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Mejores prácticas de gestión de la contaminación del agua

Un estanque de retención para el tratamiento de escorrentías urbanas (aguas pluviales).

Mejores prácticas de gestión ( BMP ) es un término utilizado en Estados Unidos y Canadá para describir un tipo de control de la contaminación del agua . Históricamente, el término se ha referido a controles auxiliares de la contaminación en los campos del control de aguas residuales industriales y el control de aguas residuales municipales , mientras que en la gestión de aguas pluviales (tanto urbanas como rurales) y la gestión de humedales , las BMP también pueden referirse a una técnica principal de control o tratamiento.

Terminología

A partir del siglo XX, los diseñadores de controles de contaminación por aguas residuales industriales y municipales generalmente utilizaban sistemas de ingeniería (por ejemplo, filtros , clarificadores , reactores biológicos ) para proporcionar los componentes centrales de los sistemas de control de la contaminación y utilizaban el término "BMP" para describir las funciones de apoyo para estos sistemas, como la capacitación de los operadores y el mantenimiento de los equipos.

La gestión de aguas pluviales, como área especializada dentro del campo de la ingeniería ambiental , surgió más tarde en el siglo XX, y algunos profesionales han utilizado el término BMP para describir tanto los dispositivos y sistemas de control estructurales o de ingeniería (por ejemplo, estanques de retención ) para tratar las aguas pluviales contaminadas, como las prácticas operativas o de procedimiento (por ejemplo, minimizar el uso de fertilizantes químicos y pesticidas). Otros profesionales prefieren utilizar el término medida de control de aguas pluviales , debido a las variadas definiciones del término "BMP" y su uso en la práctica no relacionada con las aguas pluviales. [1]

Referencias a "BMP" en la Ley de Agua Limpia de EE.UU.

El Congreso se refirió a BMP en varias secciones de la Ley de Agua Limpia de Estados Unidos (CWA), pero no definió el término.

Definiciones de la EPA

Al implementar la CWA, la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) definió las BMP en las regulaciones de permisos de aguas residuales federales, inicialmente para referirse a los procedimientos auxiliares para los controles de aguas residuales industriales.

...programas de actividades, prohibiciones de prácticas, procedimientos de mantenimiento y otras prácticas de gestión para prevenir o reducir la contaminación de las aguas de los Estados Unidos, las BMP también incluyen requisitos de tratamiento, procedimientos operativos y prácticas para controlar la escorrentía, los derrames o las fugas de las plantas, la eliminación de lodos o desechos, o el drenaje del almacenamiento de materia prima. [7]

Posteriormente, la Agencia agregó una referencia a las BMP de gestión de aguas pluviales.

...cada permiso NPDES deberá incluir condiciones que cumplan con los siguientes requisitos cuando corresponda... (k) Mejores prácticas de gestión (BMP) para controlar o reducir la descarga de contaminantes cuando: ... (2) Autorizado bajo la sección 402(p) de la CWA para el control de descargas de aguas pluviales... [8]

BMP para aguas residuales industriales

Las BMP para aguas residuales industriales se consideran un complemento a los sistemas de tratamiento diseñados . Las BMP típicas incluyen la capacitación de los operadores, las prácticas de mantenimiento y los procedimientos de control de derrames de productos químicos para el tratamiento. [9] También hay muchas BMP disponibles que son específicas para procesos industriales particulares, por ejemplo:

BMP de gestión de aguas pluviales

Las BMP de gestión de aguas pluviales son medidas de control adoptadas para mitigar los cambios en la cantidad y calidad de la escorrentía urbana causados ​​por los cambios en el uso del suelo . En general, las BMP se centran en los problemas de calidad del agua causados ​​por el aumento de las superficies impermeables debido al desarrollo del terreno . [11] Las BMP están diseñadas para reducir el volumen de aguas pluviales, los caudales máximos y/o la contaminación de fuentes no puntuales a través de la evapotranspiración , la infiltración , la detención y la filtración o acciones biológicas y químicas. [12] Las BMP también pueden mejorar la calidad del agua receptora al extender la duración de los flujos de salida en comparación con la duración del flujo de entrada (conocido como extensión del hidrograma), lo que diluye el agua pluvial descargada en un mayor volumen de flujo ascendente. [13] [14] Aunque las BMP estructurales pueden ser eficaces para reducir las cargas de aguas pluviales en las aguas receptoras, [15] [16] [17] los estudios indican que no pueden mejorar la calidad del agua en el curso del río cuando la calidad del agua receptora es deficiente. [17] [18] [19]

Las BMP para aguas pluviales se pueden clasificar como "estructurales" (es decir, dispositivos instalados o construidos en un sitio como cercas de sedimentos , presas de filtrado de rocas, rollos de fibra (también llamados troncos de control de erosión o troncos de excelsior), trampas de sedimentos y muchos otros productos patentados) o "no estructurales" (procedimientos, como prácticas de paisajismo modificado, programación de actividades que alteren el suelo o barrido de calles). Hay una variedad de BMP disponibles; la selección generalmente depende de las características del sitio y los objetivos de eliminación de contaminantes. La EPA ha publicado una serie de hojas informativas de BMP para aguas pluviales para uso de gobiernos locales, constructores y propietarios de propiedades. [20]

Las BMP de gestión de aguas pluviales también se pueden clasificar en cuatro tipos básicos:

  1. Prácticas de almacenamiento: estanques; recuperación; diseño de infraestructura verde .
  2. Prácticas vegetativas: zonas de amortiguamiento , canales, techos verdes , humedales, arte funcional, [ se necesita más explicación ] diseño de parques de humedales para aguas pluviales, ingeniería y diseño de parques de humedales.
  3. Prácticas de filtración/infiltración: filtrado; infiltración ; jardines de lluvia ; pavimento poroso ; infraestructura y diseño cívico; diseño funcional de aguas pluviales.
  4. Desarrollo sensible al agua: mejor diseño del sitio (revisiones de las normas locales de desarrollo territorial); [21] diseño de sitios con espacios abiertos; desarrollo de bajo impacto .

Véase también

Referencias

  1. ^ Consejo Nacional de Investigación, Comité para la reducción de la contribución de las descargas de aguas pluviales a la contaminación del agua (2009). "5. Enfoques de gestión de las aguas pluviales". Gestión de las aguas pluviales urbanas en los Estados Unidos . Washington, DC: National Academies Press. ISBN 978-0-309-12540-6.
  2. ^ Estados Unidos. Ley de Agua Limpia de 1977, Pub.L. 95-217, 27 de diciembre de 1977. Secciones 208 (b), (i) y (j), 33 USC  § 1288.
  3. ^ CWA segundo. 304(e), 33 USC  § 1314(e).
  4. ^ CWA sec. 404(f), 33 USC  § 1344.
  5. ^ Ley de Calidad del Agua de 1987, Pub.L. 100-4, 4 de febrero de 1987. CWA sec. 319(a),(b),(h),(l) y (m), 33 USC  § 1329.
  6. ^ Ley de Calidad del Agua en Tiempo Lluvioso de 2000, 21 de diciembre de 2000. Agregada por la Ley de Asignaciones Misceláneas de 2001 (114 Stat. 2763A–225), promulgada como ley por la sección 1(a)(6) de Pub.L. 106–554 (114 Stat. 2763). Enmendada la CWA sec.121(a)(2), 33 USC  § 1274.
  7. ^ Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA), Washington, DC "Programas de permisos administrados por la EPA: El sistema nacional de eliminación de descargas de contaminantes". Código de Regulaciones Federales, 40 CFR 122.2 .
  8. ^ EPA. Título 40 CFR 122.44 .
  9. ^ Por ejemplo: Mejores prácticas de gestión y respuesta a derrames: documento de orientación (PDF) (informe). Edmonton, AB: Protección ambiental de Alberta. Julio de 1994.
  10. ^ "Cap. 3. Mejores prácticas de gestión específicas de la industria" (PDF) . Manual de orientación para el desarrollo de mejores prácticas de gestión (BMP) (informe). EPA. Octubre de 1993. EPA-833-B-93-004.
  11. ^ Consejo Nacional de Investigación, Comité para la reducción de la contribución de las descargas de aguas pluviales a la contaminación del agua (2009). "3. Efectos hidrológicos, geomorfológicos y biológicos de la urbanización en las cuencas hidrográficas". Gestión de aguas pluviales urbanas en los Estados Unidos . Washington, DC: National Academies Press. ISBN 978-0-309-12540-6.
  12. ^ Debo, Thomas N.; Reese, Andrew J. (2003). Gestión municipal de aguas pluviales (2.ª ed.). Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 1-56670-584-3.
  13. ^ Granato, GE (2014). "Estadísticas para el modelado estocástico de la reducción de volumen, la extensión del hidrograma y el tratamiento de la calidad del agua mediante las mejores prácticas de gestión de escorrentías pluviales estructurales (BMP)". Informe de investigaciones científicas (informe). Servicio Geológico de Estados Unidos. doi :10.3133/sir20145037. Informe de investigaciones científicas 2014–5037.
  14. ^ Granato, GE; Spaetzel, AB; Medalie, L. (2021). Estadísticas para simular las mejores prácticas de gestión de escorrentías pluviales estructurales (BMP) con el modelo estocástico empírico de carga y dilución (SELDM) (informe). Servicio Geológico de Estados Unidos. doi :10.3133/sir20205136. Informe de investigaciones científicas 2020–5136.
  15. ^ Granato, GE y Jones, SC, 2017, Estimación de cargas diarias máximas totales con el modelo estocástico de carga empírica y dilución: Transportation Research Record, Journal of the Transportation Research Board, v. 2638, p. 104-112, https://doi.org/10.3141/2638-12
  16. ^ Granato, GE; Friesz, PJ (2021). "Enfoques para evaluar los rendimientos anuales a largo plazo de la escorrentía urbana y de carreteras en áreas seleccionadas de California con el modelo estocástico de carga y dilución empírica (SELDM)". Informe de investigaciones científicas (informe). Servicio Geológico de Estados Unidos. doi :10.3133/sir20215043. Informe de investigaciones científicas 2021–5043.
  17. ^ ab > Granato, GE; Spaetzel, AB; Jeznach, LC (2023). "Enfoques para evaluar flujos, concentraciones y cargas de escorrentía urbana y de carreteras y aguas pluviales de arroyos receptores en el sur de Nueva Inglaterra con el modelo estocástico empírico de carga y dilución (SELDM)". Informe de investigaciones científicas (informe). Servicio Geológico de Estados Unidos. doi :10.3133/sir20235087. Informe de investigaciones científicas 2023–5087.
  18. ^ Granato, GE y Jones, SC, 2017, Estimación de riesgos de excedencias en la calidad del agua del cobre total proveniente de la escorrentía de carreteras y zonas urbanas en condiciones previas al desarrollo y actuales con el Modelo Estocástico Empírico de Carga y Dilución (SELDM): en Actas del Congreso Mundial de Medio Ambiente y Recursos Hídricos de 2017, Sacramento, CA, 21-25 de mayo de 2017, Reston, VA, Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles, 15 p. http://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/9780784480601.028
  19. ^ Jeznach, LC y Granato, GE, 2020, Comparación de las concentraciones de fósforo total simuladas por SELDM con los criterios de área ecológica impermeable: Journal of Environmental Engineering: v. 146, No. 8, 10 p. https://doi.org/10.1061/(ASCE)EE.1943-7870.0001763
  20. ^ "Menú nacional de mejores prácticas de gestión (BMP) para aguas pluviales". Sistema nacional de eliminación de descargas de contaminantes . EPA. 2016.
  21. ^ Swann, Chris (2016). Mejor diseño de sitios: Manual para cambiar las reglas de desarrollo en su comunidad (Parte 1) (Informe). Ellicott City, MD: Centro para la Protección de Cuencas Hidrográficas. Versión 1.0.1.

Enlaces externos