Liettyminen (lietettävyys tai sedimentaatio) on veden pilaantumista , joka aiheutuu kiinteiden materiaalien kiinteistä hiukkasista, joissa liete- tai savihiukkaset ovat vallitsevia . Tämä koskee sekä lisääntynyttä suspendoituneiden sedimenttien pitoisuutta että hienojen sedimenttien lisääntynyttä (tilapäistä tai pysyvää) kerääntymistä pohjalle, missä ne eivät ole toivottavia. Litoituminen johtuu useimmiten maaperän eroosiosta tai sedimentin roiskumisesta.
Lietettä kutsutaan joskus sedimentin saastumiseksi , mutta tämä on ei-toivottu termi, koska se on moniselitteinen ja viittaa myös pohjalle kerääntyneiden sedimenttien kemialliseen saastumiseen tai sedimenttihiukkasiin liittyviin epäpuhtauksiin. Liettyminen on suositeltava termi yksiselitteiselle määritelmälle, vaikka se ei ole täysin tiukka, koska se sisältää myös muunkokoisia hiukkasia kuin lietettä.
Lisääntyneen sedimentin kulkeutumisen lähde alueelle voi olla maalla tapahtuva eroosio tai toiminta vedessä.
Maaseutualueilla eroosion lähde on yleensä intensiivisten tai riittämättömien maatalouskäytäntöjen aiheuttama maaperän huonontuminen, mikä johtaa maaperän eroosioon, erityisesti hienojakoisilla mailla, kuten lössillä . Tämän seurauksena lieteen ja saven määrä altaissa, joissa vesi virtaa tältä alueelta, kasvaa. Kaupunkialueilla eroosion lähteenä on yleensä rakennustoiminta, jossa maata peittävä alkuperäinen kasvillisuus raivataan pois ja luodaan tilapäisesti kaupunkijoutomaa, josta pienet hiukkaset huuhtoutuvat helposti pois rankkasateiden aikana.
Vedessä pääasiallinen saastumisen lähde on ruoppauksen aiheuttaman sedimentin roiskuminen , ruopatun materiaalin kuljetus proomuilla ja ruopatun materiaalin laskeutuminen veteen tai sen lähelle. Sellainen sedimentointi voidaan suorittaa ei-toivotun materiaalin poistamiseksi, esimerkiksi upottamalla satamista ja laivauskanavista talteen otettua materiaalia mereen. Sedimenttejä voidaan käyttää myös rannikon vahvistamiseen, keinosaarien luomiseen tai rantojen kunnostamiseen.
Ilmastonmuutos vaikuttaa myös lietettämiseen. [yksi]
Toinen tärkeä liettymisen syy on jätevedet ja muut jätevesilaguunit, jotka joutuvat vesistöihin kotitalouksista tai kaupallisista laitoksista, joissa ei ole saostoksia tai jätevedenpuhdistamoita .
Vaikka sedimentti on suspensiossa kuljetuksen aikana , se toimii kontaminoivana aineena niille, jotka tarvitsevat puhdasta vettä, kuten jäähdytykseen tai teollisiin prosesseihin, ja se sisältää vesieliöitä, jotka ovat herkkiä vedessä oleville suspendoituneille kiintoaineille. Vaikka nektonin on todettu välttävän roiskeita veteen (kuten ympäristön seurantaprojekti Juutinrauman sillan rakentamisen aikana ), suodattimia kantavilla organismeilla ei ole ulostuloa. Herkimpiä organismeja ovat korallipolyypit . Yleisesti ottaen kovapohjaiset yhteisöt ja simpukkaparvet (mukaan lukien osterit) ovat alttiimpia liettymiselle kuin hiekka- ja mutapohjat. Toisin kuin meressä, joenuomassa tulva tulva peittää koko kanavan, mahdollisesti suvantoalueita lukuun ottamatta, ja siksi myös kalat vaikuttavat useimmissa tapauksissa suoraan.
Liettyminen voi myös vaikuttaa navigointi- tai kastelukanaviin. Tämä tarkoittaa sedimenttien ei-toivottua kerääntymistä laivoille tai vedenjakeluun tarkoitettuihin kanaviin.
Mittaukset voidaan tehdä lähteellä, siirron aikana ja vaikutusalueen sisällä. Eroosion alustavat mittaukset voivat olla erittäin vaikeita, koska materiaalihävikki voi olla millimetrin murto-osia vuodessa. Siksi käytetään yleensä lietteen mittaamista virtauksen siirrossa mittaamalla lietteen pitoisuus ja kertomalla se virtausnopeudella ; esimerkiksi 50 mg/l kerrottuna 30 m 3 /s:lla antaa 1,5 kg/s.
Lisäksi sedimenttivirta mitataan paremmin kuljetuksessa kuin lähteessä. Sedimentin kulkeutuminen avoimessa vedessä arvioidaan mittaamalla sameus , korreloimalla sameus sedimentin pitoisuuteen (käyttämällä suodatetuista, kuivatuista ja punnituista vesinäytteistä kehitettyä regressiota), kertomalla pitoisuus purkauksella edellä kuvatulla tavalla ja integroimalla koko tulvaan. Virtausosuuden erottamiseksi taustasameus vähennetään virtauspilven sameudesta. Koska avoimen veden virtauspilvi vaihtelee tilassa ja ajassa, tarvitaan integrointia koko tulvaan ja useita iteraatioita, jotta tuloksiin saadaan hyväksyttävän pieni epävarmuus. Mittaukset tehdään lähellä lähdettä, muutaman sadan metrin säteellä.
Kaikki sedimentin virtauksen työvyöhykkeen puskurivyöhykkeen ulkopuolella katsotaan mahdolliseksi vaikutusvyöhykkeeksi. Aavalla merellä huolenaiheet kohdistuvat lähes yksinomaan kiinteäpohjaisiin yhteisöihin, sillä empiiriset todisteet osoittavat, että kalat välttävät tehokkaasti vaikutusaluetta. Siltaatio vaikuttaa pohjaeliöstöön kahdella pääasiallisella tavalla. Suspendoitunut sedimentti voi häiritä suodatinorganismien ruoan keräämistä, ja sedimentin kerääntyminen pohjalle voi hautaa organismit siihen pisteeseen, että ne nälkään tai jopa kuolevat. Vain silloin, kun pitoisuus on äärimmäinen, se vähentää valon tasoa riittävästi vaikuttaakseen ensisijaiseen tuottavuuteen. Jo 1 mm:n kerääntyminen voi tappaa korallipolyyppejä.
Kun lietettämisen vaikutusta eliöstöön (kun vahinko on tapahtunut) voidaan tutkia käymällä uudelleen valituissa näytekohdissa, lietettämisprosessin suuruus vaurioituneella alueella voidaan mitata suoraan reaaliaikaisella seurannalla. Mitattavat parametrit ovat sedimentin kerääntyminen, sameus suodatineliöstön tasolla ja mahdollisesti tuleva valo. [2]
Navigointiin vaikuttavan lietemäärän määrää voidaan myös seurata toistuvilla syvyysmittauksilla .
Maaseudulla ensimmäinen puolustuslinja on ylläpitää kasvillisuutta ja estää maaperän eroosio. Toinen puolustuslinja on viivyttää materiaalia ennen kuin se saavuttaa vesistöverkoston (tunnetaan sedimentin torjuntana). Kaupunkialueilla suojarakenteiden tulee pitää maa-alue avoimena mahdollisimman lyhyen aikaa rakentamisen aikana ja käyttää lieteseuloja estämään sedimentin pääsy vesistöihin.
Ruoppauksen aikana vuodot voidaan minimoida, mutta ei kokonaan eliminoida ruoppaajan suunnittelulla ja käytöllä. Jos materiaali sijoitetaan maalle, voidaan rakentaa tehokkaita laskeutussäiliöitä. Jos se päästetään suhteellisen syvään veteen, merkittävä vuoto tapahtuu päästön aikana, mutta ei sen jälkeen, ja tuloksena syntyvä vuoto on vähäinen, jos lähellä on vain hienoja sedimenttejä.
Yksi vaikeimmin ratkaistavista eturistiriidoista liettymisen lieventämisen kannalta on ehkä rannan kunnostaminen. Kun sedimenttejä sijoitetaan rannoille tai niiden lähelle rantaeroosiota korvaamaan, hienot materiaalihiukkaset huuhtoutuvat pois, kun hiekkaa kierrätetään. Koska kaikki kunnostetut rannat ovat huonontumassa tai eivät kaipaa kunnostamista, ne aiheuttavat rannikkoalueiden liettymistä lähes niin kauan kuin lisättyjen alueiden kestävyys kestää, vaikkakin jonkin verran alenevalla intensiteetillä ajan myötä. Koska vuoto vahingoittaa koralliriuttoja, tämä käytäntö aiheuttaa suoran ristiriidan rantojen suojelun yleisen edun ja kaikkien offshore-koralliriuttojen suojelun välillä. Konfliktin minimoimiseksi rantaa ei saa kunnostaa hiekalla, joka sisältää osia lietettä tai savea. Käytännössä hiekkaa otetaan usein offshore-alueilta, ja koska hienoaineksen osuus pohjasedimentissä yleensä kasvaa poispäin rannasta, sijoittuva hiekka sisältää väistämättä merkittävän osan lietettä aiheuttavaa hienoainesta.
Kastelukanavien liettymistä on toivottavaa minimoida hydrologisella suunnittelulla, jotta se ei luo vyöhykkeitä, joiden sedimentin kantavuus on heikentynyt, koska tämä edistää sedimentaatiota. Kastelu- tai laivauskanavissa tapahtuvan sedimentoinnin jälkeen ruoppaus on usein ainoa tie.