پرش به محتوای اصلی

چگونه طوفان های سیل آسای اسپانیا فاضلاب را وارد رودخانه ها و دریاهای آن می کند

فیزیک‌ارگ۱۴۰۵ مهر ۱۶, پنجشنبه، ساعت ۰۳:۵۰حدود 5 دقیقه مطالعه

پس از باران شدید، شهرهای اسپانیا اغلب با هوای تازه و خیابان‌های تمیز از خواب بیدار می‌شوند، در حالی که خود آب باران به همراه همه چیزهایی که از بین می‌برد، در کانال‌های فاضلاب طوفان ناپدید می‌شود. با این حال، در زیر زمین، داستان بسیار متفاوتی رخ می دهد.

ویرایش شده توسط لیزا لاک، بررسی توسط اندرو زینین

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

پس از باران شدید، شهرهای اسپانیا اغلب با هوای تازه و خیابان‌های تمیز از خواب بیدار می‌شوند، در حالی که خود آب باران به همراه همه چیزهایی که از بین می‌برد، در کانال‌های فاضلاب طوفان ناپدید می‌شود. با این حال، در زیر زمین، داستان بسیار متفاوتی رخ می دهد.

هنگامی که آب باران وارد شبکه فاضلاب می شود، با فاضلاب خانگی مخلوط می شود: هر چیزی که از حمام پایین می رود، زهکشی آشپزخانه و حمام و توالت. این آب مواد مدفوع و باکتری ها را همراه با دستمال توالت، مواد شوینده و بسیاری موارد دیگر حمل می کند.

اگر همه چیز همانطور که باید کار کند، این آب از طریق لوله های فاضلاب به تصفیه خانه ها می ریزد. فاضلاب این گیاهان را بسیار تمیزتر از آنچه که وارد می شود رها می کند و به رودخانه ها و دریاها ریخته می شود.

اما به قول ریمون خواننده والنسیا: "در سرزمین من، باران نمی‌داند که چگونه باران ببارد. باران زیاد یا کم می‌بارد. اگر کم باران می‌بارد: خشکسالی. اگر باران زیاد می‌بارد: فاجعه."

در سال‌های اخیر چندین بار حق او ثابت شده است، از ساحل Nova Icària در بارسلونا تا سواحل والنسیا پس از سیل ویرانگر اکتبر 2024. در حالی که سیل والنسیا فوق‌العاده قدرتمند و مرگبار بود، بارندگی شدید در اسپانیا به طور فزاینده‌ای رایج می‌شود.

تصفیه خانه های فاضلاب به گونه ای طراحی شده اند که میزان جریان تعداد معینی از ساکنان را مدیریت کنند. آنها نمی توانند بارهای بسیار بالاتر را بدون خطر سرریز شدن یا توقف عملکرد صحیح سیستم تصفیه تحمل کنند. برای جلوگیری از غرق شدن آنها، شبکه های فاضلاب دارای نقاط امدادی هستند که به عنوان سرریز شناخته می شوند و در رودخانه ها، نهرها یا دریا قرار دارند.

برای مثال، در بارسلونا، بیشتر آبریزها به دریا می ریزند، اما برخی از آنها به رودخانه بسوس که در امتداد لبه شمالی شهر می ریزد نیز می ریزند.

آب باران مخلوط با فاضلاب تصفیه نشده از طریق این نقاط به محیط زیست تخلیه می شود و مواد آلی، باکتری های مدفوع و زباله های ریخته شده در توالت های اطراف را با خود می برد. اما آلاینده های شهری مانند فلزات سنگین، روغن و سوخت را نیز از وسایل نقلیه حمل می کند. در نتیجه، این آلاینده ها به نهرها و اقیانوس ها سرازیر می شوند.

تخلیه‌هایی مانند این معمولا تهدیدی جدی برای سلامت عمومی به شمار نمی‌روند، اما کیفیت آب را کاهش می‌دهند و منجر به بسته شدن یا محدودیت‌های سواحل پس از دوره‌های باران شدید می‌شوند.

در اسپانیا، کیفیت میکروبیولوژیکی آب های شنا توسط قانون تنظیم می شود. بر اساس تجزیه و تحلیل وجود باکتری E. coli و enterococci به عنوان شاخص های آلودگی مدفوع، آب ها به عنوان عالی، خوب، رضایت بخش یا ضعیف طبقه بندی می شوند.

اگرچه اکثر سواحل در رده "عالی" قرار می گیرند، پس از باران شدید بسیاری از ساحل نشینان با پرچم قرمز روی شن ها روبرو می شوند. این به معنای ممنوعیت موقت شنا تا زمانی که سطح آلودگی به حالت عادی بازگردد.

داده‌های کیفیت آب به‌صورت عمومی در دسترس است و می‌توان آن‌ها را در زمان واقعی در سامانه ملی اطلاعات آب حمام و گزارش‌های سالانه وزارت بهداشت مشاهده کرد.

با این حال، کیفیت آب در خارج از فصل شنا تابستان نظارت نمی شود. این سیستم همچنین شامل سایر آلاینده هایی که ممکن است اثرات طولانی مدت بر سلامت و اکوسیستم ها داشته باشند، مانند پلاستیک یا ترکیبات شیمیایی نمی شود.

بسیاری از مقامات محلی برای سال‌ها اقداماتی را برای کاهش تخلیه و به حداقل رساندن روانابی که آلاینده‌ها را از خیابان‌ها به دریا می‌برد، انجام داده‌اند.

به عنوان مثال، در توسعه‌های جدید مسکن، نصب سیستم‌های مجزای فاضلاب: یکی برای فاضلاب و دیگری برای آب باران، معمول است. اجرای این اقدام در شهرهایی که شبکه‌های فاضلاب مستقر دارند، مؤثر است اما دشوار است.

شهرهایی مانند بارسلونا، سویا، مادرید و آلیکانته مخازن نگهداری آب باران به نام مخازن طوفان ساخته اند که به طور موقت آب باران را ذخیره می کنند تا زمانی که تصفیه خانه ها قادر به پردازش آن باشند. به عنوان مثال، بارسلون در حال حاضر 11 مخزن دارد که سالانه حدود 900 تن مواد جامد معلق را از رسیدن به دریا جلوگیری می کند.

راه دیگر مقابله با بارندگی های شدید، سیستم های زهکشی پایدار شهری است. این زیرساخت‌ها شامل زیرساخت‌های سبز - باغ‌های قابل سیل، بام‌های سبز، سنگ‌فرش‌های نفوذپذیر و ترانشه‌های نفوذی - هستند که میزان آب ورودی به سیستم فاضلاب را در هنگام طوفان کاهش می‌دهند. سپس مقداری از آب باران به داخل زمین نفوذ می‌کند، جایی که سفره‌های زیرزمینی را پر می‌کند یا می‌تواند برای آبیاری و نظافت خیابان‌ها استفاده شود.

در طول سال‌های آینده، به لطف دستورالعمل جدید اروپا در مورد فاضلاب شهری، امیدواریم شاهد کاهش تخلیه‌ها باشیم. قانون جدید مستلزم ایجاد برنامه های مدیریتی و نظارت بر تخلیه ها برای ردیابی زمان وقوع و میزان تخلیه است.

همچنین شامل اقداماتی برای کاهش تأثیر تخلیه‌ها، مانند حوضچه‌های نگهدارنده آب طوفان، توری‌ها یا صفحه‌هایی برای حفظ جامدات، و بهبودهای شهری برای کاهش رواناب سطحی است.

برای چندین دهه، ما سعی کرده ایم تا آب باران را در سریع ترین زمان ممکن تخلیه کنیم. امروزه می دانیم که اغلب بهتر است آن را حفظ کنیم، اجازه دهیم داخل زمین فیلتر شود و از آن استفاده کنیم. بخشی از راه حل این مشکلات در اجازه دادن به آب باران است که دقیقا همان طور که در طبیعت رفتار می کند.

لیسانس تاریخ هنر، کارشناسی ارشد فرهنگ مادی. سردبیر سابق موزه، پیراپزشک و هماهنگ کننده پیوند. ویرایش برای Science X از سال 2021. نمایه کامل →

فوق لیسانس فیزیک با تجربه تحقیق. علاقه مندان به اخبار علمی طولانی مدت. نقش کلیدی در موفقیت سرمقاله Science X ایفا می کند. نمایه کامل →

این مقاله با مجوز Creative Commons از The Conversation بازنشر شده است. مقاله اصلی را بخوانید.

خواندن متن کامل در فیزیک‌ارگبه زبان اصلی، در سایت ناشر باز می‌شود
متن اصلی (انگلیسی)

How Spain's torrential rainstorms put sewage into its rivers and seas

After heavy rain, Spanish cities often awaken to refreshed air and clean streets, while the rainwater itself vanishes into storm drains along with everything it swept away. Underground, however, a very different story unfolds.

همه‌ی اخبار فناوری