Prédiction des concentrations de ruissellement par l’utilisation site-spécifiques de circulation, d’autoroutes et de précipitations de différentes amplitudes
The use of site-specific traffic, highway and rainfall data to predict surface runoff concentrations under storm events of differing magnitudes
- Auteurs
- Lian Lundy, Mike Revitt, Bryan Ellis, Nathalie Gilbert, John Bryden
- Résumé court
- Le rapport de la 6e directive-cadre sur l'eau de l'UE indique que moins de 50% des États membres (EM) ont atteint (ou sont en passe d'atteindre) les objectifs liés à la «pollution provenant des zones urbaines, des transports et des infrastructures bâties». Pour aider les gestionnaires de bassins versants à faire face à cette pression, les facteurs d'émissions des véhicules ont été combinés aux données site-spécifiques afin de prédire les concentrations de polluants dans les eaux de ruissellement de 63 sections d'autoroutes situées dans un bassin versant du nord de Londres (RU) durant deux differents types de tempêtes. Les concentrations sont estimées pour TSS, Zn, Cu, Cd et BaP. Les résultats se situent dans la meme plage de valeurs de travaux de terrains antérieurs sur le ruissellement urbain britannique. Les valeurs maximales prévues pour la plus petite tempête (15,4 mm; 2,2mm/h) dépassent celles associées à la grande (33,2 mm; 15,2 mm/h), avec des concentrations totales maximales de 1516 mg/l, 5855 µg/L, 414 µg/L, 2,41 µg/L et 1,558 µg/L prédites respectivement pour TSS, Zn, Cu, Cd et BaP pour la petite tempête. Les résultats peuvent être cartographiés géospatialement pour fournir une visualisation de leur distribution et de leur amplitude sur le réseau routier. Ces données peuvent ainsi fournir une base aux gestionnaires de bassin versant afin de hiérarchiser les emplacements de systèmes en vue de minimiser les charges polluantes routières rejetées dans les eaux réceptrices.
- Summary
- The 6th EU Water Framework Directive implementation report identifies that less than 50% of Member States (MS) have met (or are on track to meet) objectives related to ‘pollution from urban areas, transport and built infrastructure’, with the remaining MS reporting their progress as none, not mapped, mixed or could not be reported. To support catchment managers address this identified pressure, vehicular emissions factors have been combined with site-specific data to predict pollutant concentrations in runoff generated from 63 sections of highways located in a North London (UK) catchment under two storm events with differing characteristics. Concentrations are predicted for total suspended solids (TSS), zinc (Zn), copper (Cu), cadmium (Cd) and benzo(a)pyrene (BaP), with modelled results falling within the range of values reported for earlier UK urban runoff field studies. The mean, median and maximum values predicted for the smaller event (15.4mm; 2.2mm/hour) exceed those associated with the larger event (33.2mm; 15.2mm/hr), with maximum total concentrations of 1516 mg/l, 5855 µg/L, 414 µg/L, 2.41 µg/L and 1.558 µg/L respectively predicted for TSS, Zn, Cu, Cd and BaP, for this smaller event. Results can be geospatially mapped to provide a visual display of their distribution and magnitude across the highway network, providing a basis for catchment managers to prioritise locations for the installation of treatment systems to minimise highway-related pollutant loads discharging to receiving waters.
- Mots-clés
- Event-based highway pollutant concentrations, highway surface runoff, risk prioritisation, vehicle emissions