Infiltrační plochy

Náhled opatření

Zařazení opatření

Hrozby spojené se změnou klimatu

  • Přívalové srážky, nedostatečné zasakování a bleskové povodně
  • Nedostatek vody, sucho

Časová náročnost realizace

  • krátkodobá (do 1 roku)

Realizace opatření

  • Individuální (občan, firma, nezisková organizace)
  • Obecní

Popis opatření

Do kategorie infiltrační plochy řadíme např. zasakovací pásy, vsakovací průlehy nebo dešťové zahrady. Zasakovací pásy, vsakovací průlehy i dešťové zahrady jsou pokryté vegetací a umožňují v daném místě odvod a zasakování srážkové vody (a tajícího sněhu) z okolních povrchů. U dešťových zahrad, které tvoří terénní prohlubně, je voda rovněž zadržována. Kořenový systém vegetace slouží jako filtr a napomáhá zadržovat vodu, čímž zároveň zabezpečuje její výpar a pomáhá tak regulaci mikroklimatu. Před zasakováním do podzemních vod, případně odtokem do připojené oddělené dešťové či jednotné kanalizace, je voda procházející zasakovacími pásy filtrována prostřednictvím vegetace a/nebo štěrku. Zasakovací pásy s vegetací mohou odstraňovat více než 85% celkových suspendovaných sedimentů. Regulací objemu i rychlosti povrchového odtoku přispívají zasakovací pásy ke snížení rizika lokálních záplav. Dešťové zahrady jsou efektivní při odstraňování některých znečišťujících látek, jako jsou nitráty, fosfáty nebo herbicidy. Vegetace na infiltračních plochách poskytuje útočiště pro mnohé druhy fauny a flóry, čímž podporuje zachování městské biodiverzity.Pokud to infrastruktura umožňuje, preferované je napojení na dešťovou kanalizaci – dochází ke zmenšení objemu srážkových vod odváděných do ČOV a tím snížení spotřeby energie.

Užitky plynoucí z realizace opatření

  • Retence srážkové vody a regulace odtoku
  • Zvyšování kvality vody
  • Regulace teploty a mikroklimatu
  • Regulace kvality ovzduší
  • Protierozní funkce
  • Protihluková funkce
  • Ukládání uhlíku
  • Produkce biomasy
  • Rekreační funkce
  • Nárůst estetické hodnoty
  • Nárůst hodnoty okolních nemovitostí
  • Tvorba biotopu a podpora biodiverzity
  • Pozitivní vliv na zdraví
  • plně poskytován
  • částečně poskytován

Požadavky na realizaci opatření

Možnosti realizace opatření závisí především na propustnosti půdy, podloží, sklonu a stávajícím využití daného území. Geologický průzkum a informace o horninovém prostředí by měly být hlavním podkladem při rozhodnutí o způsobu vsakování srážkové vody. Měl by být navržen vhodný akumulační objem pro tato opatření.

Popis užitků plynoucích z realizace opatření

Užitky opatření z hlediska ekosystémových služeb

Infiltrační plochy ve městě poskytují z hlediska ekosystémových služeb celou řadu užitků, které mají vliv na kvalitu života ve městech. Hlavní užitky přináší tzv. regulační ekosystémové služby, mezi které je řazena: (i) retence srážkové vody a regulace odtoku (infiltrační plochy mohou v závislosti na okolnostech zachycovat a akumulovat až 98,8 % množství srážek – čímž zároveň přispívají k regulaci povrchového odtoku a zmenšení problémů lokálních záplav); (ii) zvyšování kvality vody (infiltrační plochy filtrují některé polutanty např. suspendované částice, těžké kovy, nitráty, fosfáty, herbicidy); (iii) regulace teploty a mikroklimatu (snižování teploty prostředí výparem vody vegetací; snižování efektu tepelného ostrova města); (iv) protihluková funkce (vegetace na infiltračních plochách přispívá ke snižování hlukového znečištění ve městě).

Další užitky z propustných ploch

Infiltrační plochy ve městě mohou přispět ke zmenšení objemů srážkových vod odváděných do ČOV a tím snížení spotřeby energie (úspory energie snížením objemu vod v čistírnách odpadních vod). Zároveň tyto plochy mohou přispívat k doplňování a obnově zásob podzemních vod, zásobování vodních toků v období sucha. Infiltrační plochy pokryté vegetací poskytují množství stanovišť pro různé druhy fauny a flory, čímž podporují městskou biodiverzitu. V rámci kulturních služeb lze identifikovat nárůst estetické hodnoty a rekreační funkci – především dešťové zahrady mohou v závislosti na selekci rostlin zvyšovat atraktivitu městského prostředí a zpříjemňovat pohyb po městě.

Kvantitativní (biofyzikální) hodnoty vybraných užitků:

Užitek Způsob vyjádření užitku Minimální hodnota Maximální hodnota Zdroj
Retence srážkové vody a regulace odtoku Průměrný podíl zasakované srážkové vody zasakovacím pásem s vegetací (případová studie Texas, USA) 75 % 97 % McDonald et al., 2009
Procento zasakování z celkových ročních dešťových srážek (1674 mm) u dešťové zahrady (případová studie Connecticut, USA) 98,8 % Dietz & Clausen, 2005
Regulace odtoku – snížení maximálního průtoku a objemu vod u dvou-fázové*a dešťové zahrady (případová studie Ohio, USA) 47 % snížení objemu

83 % snížení max. průtoku

Yang et al., 2013
Zvyšování kvality vody Procentuální odstraňování fosfátů (PO4-P) u dešťové zahrady (laboratorní studie, USA) 89 %*b 100 %*c Yang et al., 2010
Procentuální odstraňování nitrátů (NO3-N) u dvou-fázové*a dešťové zahrady (případová studie Ohio, USA) *d 78 % 91 % Yang et al., 2013
Účinnost odbourávání nitrátů (NO3-N) (laboratorní studie, USA) 29 % *e 63 % *f Yang et al., 2010
Procentuální snížení obsahu herbicidu glyfosátu (C3H8NO5P) u dvou-fázové*a dešťové zahrady (případová studie Ohio, USA) *g 98 % 99 % Yang et al., 2013
Procento zachycování celkových suspendovaných sedimentů (>8 μm) zasakovacím pásem s vegetací o délce 10 metrů *h (případová studie Severní Karolína, USA) 89,0 % 90,3 % Han et al., 2005

Vysvětlivky:

*a U dvou-fázových dešťových zahrad prochází odtok vody nejdříve saturovanou (anaerobní) zónou a následně nesaturovanou (aerobní) zónou.

*b Při vstupní koncentraci 20 mg/L. *c Při vstupní koncentraci 2 mg/L.

*d Při vstupní koncentraci až 94 mg/L, koncentrace na výstupu byly v rozmezí 0,7 – 6,9 mg/L.

*e Při vstupní koncentraci 50 mg/L. *f Při vstupní koncentraci 5 mg/L.

*g Průměrná vstupní koncentrace 2 mg/L.

*h Měřeno ve vzdálenosti 16,764m od zasakovacího pásu, snížení koncentrace celkových suspendovaných sedimentů z 48 – 53 mg/L na 5 mg/L.

Bariéry a omezení realizace opatření

  • Infiltrační plochy nelze realizovat na pozemcích s velkým sklonem (na svazích) nebo při velmi málo propustném podloží (jíl, skála);
  • některé typy infiltračních ploch s vegetací vyžadují údržbu;
  • geologický průzkum a informace o horninovém prostředí jsou nutné před zvolením vhodného způsobu zasakování;
  • zasakovací pásy nejsou vhodné pro velmi vysoké rychlosti odtoků.

Zdroje

Fotografie - zasakovací pás, Glasgow; autor: Adam Emmer.


Akan, A.O. (2014): Hydrologic Modelling of Urban Vegetative Filter Strips. Journal of Hydrologic Engineering. 19 (1): 188-195.

Dietz, M.E. , Clausen, J.C. (2005): A field evaluation of rain garden flow and pollutant treatment. Water, Air, and Soil Pollution. Volume 167, Issue 1-4: 123-138.

Han, J., Wu, J.S., Allan, C. (2005): Suspended sediment removal by vegetative filter strip treating highway runoff. Journal of Environmental Science and Health. Vol. 40, Issue 8: 1637-1649.

Lantin, A., Barrett, M. (2005): Design and Pollutant Reduction of Vegetated Strips and Swales. World Water Congress 2005: Impacts of Global Climate Change - Proceedings of the 2005 World Water and Environmental Resources Congress, pp. 172.

McDonald, J., Barrett, M., Scaief, J. (2009): Effectiveness of natural vegetated areas for stormwater treatment: Monitoring of the falconhead west development. Technical (Online) Report - University of Texas at Austin, Center for Research in Water Resources. Volume 9, Issue 1: 1-134.

Riley E.D., Kraus H.T. (2016): Rain gardens: Understanding their benefits and their beauty©. Acta Horticulturae. Volume 1140: 409-412.

Yang, H., McCoy, E. L., Grewal, P. S., Dick, W. A. (2010): Dissolved nutrients and atrazine removal by column-scale monophasic and biphasic rain garden model systems. Chemosphere. Volume 80, Issue 8: 929–934.

Yang, H., Dick, W. A., McCoy, E. L., Phelan, P. L., Grewal, P. S. (2013): Field evaluation of a new biphasic rain garden for stormwater flow management and pollutant removal. Ecological Engineering. Volume 54: 22–31.

Winston, R.J. , Hunt, W.F. , Osmond, D.L. , Lord, W.G. , Woodward, M.D. (2011):  Field Evaluation of Four Level Spreader-Vegetative Filter Strips to Improve Urban Storm-Water Quality. Journal of Irrigation and Drainage Engineering. Volume 137, Issue 3: 170-182.

Podobná opatření