Metal pathways in stormwater treatment systems

Sammanfattning: Tungmetaller i dagvatten försämrar ekologiska statusen i mottagande ytvattnen. För att minimera negativa effekter har olika dagvattenbehandlingssystem utvecklats och implementerats i urbaniserade områden de senaste 50 åren. Ett av de vanligaste och än idag dominerande systemen är våta/kontinuerligt fyllda dagvattendammar. En annan och relativt ny systemtyp är dagvattenbiofilter. Beträffande våta dagvattendammar har funktion och design med avseende på både vattenkvantitet och vattenkvalitet studerats av många, medan en kunskapslucka fortfarande existerar när det gäller biofilter för dagvatten. För våta dagvattendammar är fokus av idag mera relaterat till det faktum att de fungerar som akvatisk habitat och livsmiljö for naturligt förekommande djur, vilket skapar en möjlig ekologisk risk. Att bättre förstå hur metaller beter sig i dessa två system kan bidra till att utveckla och förbättra framtida dagvattenhantering, genom att förbättra utsläpp och minimera risk för metallspridning. För att utvärdera metallackumulering i olika sektioner av våta dagvattendammar och dagvattenbiofilter utfördes laboratoriestudier och fältförsök. För våta dagvattendammar var frågan eventuella risker för omgivning, medan den för dagvatten biofilter var förmåga att förbättra utsläppskvalité. Musslor som biomarkörer bekräftades inte vara en tillförlitlig metod för att bedöma de ekologiska förhållandena i våta dagvattendammar eftersom de inte återspeglade den övergripande bioackumulationen. Dock verkar användningen av fastplacerad fauna lovande för detta ändamål eftersom den återspeglade de metallföroreningen som belastar våta dagvattendammar. Resultaten från denna studie visade att våta dagvattendammar, trots kontinuerlig belastning med tungmetaller, har förmåga till hög biologisk mångfald och därmed ekosystemtjänster utan att kritiskt förorena dammens fauna. Dock kommer våta dagvattendammar med tiden sannolikt att utgöra en ekologisk risk gentemot omgivande miljö. Dagvattenbiofilter visade sig ge effektiv metallrening med ackumulering av metall i såväl topplager (översta 5cm) av filtermaterialet som i rötter och skott av biofiltervegetation. Dock medförde salt en negativ effekt på biofilterprestanda, framkallande urlakning av löst Cu och Pb och även hindrande växtmetallupptag. Varierande temperatur påverkade i allmänhet inte metallreningen, men låga temperaturer orsakade jämfört med höga temperaturer ett ökat växtmetallupptag. Förekomst av en nedsänkt zon (SZ) gav en allmänt positiv effekt vad gäller metallrening, växtligt metallupptag och växternas välbefinnande. Jämförande studier de två systemen sinsemellan visar att våta dagvattendammar sannolikt påverkas negativt av vinterrelaterade villkor och därmed kan utgöra en risk för recipienter. Dessutom är de mer riskabla ur ekologisk synvinkel jämfört med dagvattenbiofilter. Det är därför rekommendabelt att använda dagvattenbiofilter när så är möjligt, för att förbättra den framtida stadens dagvattenhantering.