Csapadékvíz elvezetés a városban

A városi csapadékot át nem eresztő felületek a lezúduló vizet csak a felszínen képesek elvezetni, ami számos probléma forrása. Míg a hagyományos csapadékvíz gazdálkodási rendszerek a leesett csapadékot vezetékeken keresztül összegyűjtik, vagy közeli természetes vizekbe (pl. patakok) vezetik, addig a fenntartható városfejlesztés törekszik az esővíz minél magasabb fokú kihasználására.

A fenntartható csapadékkezelési módszerek és technológiák lényege, hogy a csapadékot nem a burkolt felületre, hanem növényekkel teli talajra vezetik, és lehetőséget adnak arra, hogy a talajon keresztül szivároghasson el. A lombosfák és fasorok a városi felületek fenntartható csapadékvíz-kezelésének alapvető elemei lehetnek. A természetes erdőkhöz hasonlóan a városi fák törzsük felszínén a talajba irányítják, majd gyökereiken keresztül szívják fel a csapadékot, ezzel felbecsülhetetlen értékű fenntarthatósági eszközt jelentenek a városi környezetben.

A növekvő urbanizációból adódó vízelvezetési problémák felerősítették a hagyományos felszíni vízelvezetési rendszerek korlátait. Az urbanizáció hatására megváltozik a meglevő talaj több tulajdonsága. Ezek egyike a felületek áteresztőképességének csökkenése, ami a leszivárgás módosulásához és a folyásirányban lévő élővizekbe jutó szennyezőanyag-terhelés növekedéséhez vezethet. A hagyományos felszíni vízelvezető rendszereket úgy alakították ki, hogy a csapadékvizet a lehullott helyről a lehető leggyorsabban továbbítsák a felszívódáshoz vagy a vízfolyáshoz. Ez a módszer növeli az árvíz, a környezeti károk és a városi diffúz szennyezés kockázatát; mivel a lefolyó víz általában szennyező anyagokat tartalmaz, beleértve az olajokat, nehézfémeket, peszticideket, műtrágyákat, vegyszereket és egyéb városi anyagokat. Az át nem eresztő felületek mértéke, vagy ami még fontosabb, a csapadékvíz keletkezési helye és a befogadó vizekbe való beáramlás közötti útvonal természete fontos előrejelzője lehet a vízi ökoszisztémák egészségét érintő zavarásának.

A zavarás ellensúlyozására használt megoldások különféle neveken ismertek, beleértve a vízérzékeny várostervezést (WSUD), a fenntartható városi vízelvezető rendszereket (SuDS), és az alacsony-intenzitású vízelvezetést (LID) is. Ezeket a módszereket arra tervezték, hogy válaszoljanak a növekvő vízelvezetési kihívásokra. A kormányzati döntéshozók sok országban egyre inkább kötelezik a várostervezőket és fejlesztőket, hogy a városi vízelvezetés fenntartható megközelítését alkalmazzák.

SuDS

Az Egyesült Királyság gyakorlatában a SuDS (Sustainable Drainage Systems) egy sor olyan technológiát és technikát tartalmaz, amelyet a csapadékvíz és a felszíni víz elvezetésére használnak fenntarthatóbb módon, mint a hagyományos megoldások. Filozófiájának alapja, hogy a lehető legpontosabban leutánozzák a természetes vízelvezetést. Az SuDS általában csapadékvíz-eljárások és -technológiák sorozata, amelyek együttesen alkotnak egy menedzsment vonalat.

Skóciában 2003 óta a legtöbb új fejlesztésnél kötelező a SuDS. Jóllehet a befogadó vizek vízminőségének javítása érdekében vezették be őket, ezekre a rendszerekre a viharok biztonságos leküzdéséhez is szükség van. Angliában és Walesben a SuDS működése inkább a vízmennyiség kezelésére, mint a vízminőség ellenőrzésére irányul. A technológiai vonal a következő szakaszokat tartalmazhatja:

• forrásszabályozási módszerek, amelyek csökkentik a vízelvezető mesterséges rendszerekbe és a folyóhálózatba belépő víz mennyiségét azáltal, hogy felfogják, majd összegyűjtik a tetőkről lefolyó vizet egyrészt a későbbi felhasználás, például öntözés céljából, másrészt például a zöldtetőkön lehetővé teszik az átmeneti tárolását a későbbi párologtatáshoz.
• előkezelési lépések, például szűrőárkok, amelyek eltávolítják a szennyező anyagokat a felszíni vizekből a vízfolyásokba vagy víztartó rétegekbe való kibocsátás előtt
• visszatartó rendszerek, amelyek késleltetik a felszíni vizek vízfolyásokba való bejutását azáltal, hogy az eltározását biztosítják tavakban, visszatartó medencékben vagy vizes élőhelyeken, (például esőkertek)
• beszivárgó rendszerek, például beszivárgó árkok és beszivárgó csatornák, amelyek utánozzák a természetes elvezetést, lehetővé téve a víz elszivárgását a talajba.

LID:

A Low Impact Development (LID) egyik legfontosabb alapelve a városi csapadékvíz negatív hatásainak csökkentése, beleértve az áradásokat és a vízminőség romlását. Az utcai lombos fákról ismert, hogy jelentősen csökkentik a gyorsan lefutó csapadékot, úgy, hogy felhasználják azt. A lombosfák emellett kevesebb helyet foglalnak el, mint más „zöld rendszerek”, például a bioszűrő rendszerek, esőkertek; így tehát az utcafák LID-elvként való használata bővíti a városok helykihasználási korlátait. 

Az utcai lombosfák számos előnye miatt mindig is a városi táj létfontosságú alkotóelemei voltak, de csak mostanában tekintik fontos csapadékvíz-gazdálkodási „eszköznek”. Most, hogy a hatóságok elismerték a városi lombosfákat a csapadékvíz kezelésének hatékony eszközeként, a várostervezők és a tájépítész szakemberek integrálhatják őket a városfejlesztési folyamatokba.

A burkolt területeken a városi faültetések tervezésére és végrehajtására szolgáló új technikákat úgy alakították ki, hogy alacsonyabb fafenntartási költségeket kínáljanak, miközben javítják a csapadékvíz kezelési folyamatokat és elősegítik a lombosfák egészségesebb, gyorsabb növekedését.

Egy bevált módszer az utcai lombosfák életkörülményeinek javítására és a városi csapadékvíz lefolyásának csökkentésére a tervezett faültető gödrök kialakítása, amelyek növelik a minőségi talaj elérhetőségét a gyökerek számára, elősegítik az optimális gyökérnövekedést és a csapadékvíz beszivárgását. A városi faültetési rendszerek, például a GreenBlue ArborSystem™, vagy a Budapesten is alkalmazott „Stokholm” módszer mindent megad, amire az utcai lombosfáknak szüksége van a városi környezetben való boldoguláshoz.

Az ArborFlow™ rendszer, a fenntartható városi vízelvezető fagödör rendszer a csapadékvíz-gazdálkodás és a városi faültetési tervezés ötvözéséről szól. A vízelvezető rendszert a csapadékvíz lefolyásának hatékony és környezetbarát eszközeként fejlesztették ki. Jelentősen csökkenti a felszíni vizek lefolyásának és áramlásának sebességét a városi területeken. A csapadékvíz-gazdálkodási ültetőgödör rendszer a káros szennyeződéseket egy speciális nádfaj segítségével szűri ki, amely összegyűjti, feldolgozza és lebontja a felszíni vizekben szállított szennyeződéseket. 100%-ban újrahasznosított anyagokból készül. Az ArborFlow kialakításával a víz a környező altalajba kerül, ahonnan a fák gyökérrendszere fel tudja szívni.

Az egész fenntartható technológiarendszer tulajdonképpen a természet utánzásáról szól. Természetes rendszerben a felszín vízáteresztő, így az esővíz beszivároghat a talajba, feltöltve a talaj vízkészletét. Sok növény lassítja a felszíni víz talajra jutásának sebességét a lombleveleken keresztül. 

WSUD:

A vízérzékeny várostervezés (WSUD, vagyis Water-Sensitive Urban Design) kifejezést az 1990-es években kezdték használni Ausztráliában. A WSUD céljai 1994-ben kerültek megfogalmazásra, melyek a következők: a vízmérleg kezelése (figyelembe véve a talajvizet és a patakok áramlását, valamint az árvízkárokat és a vízi utak erózióját), a vízminőség fenntartása és ahol lehetséges javítása (beleértve az üledéket, a parti növényzet védelmét, valamint a szennyező anyagok felszíni és felszín alatti vizekbe történő exportjának minimalizálását), a vízmegőrzés ösztönzése (az ivóvíz alkalmazásának minimalizálása a csapadékvíz összegyűjtése és a szennyvíz újrahasznosítása, valamint az öntözési igények csökkentése révén), és fenntartani a vízzel kapcsolatos környezeti és rekreációs lehetőségeket.

Kisvarga Szilvia – Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem

Nyitókép: Ferencváros Bakáts tér stockholmi faültetési módszer. kép: Sarkadi Péter / greenfo

Forrás:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6134866/

https://treenet.org/resource/the-use-of-trees-in-urban-stormwater-management/

https://www.susdrain.org/delivering-suds/using-suds/background/sustainable-drainage.html