Nedslamning (slamning eller sedimentering) är vattenförorening orsakad av fasta partiklar av klastiskt material, i vilka partiklar av silt eller lera dominerar . Detta gäller både för en ökad koncentration av suspenderade sediment, och för en ökad ansamling (tillfällig eller permanent) av fina sediment på botten, där de är oönskade. Slamning orsakas oftast av jorderosion eller sedimentspill.
Slamning kallas ibland sedimentföroreningar , men detta är en oönskad term eftersom den är tvetydig och hänvisar också till kemisk förorening av sediment som samlats på botten, eller till föroreningar som är förknippade med sedimentpartiklar. Silning är den föredragna termen för en entydig definition, även om den inte är helt rigorös, eftersom den även inkluderar partiklar av andra storlekar än silt.
Källan till ökad sedimenttransport till ett område kan vara erosion på land eller aktiviteter i vattnet.
På landsbygden är källan till erosion vanligtvis jordförstöring från intensiva eller otillräckliga jordbruksmetoder, vilket resulterar i jorderosion, särskilt på finkorniga jordar som löss . Som ett resultat kommer mängden silt och lera i reservoarerna, där vatten rinner från detta territorium, att öka. I tätorter är källan till erosionen vanligtvis byggnadsverksamhet, vilket innebär att man rensar bort den ursprungliga växtligheten som täcker marken och tillfälligt skapar något som ser ut som en urban ödemark, från vilken små partiklar lätt sköljs bort under kraftiga regn.
I vatten är den huvudsakliga föroreningskällan spill av sediment från muddring , transport av muddermassor på pråmar och deponering av muddermassor i eller nära vattnet. Sådan sedimentering kan utföras för att bli av med oönskat material, till exempel genom att dumpa material som tillvaratagits från hamnar och farleder i havet. Sediment kan också användas för att förstärka kustlinjer, för att skapa konstgjorda öar eller för att återställa stränder.
Klimatförändringarna påverkar också nedslamningshastigheten. [ett]
En annan viktig orsak till nedslamning är avloppsvatten och andra avloppslaguner som släpps ut i vattendrag från hushåll eller kommersiella anläggningar utan septiktankar eller avloppsreningsverk .
Medan sediment är i suspension under transport , fungerar det som en förorening för de som kräver rent vatten, till exempel för kylning eller industriella processer, och det inkluderar vattenlevande organismer som är känsliga för suspenderade fasta ämnen i vattnet. Även om nekton har visat sig undvika spillplymer i vattnet (som miljöövervakningsprojektet under byggandet av Öresundsbron ), har filterbärande organismer inget utlopp. Bland de mest känsliga organismerna är korallpolyper . Generellt sett är hårdbottensamhällen och musselstim (inklusive ostron) mer mottagliga för nedslamning än sand- och lerbottnar. Till skillnad från havet, i en flodbädd, kommer den alluviala plymen att täcka hela kanalen, möjligen med undantag för bakvatten, och därför kommer fiskar också att påverkas direkt i de flesta fall.
Slamning kan också påverka navigering eller bevattningskanaler. Detta avser oönskad ansamling av sediment i kanaler avsedda för fartyg eller för vattendistribution.
Man kan skilja mellan mätningar vid källan, under överföringen och inom det drabbade området. Inledande mätningar av erosion kan vara mycket svåra eftersom materialförluster kan vara bråkdelar av en millimeter per år. Därför är det tillvägagångssätt som används vanligtvis att mäta slammet i flödesöverföring genom att mäta slamkoncentrationen och multiplicera den med flödeshastigheten ; till exempel ger 50 mg/l multiplicerat med 30 m 3 /s 1,5 kg/s.
Dessutom mäts sedimentflödet bättre vid transporten än vid källan. Sedimenttransport i öppet vatten uppskattas genom att mäta grumlighet , korrelera grumlighet med sedimentkoncentration (med hjälp av en regression utvecklad från vattenprover som filtreras, torkas och vägs), multiplicera koncentrationen med utsläpp enligt ovan och integrera över hela plymen. För att särskilja flödesbidraget subtraheras bakgrundsgrumligheten från flödesplymens grumlighet. Eftersom den öppna vattenflödesplymen varierar i rum och tid krävs integration över hela plymen och flera iterationer för att få en acceptabelt låg osäkerhet i resultaten. Mätningar görs nära källan, inom några hundra meter.
Allt utanför arbetszonens buffertzon för sedimentflöde anses vara en potentiell påverkanszon. På öppet hav är effekterna av oro nästan uteslutande i samhällen med fast botten, eftersom empiriska bevis visar att fisk effektivt undviker nedslagszonen. Nedslamning påverkar det bentiska samhället på två huvudsakliga sätt. Suspenderade sediment kan störa insamlingen av mat av filterorganismer, och ansamling av sediment på botten kan begrava organismer till den grad att de svälter eller till och med dör. Endast när koncentrationen är extrem minskar den ljusnivåerna tillräckligt för att påverka primärproduktiviteten. Ansamling så lite som 1 mm kan döda korallpolyper.
Även om inverkan av tillslamning på biota (när skada har skett) kan studeras genom att återbesöka utvalda provplatser, kan omfattningen av tillslamningsprocessen i det drabbade området mätas direkt genom realtidsövervakning. Parametrarna som mäts är sedimentackumulering, grumlighet på filterbiotanivå och eventuellt infallande ljus. [2]
Mängden slam som påverkar navigeringen kan också spåras genom upprepade batymetriska undersökningar.
På landsbygden är den första försvarslinjen att bibehålla vegetationstäcket och förhindra jorderosion. Den andra försvarslinjen är att fördröja materialet innan det når vattendragsnätet (känd som sedimentkontroll). I tätorter bör skyddsstrukturer hålla marken öppen så kort tid som möjligt under byggandet och använda siltskärmar för att förhindra att sediment kommer in i vattendrag.
Under muddring kan spill minimeras, men inte helt elimineras, genom hur mudderverket är utformat och manövrerat. Om materialet deponeras på land kan effektiva sedimenteringstankar byggas. Om det släpps ut på relativt djupt vatten kommer ett betydande utsläpp att inträffa under utsläppet, men inte efteråt, och det resulterande utsläppet får minimal påverkan om bara fina sediment finns i närheten.
En av de svåraste intressekonflikterna att lösa när det gäller nedslamning är kanske återställandet av stranden. När sediment placeras på eller nära stränder för att kompensera för stranderosion, kommer alla fina materialpartiklar att tvättas bort medan sanden återvinns. Eftersom alla restaurerade stränder försämras eller inte behöver restaureras kommer de att bidra till kustnära nedslamning nästan så länge som det tar att klara av det som tillkommit, om än med en något minskande intensitet över tiden. Eftersom läckage orsakar skador på korallrev skapar denna praxis en direkt konflikt mellan det allmänna intresset för strandbevarande och bevarandet av eventuella offshore-korallrev. För att minimera konflikter bör strandrestaurering inte göras med sand som innehåller någon del av silt eller lera. I praktiken tas sand ofta från havsområden, och eftersom andelen finmaterial i bottensediment i allmänhet ökar bort från stranden, kommer den avsatta sanden oundvikligen att innehålla en betydande andel finmaterial som bidrar till nedslamning.
Det är önskvärt att minimera nedslamning av bevattningskanaler genom hydrologisk design, i syfte att inte skapa zoner med minskad sedimentkapacitet eftersom detta uppmuntrar sedimentering. Efter sedimentering i bevattnings- eller sjöfartskanaler är muddring ofta den enda utvägen.