Înmulțirea (înmulțirea sau sedimentarea) este poluarea apei cauzată de particule solide de material clastic , în care predomină particulele de nămol sau argilă . Acest lucru se aplică atât la o concentrație crescută de sedimente în suspensie, cât și la o acumulare crescută (temporară sau permanentă) de sedimente fine pe fund, unde acestea sunt nedorite. Înmulțirea este cel mai adesea cauzată de eroziunea solului sau deversarea sedimentelor.
Simularea este uneori denumită poluare de sedimente , dar acesta este un termen nedorit deoarece este ambiguu și se referă, de asemenea, la poluarea chimică a sedimentelor acumulate pe fund sau la poluanții asociați cu particulele de sedimente. Silting este termenul preferat pentru o definiție fără ambiguitate, deși nu este complet riguros, deoarece include și particule de alte dimensiuni decât nămol.
Sursa creșterii transportului de sedimente într-o zonă poate fi eroziunea pe uscat sau activitățile în apă.
În zonele rurale, sursa eroziunii este, de obicei, degradarea solului din practicile agricole intensive sau inadecvate, având ca rezultat eroziunea solului, în special pe solurile cu granulație fină, cum ar fi loessul . Ca urmare, cantitatea de nămol și argilă din rezervoare, unde apa curge din acest teritoriu, va crește. În zonele urbane, sursa eroziunii este, de obicei, activitatea de construcție, care implică curățarea vegetației inițiale care acoperă solul și crearea temporară a ceea ce arată ca un teren urban pustiu, din care particulele mici sunt ușor spălate în timpul ploilor abundente.
În apă, principala sursă de poluare este scurgerea sedimentelor din dragare , transportul materialului dragat pe șlepuri și depunerea materialului dragat în sau în apropierea apei. O astfel de sedimentare poate fi efectuată pentru a scăpa de materialul nedorit, de exemplu, prin aruncarea în mare a materialului recuperat din porturi și canale de transport maritim. Sedimentele pot fi, de asemenea, folosite pentru a consolida liniile de coastă, pentru a crea insule artificiale sau pentru a restaura plajele.
Schimbările climatice afectează, de asemenea, rata de colmatare. [unu]
O altă cauză importantă a colizării este apele uzate și alte lagune de canalizare care sunt deversate în corpurile de apă din gospodării sau unități comerciale fără fose septice sau stații de epurare .
În timp ce sedimentul este în suspensie în timpul transportului , acesta acționează ca un contaminant pentru cei care necesită apă curată, cum ar fi pentru răcire sau procese industriale, și include organisme acvatice care sunt sensibile la solidele în suspensie din apă. Deși s-a descoperit că nectonul evită scurgerile în apă (cum ar fi proiectul de monitorizare a mediului în timpul construcției podului Öresund ), organismele purtătoare de filtru nu au nicio evacuare. Printre cele mai sensibile organisme se numără polipii de corali . În general, comunitățile cu fund dur și bancurile de midii (inclusiv stridiile) sunt mai susceptibile la colmați decât nisipul și fundul de noroi. Spre deosebire de mare, într-o albie, penul aluvionar va acoperi întreg canalul, cu posibila excepție a apelor izolatoare și, prin urmare, peștii vor fi, de asemenea, direct afectați în majoritatea cazurilor.
Simularea poate afecta, de asemenea, navigația sau canalele de irigare. Aceasta se referă la acumularea nedorită de sedimente în canalele destinate navelor sau distribuției apei.
Se poate face o distincție între măsurătorile la sursă, în timpul transferului și în interiorul zonei afectate. Măsurătorile inițiale ale eroziunii pot fi foarte dificile, deoarece pierderile de material pot fi fracțiuni de milimetru pe an. Prin urmare, abordarea utilizată este de obicei măsurarea nămolului în transferul debitului prin măsurarea concentrației nămolului și înmulțirea acesteia cu debitul ; de exemplu, 50 mg/l înmulțit cu 30 m 3 /s dă 1,5 kg/s.
În plus, fluxul de sedimente este mai bine măsurat la transport decât la sursă. Transportul sedimentelor în apă deschisă este estimat prin măsurarea turbidității , corelarea turbidității cu concentrația sedimentului (folosind o regresie dezvoltată din probe de apă care sunt filtrate, uscate și cântărite), înmulțirea concentrației cu descărcarea ca mai sus și integrarea pe întregul penaj. Pentru a distinge contribuția debitului, turbiditatea de fond este scăzută din turbiditatea penei de curgere. Având în vedere că fluxul de apă deschisă variază în spațiu și timp, sunt necesare integrarea pe întregul pen și mai multe iterații pentru a obține o incertitudine acceptabil de scăzută a rezultatelor. Măsurătorile se fac aproape de sursă, la câteva sute de metri.
Orice lucru în afara zonei tampon a zonei de lucru pentru fluxul de sedimente este considerat o zonă de impact potențial. În marea liberă, efectele de îngrijorare sunt aproape exclusiv în comunitățile cu fund fix, deoarece dovezile empirice arată că peștii evită în mod eficient zona de impact. Colimația afectează comunitatea bentoană în două moduri principale. Sedimentul în suspensie poate interfera cu colectarea alimentelor de către organismele filtrante, iar acumularea de sedimente pe fund poate îngropa organismele până la punctul în care acestea mor de foame sau chiar mor. Numai atunci când concentrația este extremă reduce nivelul de lumină suficient pentru a afecta productivitatea primară. Acumularea de doar 1 mm poate ucide polipii de corali.
În timp ce impactul colmației asupra biotei (odată ce deteriorarea a fost făcută) poate fi studiat prin revizuirea locurilor de eșantionare selectate, amploarea procesului de colmatare în zona afectată poate fi măsurată direct prin monitorizare în timp real. Parametrii măsurați sunt acumularea de sedimente, turbiditatea la nivelul biotei filtrului și, eventual, lumina incidentă. [2]
Cantitatea de colmatare care afectează navigația poate fi urmărită și prin sondaje batimetrice repetate .
În zonele rurale, prima linie de apărare este menținerea acoperirii cu vegetație și prevenirea eroziunii solului. A doua linie de apărare este de a întârzia materialul înainte de a ajunge în rețeaua cursului de apă (cunoscut sub numele de control al sedimentelor). În zonele urbane, structurile de protecție ar trebui să mențină terenul deschis pentru o perioadă cât mai scurtă posibil în timpul construcției și să folosească paravane pentru a preveni pătrunderea sedimentelor în corpurile de apă.
În timpul dragării, scurgerea poate fi minimizată, dar nu complet eliminată, prin modul în care este proiectată și operată draga. Dacă materialul este depus pe uscat, se pot construi rezervoare de decantare eficiente. Dacă este eliberat în apă relativ adâncă, va avea loc o deversare semnificativă în timpul eliberării, dar nu ulterior, iar scurgerea rezultată va avea un impact minim dacă în apropiere sunt doar sedimente fine.
Unul dintre cele mai dificile conflicte de interese de rezolvat în ceea ce privește atenuarea colizării este, probabil, refacerea plajei. Atunci când sedimentele sunt plasate pe sau în apropierea plajelor pentru a compensa eroziunea plajei, orice particule fine de material vor fi spălate în timp ce nisipul este reciclat. Deoarece toate plajele restaurate se deteriorează sau nu au nevoie de restaurare, ele vor contribui la colmatarea de coastă aproape atât timp cât este nevoie pentru a înfrunta ceea ce a fost adăugat, deși la o intensitate oarecum descrescătoare în timp. Deoarece scurgerile cauzează daune recifurilor de corali, această practică creează un conflict direct între interesul public al conservării plajelor și conservarea oricăror recife de corali din larg. Pentru a minimiza conflictul, restaurarea plajei nu trebuie făcută cu nisip care conține vreo fracțiune de nămol sau argilă. În practică, nisipul este adesea preluat din zonele offshore și, deoarece proporția de fine din sedimentele de fund crește în general departe de țărm, nisipul depus va conține inevitabil un procent semnificativ de fine care contribuie la colmația.
Este de dorit să se minimizeze colmatarea canalelor de irigare prin proiectare hidrologică, cu scopul de a nu crea zone cu capacitate de transport redusă a sedimentelor, deoarece aceasta încurajează sedimentarea. După sedimentare în canalele de irigare sau de transport, dragarea este adesea singura cale de ieșire.