Введение
Загрязнение воды, вызванное твердыми частицами наземного кластического материала Загрязнение воды, вызванное твердыми частицами наземного кластического материала, с доминирующим размером частиц - шлам или глина. Это относится как к увеличению концентрации суспендированных осадков, так и к увеличению накопления (временного или постоянного) мелких осадков на дне, где они нежелательны. Сильтация чаще всего вызвана эрозией почвы или разливом осадков. Иногда его называют двусмысленным термином "загрязнение осадочных пород", который также может относиться к химическому загрязнению осадков, накопленных на дне, или к загрязняющим веществам, связанным с частицами осадков. Хотя "сильтация" не является совершенно строгой, поскольку она также включает в себя размеры частиц, отличные от ила, она предпочтительна из-за отсутствия двусмысленности.
Siltation is water pollution caused by particulate terrestrial clastic material, with a particle size dominated by silt or clay. It refers both to the increased concentration of suspended sediments and to the increased accumulation (temporary or permanent) of fine sediments on bottoms where they are undesirable. Siltation is most often caused by soil erosion or sediment spill. It is sometimes referred to by the ambiguous term "sediment pollution", which can also refer to a chemical contamination of sediments accumulated on the bottom, or to pollutants bound to sediment particles. Although "siltation" is not perfectly stringent, since it also includes particle sizes other than silt, it is preferred for its lack of ambiguity.
Причины
Возросший транспорт осадков в область может быть вызван эрозией на суше или деятельностью в воде. В сельских районах источником эрозии обычно является деградация почвы в результате интенсивных или неадекватных сельскохозяйственных практик, что приводит к эрозии почв, особенно в мелкозернистых почвах, таких как лосс. В результате увеличится количество ила и глины в водоемах, которые осушают этот район. В городских районах источником эрозии обычно является строительная деятельность, которая включает в себя очистку первоначальной земли, покрывающей растительность, и временное создание чего-то, похожего на городскую пустыню, из которой мелкие части легко смываются во время ливней. В воде основным источником загрязнения является разлив осадков от дноуглубительных работ, транспортировка дноуглубительного материала на баржах и осаждение дноуглубительного материала в воде или вблизи нее. Такие отложения могут быть сделаны для избавления от нежелательного материала, такого как морское сброс материала, выкачанного из портов и судоходных каналов. Осаждение может также использоваться для укрепления береговой линии, искусственных островов или для пополнения пляжей. Изменение климата также влияет на скорость засыпания. Другой важной причиной осаждения является септаж и другие сточные шламы, которые сбрасываются из домохозяйств или предприятий без септических резервуаров или очистных сооружений в водоемы.
Уязвимости
В то время как осадочный материал, находящийся в транспортировке, находится в суспензии, он действует как загрязнитель для тех, кому нужна чистая вода, например, для охлаждения или в промышленных процессах, и это включает в себя водную жизнь, которая чувствительна к суспендированным материалам в воде. Хотя нектоны, как было установлено, предотвращают разлив в воде (например, проект мониторинга окружающей среды во время строительства моста Оресунда), фильтрующие бентовые организмы не имеют возможности убежать. Среди наиболее чувствительных организмов - коралловые полипы. В целом, твердозельные сообщества и водоемы с мидиями (включая устрицы) более чувствительны к засыпанию, чем песчаные и грязевые дна. В отличие от моря, в ручье, шлейф будет покрывать весь канал, за исключением, возможно, задней воды, и поэтому рыба также будет непосредственно затронута в большинстве случаев. Сильтация может также влиять на навигационные каналы или ирригационные каналы. Это относится к нежелательному накоплению осадков в каналах, предназначенных для сосудов или для распределения воды.
Измерение и мониторинг
Можно различать измерения у источника, во время транспортировки и в пределах пораженной области. Измерения эрозии на источнике могут быть очень сложными, поскольку потерянный материал может составлять долю миллиметра в год. Поэтому обычно используется метод измерения осадочного вещества при транспортировке в потоке, измеряя концентрацию осадочного вещества и умножая ее на количество выбросов; например, время дает также, что осадочный пролив лучше измеряется при транспортировке, чем у источника. Транспорт осадков в открытых водах оценивается путем измерения мутности, корреляции мутности с концентрацией осадков (с использованием регрессии, разработанной на основе образцов воды, которые фильтруются, высушиваются и взвешиваются), умножения концентрации на выброс, как указано выше, и интеграции по всему шлейфу. Для того чтобы определить вклад разлива, от туманности слива вычитается туманность фонового слоя. Поскольку количество разливных шлейфов в открытых водах варьируется в пространстве и времени, требуется интеграция по всему шлейфу и многократное повторение, чтобы получить приемлемо низкую неопределенность результатов. Измерения проводятся вблизи источника, в пределах нескольких сотен метров. Все, что находится за пределами буферной зоны рабочей зоны для разлива осадков, считается потенциальной зоной удара. В открытом море воздействие, вызывающее озабоченность, почти исключительно касается сообществ с сухими дном, поскольку эмпирические данные показывают, что рыбы эффективно избегают пораженной зоны. Замолота влияет на сообщество на дне в двух основных направлениях. Подвешенный осадок может помешать сбору пищи фильтрующими организмами, а накопление осадков на дне может похоронить организмы до такой степени, что они голодают или даже умирают. Только если концентрация экстремальна, она снижает уровень освещенности достаточно, чтобы повлиять на первичную производительность. Набор всего лишь небольшого количества может убить коралловые полипы. В то время как влияние загрязнения на биоту (когда вред уже нанесен) может быть изучено путем повторного осмотра выбранных участков испытаний, величина процесса загрязнения в зоне удара может быть измерена непосредственно путем мониторинга в режиме реального времени. Параметры, которые необходимо измерить, - это накопление осадков, мутность на уровне фильтрующей биоты и, возможно, падающий свет. Сильтация, влияющая на судоходство, может также контролироваться с помощью повторных батиметрических обследований.
Also, sediment spill is better measured in transport than at the source. The sediment transport in open water is estimated by measuring the turbidity, correlating turbidity to sediment concentration (using a regression developed from water samples that are filtered, dried, and weighed), multiplying the concentration with the discharge as above, and integrating over the entire plume. To distinguish the spill contribution, the background turbidity is subtracted from the spill plume turbidity. Since the spill plume in open water varies in space and time, an integration over the entire plume is required, and repeated many times to get acceptably low uncertainty in the results. The measurements are made close to the source, in the order of a few hundred meters. Anything beyond a work area buffer zone for sediment spill is considered the potential impact area. In the open sea, the impact of concern is almost exclusively with the sessile bottom communities since empirical data show that fish effectively avoid the impacted area. The siltation affects the bottom community in two main ways. The suspended sediment may interfere with the food gathering of filtering organisms, and the sediment accumulation on the bottom may bury organisms to the point that they starve or even die. It is only if the concentration is extreme that it decreases the light level sufficiently for impacting primary productivity. An accumulation of as little as may kill coral polyps. While the effect of the siltation on the biota (once the harm is already done) can be studied by repeated inspection of selected test plots, the magnitude of the siltation process in the impact area may be measured directly by monitoring in real time. Parameters to measure are sediment accumulation, turbidity at the level of the filtering biota, and optionally incident light. Siltation of the magnitude that it affects shipping can also be monitored by repeated bathymetric surveys.