Spływ wód burzowych pod lupą badaczy klimatu
Od chwili rozpoczęcia prac we wrześniu 2022 roku, zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu D4RUNOFF pracuje nad problemem zanieczyszczeń spływających wraz z wodami z obszarów miejskich. Postępująca zmiana klimatu powoduje występowanie na obszarach miejskich częstych ulewnych opadów deszczu, które szybko przeciążają możliwości systemów kanalizacyjnych, przez co umożliwiają przedostawanie się szkodliwych zanieczyszczeń do otaczającego środowiska. Zespół projektu D4RUNOFF opracowuje oparte na danych, hybrydowe rozwiązania oparte na naturze w oparciu o istniejące i przewidywane scenariusze zagrożeń, by poprawić jakość spływających wód opadowych. Pierwszym zagadnieniem, którym zajmują się badacze, jest opracowanie nowatorskich metod wykrywania, które pozwalają na uzyskanie tak zwanych chemicznych odcisków palców dla każdej badanej próbki wody. Jak czytamy w artykule opublikowanym przez portal Innovation News Network, „dane te zostaną uzyskane dla każdej próbki na podstawie sygnałów odpowiadających znanym zanieczyszczeniom oraz nowym związkom, które nie są (jeszcze) uwzględnione w programach monitorowania”. Zastosowanie takiego podejścia umożliwi badaczom D4RUNOFF porównanie składu chemicznego wody spływającej z różnych miast europejskich i wskazanie kluczowych zanieczyszczeń wykrytych w próbkach. W ramach projektu trwają także prace nad nowymi czujnikami pozwalającymi na określanie i monitorowanie nowych substancji zanieczyszczających, w tym związków wpływających na gospodarkę hormonalną organizmów, leków oraz mikrodrobin plastiku. Nowatorskie urządzenia monitorujące in situ łączą w sobie najnowsze technologie, w tym rozwiązania mikroprzepływowe, nanomateriały, czujniki elektrochemiczne i spektroskopię ramanowską, a także techniki analizy danych przy pomocy algorytmów uczenia maszynowego, co zapewnia lepsze możliwości badania różnych zagadnień związanych z zanieczyszczeniami w wodach spływających z miast oraz ich wpływem na środowisko.
Przystępne cenowo działania zapobiegawcze
Po opracowaniu kompleksowego przeglądu technik odprowadzania wody, zespół projektu D4RUNOFF opracował bibliotekę, która umożliwiła parametryczne projektowanie różnych rozwiązań opartych na naturze. Badacze wykorzystali opartą na wielu kryteriach i czynnikach analizę, która pozwala na wskazanie priorytetowych technik, co zaowocowało „rankingiem rozwiązań opartych na naturze, w którym pierwsze miejsca zajęły sztuczne mokradła i zielone dachy”. Aspekty ekologiczne oraz wykonalność zostały zbadane przy uwzględnieniu kryteriów gospodarczych, środowiskowych i społecznych. „Kolejny etap prac zakłada wskazanie obszarów, w których możliwe jest zastosowanie tych rozwiązań. Chcemy zrobić to w oparciu o system informacji geograficznej, dzięki któremu będziemy w stanie wskazać odpowiednie miejsca na obszarach miejskich, które spełnią warunki pozwalające na realizację tych rozwiązań. Zamierzamy także zaproponować rozwiązania hybrydowe, które pozwolą na optymalizację odprowadzania wody w poszczególnych dzielnicach”, czytamy w artykule. Jednym z najważniejszych elementów projektu jest rozwój platformy opartej na sztucznej inteligencji. Platforma pomoże interesariuszom zajmującym się gospodarką wodną w procesie planowania, obsługi oraz monitorowania infrastruktury miejskiej, a także umożliwi opracowywanie skutecznych strategii dotyczących wód spływających z miast oraz ograniczania negatywnych zjawisk. Narzędzia pozwolą na przykład konsultantom do spraw środowiska i ekologii wybrać najskuteczniejsze rozwiązania dla problematycznych obszarów. Włodarze miejscy będą z kolei dysponować mapami zagrożeń związanych z zanieczyszczeniem, które pozwolą im na skupienie się na obszarach wymagających pilnej interwencji. System wspierający kształtowanie polityki pomoże włodarzom miast i ich decydentom określić kluczowe obszary do poprawy w przepisach, a także opracować listę działań pozwalających na skuteczniejsze monitorowanie nowych zanieczyszczeń oraz zapobieganie ich występowaniu. Opracowane metody i narzędzia są obecnie testowane w trzech miastach zlokalizowanych w różnych obszarach klimatycznych. Mowa o Odense w Danii, Pontederze we Włoszech i Santander w Hiszpanii. Park Las Llamas, który został wybrany jako przypadek testowy w hiszpańskim Santander, został niedawno zaprezentowany w serialu dokumentalnym BBC „Monty Don's Spanish Gardens, prowadzonym przez znanego brytyjskiego ogrodnika Monty'ego Dona. Prace w ramach projektu D4RUNOFF (Data driven implementation of hybrid nature based solutions for preventing and managing diffuse pollution from urban water runoff) dobiegną końca w lutym 2026 roku. Autorzy artykułu na portalu Innovation News Network podsumowali projekt słowami: „Projekt D4RUNOFF stanowi praktyczny przykład strategii środowiskowej Unii Europejskiej - opartej na nauce, wspieranej przez politykę, realizującej wizję zdrowszej, bardziej zrównoważonej przyszłości dla wszystkich ludzi”. Więcej informacji: strona projektu D4RUNOFF
Słowa kluczowe
D4RUNOFF, spływ, woda, wody burzowe, miejskie, zanieczyszczenie, rozwiązanie oparte na naturze, nowa substancja zanieczyszczająca
