На Гаваях виявили точки витоку стічних вод в океан

На Гаваях більшість населення покладається на приватні септики або вигрібні ями для утилізації стічних вод. У штаті налічується понад 88 тисяч вигрібних ям, з яких близько 55 тисяч розташовані лише на Великому острові. Ці системи, на відміну від суворо регульованих муніципальних очисних споруд, мають вищий ризик просочування стічних вод у пористий субстрат.

Нове дослідження, опубліковане у виданні Frontiers in Marine Science, визначає місця розвантаження підземних вод, забруднених стічними водами, вказуючи конкретні точки, які зацікавлені сторони можуть захотіти визначити пріоритетними для зусиль з пом'якшення наслідків.

Попередні дослідження показали, що потоки підземних вод доставляють в океани у три-чотири рази більше стоків, ніж річки, що робить їх значними шляхами транспортування забруднювачів.

У відповідь на занепокоєння місцевої громади щодо забруднення команда з Університету штату Арізона за підтримки Гавайського центру морської освіти та досліджень використала повітряне картування для визначення місць, де підземні води досягають океану вздовж західного узбережжя Великого острова.

Щоб точно визначити ці межі між прісною та морською водою, дослідники спиралися на попередні дослідження, які використовували теплові датчики для фіксації різниці температур між двома водними масами. З'ясувати, які з цих дискретних точок інтерфейсу були проблемними, виявилося дуже складним завданням, зазначила Келлі Гондула, дослідниця з Центру глобальних відкриттів та природоохоронної науки та перша авторка дослідження.

Команда виявила понад тисячу точок розвантаження та зібрала зразки з 47 місць. Гондула пояснила, що вони обирали точки, де можна було локалізувати прісну воду, що виходить із суші, або точки високого інтересу громади.

Окрім повітряних оглядів, дослідники аналізували точки розвантаження, відстежуючи градієнти солоності та вимірюючи рівні ентерококів, групи бактерій, які часто служать ключовими фекальними індикаторами при тестуванні громадського здоров'я. Вони інтегрували ці дані у статистичну модель, яка використовувала наземний покрив вище за течією та відомі місця розташування каналізації для прогнозування ймовірності забруднення стічними водами та бактеріями для кожного місця розвантаження підземних вод вздовж західного узбережжя Гаваїв.

Ці методи дозволили науковцям визначити регіони забудованого середовища, які пов'язані із забрудненням. Окрім районів із септичними системами та вигрібними ямами, вони виявили високу кореляцію між скидом стічних вод та забудовою в межах перших 500 метрів від узбережжя.

Геологія точки розвантаження також сприяє її ризику забруднення. Точки розвантаження навколо регіону Південна Кона острова, наприклад, характеризуються одним із наймолодших та найпористіших вулканічних субстратів в архіпелазі з незначним розвитком ґрунту та високим ступенем гідрологічного зв'язку між точковими джерелами забруднення та прибережними водами, написали автори. Хоча Південна Кона має відносно розріджену забудову, збільшене землекористування, ймовірно, матиме непропорційний вплив на якість підземних вод, дійшли вони висновку.

Гондула зазначила, що вони були здивовані, виявивши такі чіткі результати: стічні води, що потрапляють у землю, виходять в океан, часто з тривожним рівнем забруднення відходами.

Оскільки громади продовжують інвестувати в прибережну забудову, розуміння впливу скидів стічних вод та способів їх уникнення стає все більш нагальною проблемою у всьому світі.

Нове дослідження долучається до зростаючої кількості доказів, що корелюють розвантаження підземних вод, забруднених стічними водами, з якістю прибережних вод, демонструючи сильний зв'язок між стічними водами та забудовою в прибережній зоні. Це те, що менеджери земельних ресурсів та природоохоронні науковці дійсно повинні брати до уваги, сказала Генрієтта Дулай, геохімік з Гавайського університету в Маноа, яка не брала участі в дослідженні.

Штат Гаваї визнав особливий ризик, який становлять значною мірою нерегульовані вигрібні ями, що пропускають забруднені стічними водами підземні води в океан. Фактично існує державний мандат на ліквідацію вигрібних ям до 2050 року, але пов'язані витрати сповільнюють процес.

Багато науковців стверджують, що витрати на поступову відмову від вигрібних ям значно переважуються перевагами для здоров'я. Нам потрібно розглянути фінансові сторони заміни вигрібних ям порівняно з перевагами збереження якості води для навколишнього середовища та людей, сказав Трістан Маккензі, дослідник з Гетеборзького університету в Швеції, який не брав участі в дослідженні. Такі дослідження підкреслюють, чому нам потрібно діяти зараз.

Результати дослідження надають конкретну інформацію для прийняття рішень щодо пріоритетності зусиль з очищення та можуть допомогти спрямувати ресурси на найбільш критичні ділянки узбережжя. Картування точок витоку стічних вод дозволяє місцевим органам влади та природоохоронним організаціям розробляти цільові стратегії для захисту морських екосистем та здоров'я населення.