Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Sådan testes for vandforurening fra Sewage

Spildevandsforurening påvirker væsentligt vandveje og menneskers sundhed. Det tilføjer overskydende næringsstoffer til akvatiske økosystemer, hvilket forårsager alger, bakterier og protozoer at vokse uden kontrol. Denne overvækst røber iltvand, hvilket fører til massiv dyreafgang. De resulterende dødzoner er næsten umulige at fortryde. Spildevand indeholder også mange sygdomsfremkaldende organismer, og når de er kommet ind i en vandvej, er deres adgang til vores drikkevand næsten garanteret. At afgøre, hvilken forurening der kommer fra spildevand, er dog en vanskelig virksomhed.

Kig fra rummet

En måde at teste for vandforurening fra kloak er at se på vandveje fra rummet. Satellitbilleder viser plumer af materiale, hvor afløb møder vand - brune dem indeholder sediment, som sandsynligvis vil medtage spildevand. Denne metode bruges nogle gange efter større forurenende hændelser, såsom giftige udslip og naturkatastrofer med oversvømmelser. Men der er ingen måde at vide helt sikkert, hvor meget af disse plumer er spildevand forurening og hvor meget silt. Satellitbilleddannelsesmetoden tillader kun et groft estimat af potentiel spildevandsforurening.

Tællebugs

"Termotolerante coliformer" er det høflige udtryk for bakterier, der lever i afføring, ellers kendt som fækale coliformer. Problemet med testning for dem er, at falske positive er høje. Lignende bakterier udsendes bredt i det generelle miljø - med andre ord lever de i snavs såvel som i alle animalske afføring, og vilde dyr fra insekter til pattedyr er overalt. Escherichia coli er en fælles indikatorart for fækale koliforme test, men stadig miljømæssigt allestedsnærværende; Test for bakterier i Enterococcus slægten betragtes bedst, fordi disse organismer findes i afføring af alle pattedyr, men meget sjældent andre steder. Enterococcusprøver betragtes for øjeblikket som guldstandarden for overvågning af spildevandforurening i vandveje, men de udleder en stor bestanddel af spildevandsforurening: ammoniak og nitrogen.

Ammoniak

Det er muligt at afgøre, om vandforurening kan stamme fra spildevand ved at teste for ammoniak, fordi de fleste rensningsanlæg i USA ikke fjerner urin, når de behandler spildevand. Urinen falder ned i ammoniak, så høje ammoniakniveauer kan indikere en kloakkilde for et bestemt tilfælde af forurening. Falske positiver er også mulige ved denne test, da andre kilder, såsom dyrefoderoperationer, skaber høje niveauer af ammoniakforurening, og landbrugs- og kommunal afstrømning bidrager med store mængder ammoniakens slutprodukt, nitrogen.

Test Mangler

Hovedproblemet med forsøget på at teste for vandforurening fra kloak er, at det normalt ikke er muligt at bestemme præcis, hvor forureningen stammer fra, når den kommer ind i en vandmasse. Nogle kan spores tilbage til fattige kommunale deponeringssystemer, men kun når der er en åbenbar "røreværn", som f.eks. Et åbent rør, der hælder spildevand til en vandvej. De fleste spildevandsforurening skyldes overløb og indtager den vage kategori "nonpoint source pollution" sammen med storm dræning udstrømning og landbrugsafledning. Satellitbilleddannelse, fekal coliform og ammoniakprøve kan alle forudsige en sandsynlighed for, at særlig forurening er spildevand, men de har ingen måde at skære ud organisk afstrømning, gødning og animalske afføring.

En sund BOD?

Der kan være en bedre måde. Den biokemiske oxygenbehovstest tæller dekomponerende bakterier i vand, da det efterlader spildevandsrensningsanlæg. Antallet af bakterier giver et skøn over, hvor meget spildevand forbliver i vandet, og dets potentielle biologiske påvirkning, når den når en vandvej, og bakterierne begynder at bruge op ilt der. Testen bruges dog kun i trunkeret form i USA. En komplet BOD tæller kulstof-spise og nitrogen-spise bugs: kulstof er afføring og kvælstof er fra urin. Den test, der aktuelt er i brug, tæller kun carbon-eaters, som efterlader spildevandsforurening fra urinen helt uden for beregningerne. At skifte til en komplet BOD kan hjælpe med at præcisere, hvilken forurening der kommer fra spildevand: Det ville give et nøjagtigt billede af, hvor meget der forlades behandlingsfaciliteter, og forskere kunne matche observerede virkninger i levesteder nedstrøms med virkningerne forudsagt af BOD-tællerne.

Klik for at udvide hele teksten