Повышение уровня моря приводит к утечке сточных вод в прибрежные воды


Когда люди думают о повышении уровня моря, они обычно думают о береговой эрозии. Однако недавние исследования компьютерного моделирования показывают, что прибрежная инфраструктура сточных вод, которая включает в себя канализационные трубы и выгребные ямы, вероятно, будет затоплена грунтовыми водами по мере повышения уровня моря.

Новое исследование, опубликованное Гавайским университетом в Маноа, является первым прямым доказательством того, что сегодня в городе Гонолулу, Гавайи, происходит затопление инфраструктуры сточных вод из-за приливов и отливов. Исследование показывает, что более высокий уровень воды в океане приводит к попаданию сточных вод в ливневые стоки и прибрежные районы океана, что отрицательно сказывается на качестве прибрежной воды и экологическом 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 приблизительной оценкой 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, а сточные воды можно обнаружить 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 создает риск 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 человека, экосистемам океана и инфраструктуре сточных вод будут возникать 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. Посредством своих многопартнерских усилий Комиссия штата Гавайи по климату также повышает осведомленность о разнообразных последствиях повышения уровня моря, в том числе о тех, которые освещены в этом исследовании.