Naturalne zdolności rzek do samooczyszczania w kontekście korzyści ekonomicznych. Andrzej Mikulski

Naturalne zdolności rzek do samooczyszczania w kontekście korzyści ekonomicznych Andrzej Mikulski

https://www.thinglink.com/scene/454489513280929792

Google

Oczyszczanie biologiczne w korycie Erozja Linia nurtu Akumulacja Turbulentność przepływu Mieszanie Natlenianie Zróżnicowanie przepływu Rozcieńczanie Zróżnicowanie siedliskowe Zróżnicowanie biologiczne

Oczyszczanie biologiczne w korycie Mor i in. 2018 Sprawne usuwanie zanieczyszczeń o różnej formie i składzie (adaptacja zespołu) Szybki przepływ energii i materii na wyższe poziomy troficzne Stabilność systemu https://pl.wikipedia.org/wiki/rzeka_roztokowa http://naszaciekawagmina.cba.pl/rzeka/rzeka.htm Turbulentność przepływu Mieszanie Natlenianie Zróżnicowanie przepływu Rozcieńczanie Zróżnicowanie siedliskowe Zróżnicowanie biologiczne http://mojetatry.pl/zdjecia/gorski-potok/986

Oczyszczanie biologiczne w korycie https://pl.wikipedia.org/wiki/rzeka_roztokowa http://naszaciekawagmina.cba.pl/rzeka/rzeka.htm Turbulentność przepływu Mieszanie Natlenianie Zróżnicowanie przepływu Rozcieńczanie Zróżnicowanie siedliskowe Zróżnicowanie biologiczne http://mojetatry.pl/zdjecia/gorski-potok/986

Oczyszczanie biologiczne w korycie Transformacja koryta Ropy w wyniku eksploatacji żwirów 1 mln m 3 = 1 m 25 000 m 40 m Wyżga https://pl.wikipedia.org/wiki/rzeka_roztokowa http://naszaciekawagmina.cba.pl/rzeka/rzeka.htm http://mojetatry.pl/zdjecia/gorski-potok/986 Turbulentność przepływu Mieszanie Natlenianie Zróżnicowanie przepływu Rozcieńczanie Zróżnicowanie siedliskowe Zróżnicowanie biologiczne

Oczyszczanie fizyczne: Sorpcja zanieczyszczeń i ich eksport do środowiska lądowego Sorpcja Sedymentacja

Oczyszczanie fizyczne: Sorpcja zanieczyszczeń i ich eksport do środowiska lądowego Resuspensja

Oczyszczanie fizyczne: Sorpcja zanieczyszczeń i ich eksport do środowiska lądowego Konieczność utrzymania terenów zalewowych!!! Depozycja w dolinie zalewowej

Samooczyszczanie rzek: Nie tylko bakteryjne Nie tylko w toni wodnej Nie tylko z materii organicznej

Przykłady

Słoń & Kowalczewski 1991

Jak to obliczyć wartość pracy rzeki???

1 m 2 plaży w Warszawie rozkłada rocznie 284 g materii organicznej (Słodownik i Opaliński 2015) Psammon Plaża La Playa w Warszawie rozkłada rocznie około 355 kg materii organicznej (Słodownik i Opaliński 2015) http://bezzadecia.blox.pl/tagi_b/93252/la-playa.html

USUWANIE MATERII ORGANICZNEJ PRZEZ 1 km Wisły Opis Wartość Jednostka Ilość materii organicznej usuwanej z wody rocznie (Słodownik i Opaliński 2015) 284 g/m 2 Szerokość Wisły (założona) wraz z plażami 500 m Ilość materii organicznej usuwanej z wody rocznie przez km rzeki 142 000 000 g/rok 142 000 kg/rok Koszt oczyszczenia 1 m 3 ścieków komunalnych (oczyszczalnia Lubiszyn) 9 zł Zawartość materii organicznej (mokrej) Zielona Góra 3,5 kg/m 3 Koszt usunięcia 1 kg materii organicznej 2,57 zł Praca wykonana przez 1 km rzeki rocznie (sam przepływ przez piasek) 365 143 zł Długość Zbiornika Włocławskiego 58 km Praca nie wykonana po wybudowaniu Zbiornika Włocławskiego (strata) 21 178 286 zł

USUWANIE MATERII ORGANICZNEJ PRZEZ 1 km Wisły Opis Wartość Jednostka Ilość materii organicznej usuwanej z wody rocznie (Słodownik i Opaliński 2015) 284 g/m 2 Szerokość Wisły (założona) wraz z plażami 500 m Ilość materii organicznej usuwanej z wody rocznie przez km rzeki 142 000 000 g/rok 142 000 kg/rok Koszt oczyszczenia 1 m 3 ścieków komunalnych (oczyszczalnia Lubiszyn) 9 zł Zawartość materii organicznej (mokrej) Zielona Góra 3,5 kg/m 3 Koszt usunięcia 1 kg materii organicznej 2,57 zł Praca wykonana przez 1 km rzeki rocznie (sam przepływ przez piasek) 365 143 zł Długość Zbiornika Włocławskiego 58 km Praca nie wykonana po wybudowaniu Zbiornika Włocławskiego (strata) 21 178 286 zł Gmina Lubiszyn

USUWANIE MATERII ORGANICZNEJ PRZEZ 1 km Wisły Opis Wartość Jednostka Ilość materii organicznej usuwanej z wody rocznie (Słodownik i Opaliński 2015) 284 g/m 2 Szerokość Wisły (założona) wraz z plażami 500 m Ilość materii organicznej usuwanej z wody rocznie przez km rzeki 142 000 000 g/rok 142 000 kg/rok Koszt oczyszczenia 1 m 3 ścieków komunalnych (oczyszczalnia Lubiszyn) 9 zł Zawartość materii organicznej (mokrej) Zielona Góra 3,5 kg/m 3 Koszt usunięcia 1 kg materii organicznej 2,57 zł Praca wykonana przez 1 km rzeki rocznie (sam przepływ przez piasek) 365 143 zł Długość Zbiornika Włocławskiego 58 km Praca nie wykonana po wybudowaniu Zbiornika Włocławskiego (strata) 21 178 286 zł Iglesias i Garcia 1992 Zadecka i in. 2011 Kajak 1996 To oszacowanie wartości jedynie jednego z wielu mechanizmów samooczyszczenia.

Co zrobić, żeby nie stracić usług rzeki??? Turbulentność i zróżnicowanie przepływu Możliwość wylewania z koryta

Okolice Sandomierza 2010 Warszawa 2015 http://www.se.pl/wiadomosci/polska/czy-bedzie-powodz-krakow-opole-czestochowa-zagrozo_151826.html PAP

Wszystko co destabilizuje system ogranicza samooczyszczenie

krenon Kraina pstrąga Koncepcja ciągłości Rozdrabniacze (Zbieracze) epirhitron metarhitron Zdrapywacze Temperatura Zawiesiny/Unosiny Trofia Rzeki hyporhitron Grupy ekologiczne epipotamon metapotamon hypopotamon Kraina lipienia Filtratorzy Kraina brzany Kraina leszcza Kraina jazgarza

Pollution markedly altered all aspects of the studied microbial diversity. The structure and functioning of the bacterial communities changed significantly along the river and revealed remarkable adaptation to phenolic compounds in environment. Based on the data observed the concentration of volatile phenols decreased as an average 85 % along the river system, and the most significant process involved in selfpurification is biodegradation of these compounds. Truu i in 2002

Wszystko co destabilizuje system ogranicza samooczyszczenie

Rozcieńczanie i dyspersja: Kiedy gnijąca substancja organiczna jest odprowadzana do dużej objętości wody zawartej w strumieniu rzeki, szybko ulega rozproszeniu i rozcieńczeniu. Takie działanie powoduje zmniejszenie koncentracji zanieczyszczeń. Sedymentacja: Cięższe, zdolne do osadzania się ciała stałe osiadają w korycie rzeki, a zatem w pobliżu ujścia rzeki, stężenie osiadających cząstek stałych zmniejsza się, co wpływa na proces samooczyszczania. Światło słoneczne: rośliny wodne absorbują światło słoneczne i przeprowadzają proces fotosyntezy za pomocą chlorofilu. Taki proces fotosyntezy dostarcza cennej ilości O2 do strumienia, tj. Zwiększa zawartość DO strumienia. Utlenianie: utlenianie materii organicznej zawartej w ściekach rozpocznie się, gdy ścieki spłyną do wody rzeki zawierającej rozpuszczony tlen. Niedobór utworzonego O2 zostanie wypełniony atmosferycznym O2. Redukcja: Redukcja występuje w wyniku hydrolizy materii organicznej osadzonej na dnie albo chemicznie, albo biologicznie. Bakterie beztlenowe pomogą w rozszczepieniu złożonych składników organicznych ścieków na ciecze i gazy, tworząc tym samym sposoby ich ostatecznej stabilizacji przez utlenianie.

Warszawa 2015 PAP

METAN W JEZIORZE WŁOCŁAWSKIM Opis Wartość Jednostka Dobowe wydzielanie metanu (Trojanowska i in. 2009) 400 mg/m 2 (średnio 3114 ml dziennie z 1 m 2 ) 400 kg/km 2 Wydzielanie z poprawką na sezonowość 50% 200 kg/km 2 Powierzchnia Jeziora Włocławskego 70,4 km 2 Wydzielanie w całym jeziorze dziennie 14 080 kg Wydzielanie w całym jeziorze rocznie 5 139 200 kg Koszt emisji 1 t w przypadku włączenia metanu do systemu handlu uprawnieniami 560 EUR 20 (aktualna cena t emisji) x 28 (wsk. Metanu V raport IPCC) x 4,28 (kurs EUR) 2 397 zł Koszt rocznej emisji w jeziorze 2 877 952 zł