Новое исследование, опубликованное Гавайским университетом в Маноа, является первым прямым доказательством того, что сегодня в городе Гонолулу, Гавайи, происходит затопление подземными водами инфраструктуры сточных вод. Исследование показывает, что более высокий уровень воды в океане приводит к попаданию сточных вод в ливневые стоки и прибрежные районы океана, что оказывает негативное воздействие на качество прибрежной воды и экологическое здоровье.
Исследование было проведено докторантом Тристой Маккензи и в соавторстве с прибрежным геологом UH Sea Grant Шелли Хабель и Генриеттой Дулай, консультантом и доцентом Школы наук и технологий UH Маноа (SOEST). Команда оценила прибрежные океанические воды и ливневые сточные воды в низменных районах во время весенних приливов, которые служат приближением будущего уровня моря.
Чтобы понять связь между инфраструктурой сточных вод, грунтовыми водами и прибрежным океаном, исследователи использовали химические индикаторы для обнаружения сброса подземных вод и сточных вод, присутствующих на каждом участке. Радон – это природный газ, который надежно указывает на наличие грунтовых вод, в то время как сточные воды могут быть обнаружены путем измерения конкретных органических загрязнителей из источников человека, таких как кофеин и некоторые антибиотики.
«Наши результаты подтверждают, что и затопление грунтовых вод, и сброс сточных вод на побережье, и ливневые стоки происходят сегодня, и что они подвержены влиянию приливов», – сказал Маккензи. "Хотя результаты были предсказаны, я был удивлен, насколько распространены доказательства этих процессов и их масштабы."
В низменных внутренних районах ливневые стоки могут выходить за пределы каждого весеннего прилива. Это исследование показало, что в то же время сточные воды из поврежденной инфраструктуры также сбрасываются в ливневые стоки. Во время приливов ливневые стоки становятся каналами для неочищенных сточных вод, затопляющих улицы и тротуары.
Это затопление загрязненной воды не только затрудняет движение, в том числе доступ для автомобилей скорой помощи, но и представляет опасность для здоровья человека.
Команда также обнаружила доказательства того, что многие из загрязнителей антропогенного происхождения были в концентрациях, представляющих высокий риск для водных организмов. Это имеет негативные последствия для прибрежных организмов, куда попадают подземные воды и ливневые стоки.
«Многие люди могут думать о повышении уровня моря как о будущей проблеме, но на самом деле мы уже видим последствия сегодня», – сказал Маккензи. "Кроме того, ожидается, что эти угрозы здоровью людей, экосистемам океана и инфраструктуре сточных вод будут происходить с еще большей частотой и масштабами в будущем."
Этот проект демонстрирует, что действия по смягчению воздействия повышения уровня моря на прибрежную инфраструктуру сточных вод в Гонолулу больше не являются активными, а вместо этого имеют решающее значение для решения текущих проблем.
Благодаря многосторонним усилиям Государственная комиссия по климату Гавайев также занимается повышением осведомленности о разнообразных последствиях повышения уровня моря, в том числе о тех, которые освещены в этом исследовании.
«Прибрежные муниципалитеты должны проводить стратегии смягчения последствий, которые учитывают повышенную связь между инфраструктурой сточных вод и рекреационными и питьевыми водными ресурсами», – сказал Маккензи. «Нам необходимо рассмотреть инфраструктуру, которая сводит к минимуму возможности затопления и контакта с загрязненной водой; и уменьшает количество источников загрязнения, таких как установка односторонних клапанов для ливневых стоков, вывод выгребных ям из эксплуатации, мониторинг неисправных канализационных линий, а также строительство приподнятых мостков и улицы."