koji je predvodnik i Santiagom de Compostelom koji se još uvijek priprema.

Aarhus, s obližnjim jezerima, riječnim bazenom i zaljevom, fokusiran je na jezerca u središtu grada. Njegov cilj je ukloniti 70% mikroplastike, fosfora i PAH-ova koji se mogu nakupiti u tlu i oštetiti tlo, biljke i životinje.

‘U Aarhusu su već postavili infrastrukturu za rješavanje urbanog otjecanje vode‘, rekao je Herrero.

Istraživači WATERUN-a planiraju se osloniti na tri studije slučaja kako bi izradili smjernice za gradske vlasti o tome kako se najbolje uhvatiti u koštac s urbanim otjecanjem.

Klimatski utjecaji

Istraživanje je još važnije zbog ubrzanih klimatskih promjena, koje uzrokuju sve češće – i sve jače – oluje i poplave uz rastuće temperature i pogoršanje toplinskih valova.

‘Može samo pogoršati problem zbog promjene obrasca padalina i ekstremnih oborina‘, rekao je Herrero.

Wintgens je istaknuo još jednu klimatsku povezanost, rekavši da suše predstavljaju izazov za same istraživače.

“Ako na određenoj lokaciji mjesecima ne pada kiša, ne možemo ništa uzorkovati“, rekao je.

Ali temeljna točka i fokus je važnost čiste vode.

‘Nemojmo zaboraviti kvalitetu vode‘, rekao je Wintgens. ‘To je ključno jer određuje kvalitetu našeg zajedničkog okoliša.‘