Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Undersøgelse finder spildevandsbakterier, der lurer i sedimenter ved Hudson -floden

Bakterier fra spildevand har en tendens til at bygge sig op i sedimenter ved Hudson River, især grimme som denne, en ny undersøgelse finder. Disse forskere fra Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory indsamlede sediment nær New York havn til en ikke-relateret undersøgelse. Kredit:Kevin Krajic/Earth Institute, Columbia University

En ny undersøgelse viser, at fækale bakterier fra spildevand lever i langt større mængder i Hudson-flodens sedimenter nær kysten end i selve vandet. Flodens forureningsniveauer overvåges generelt baseret på prøver af klart vand, ikke sedimenter, så resultaterne tyder på, at folk rører i bunden, mens de vader, svømning eller kajaksejlads kan stå over for tidligere ukendte sundhedsrisici. Bakterier kan vedvare i lange perioder eller endda reproducere sig i sedimenterne, siger forfatterne. Undersøgelsen vises i den tidlige online udgave af tidsskriftet Videnskab om det samlede miljø .

Forskerne tog stikprøver på 11 steder langs flodbredderne i forstæderne Rockland og Westchester, og i det østlige Queens. I nogle, de fandt hele 10 gange flere fækale bakterier i sedimenter som i overliggende vand. Vand nær de mest forurenede sedimenter havde en tendens til at have forhøjede niveauer af bakterier og omvendt, tyder på en udveksling mellem de to. Websteder med sandere bund havde en tendens til at have færre bakterier, mens niveauet var højere i fin, grimme økologiske områder.

"Disse organismer stammer fra den menneskelige tarm, hvor den er organisk rig og mørk, "sagde Andrew Juhl, en biolog ved Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory og medforfatter af undersøgelsen. "Vandet i floden er hverken organisk eller mørkt, men sedimenterne på bunden er typisk, og det gør dem til et bedre miljø for potentielt skadelige mikroorganismer. "Mens resultaterne giver sund fornuft, det er en af ​​de første undersøgelser, der testede ideen i en flodmunding, og er den første i denne region.

"Dette viser, at vi skal tænke ud over bare de [forurenings] indikatorer, vi ser i vand, "sagde hovedforfatter Gregory O'Mullan, en mikrobiolog ved Queens College og en adjunger på Lamont-Doherty.

En gennemgang fra 2017 af tidligere forskning, der er medforfatter af O'Mullan og Juhl, siger, at globalt, menneskelig kontakt med forurenet kystvand forårsager mere end 50 millioner alvorlige luftvejsinfektioner og 120 millioner tilfælde af mave -tarmsygdomme, sammen med øjet, øre- og hudinfektioner. I USA, vand på tusindvis af strande testes ugentligt i varmt vejr, og hvert år, høje bakterielæsninger resulterer i titusindvis af strandlukningsdage. Nogle forskere har udtaget strandsand og også fundet høje bakterieniveauer der, men sådanne undersøgelser er stadig sjældne. "Du skal tænke over det her. Jeg plejede at tage min unge datter til stranden, og hun fik ikke så meget vand i munden - men hun var altid dækket af sand, "sagde O'Mullan.

O'Mullan og Juhl kiggede på to standardindikatorer for spildevandskontaminering:bakterierne Enterococcus og Escherichia coli, som forekommer rigeligt i den menneskelige tarm. Bakterierne kan forårsage infektioner, men sjældent alvorlige; de bruges i stedet som et proxysignal om, at mindre rigelige, men meget mere potente patogener også udskilles af mennesker, sandsynligvis også er til stede.

I den nedre Hudson, de fleste sådanne bakterier kommer sandsynligvis i floden fra menneskeligt spildevand, der frigives gennem udløb, utætheder og overløb. Dyrelivet kan spille en mindre rolle, og i andre systemer kan landbrugsafstrømning også være en vigtig kilde til bakterier. Mange af disse bakterier flyder ikke frit, men snarere klamrer sig til små partikler af organisk stof, sagde Juhl. I åbent, strømmende vand, patogener vaskes konstant nedstrøms og fortyndes, og sollys dræber mange inden for timer eller dage. Imidlertid, afhængig af vandgennemstrømning, tidevand og topografi, mange partikler kan slå sig ned og hobe sig op i det hyggeligere, mere stabilt miljø i bunden. Her, bakterier eller vira kan potentielt vedvare i uger eller endda måneder. Foder fra organisk rig møg, de kan endda reproducere, siger Juhl og O'Mullan.

Som en del af undersøgelsen, Juhl og en assistent vadede i 8 til 10 centimeter vand et par steder nær Piermont, N.Y. for at vække sedimenter ved kysten (De havde kalvehøje støvler på.) Derefter tog de prøver af det mudrede vand. Som forventet, laboratorieanalyser viste, at omrøring af sedimenterne øgede bakterieniveauet i vandet. "Hvis bakterier går fra vandet til sedimentet, virker det omvendt? "sagde Juhl." Det tror jeg, det gør. "Piermont, med sin fine, mudret bund, viste nogle af de højeste bakterielæsninger i både vand og sediment, sammen med tre steder omkring Queens 'Flushing Bay.

"Vores data tyder på, at der er en sundhedsrisiko med mennesker, der sprøjter rundt i vandet og genopstiller ting fra bunden. Men vi må sige, at det på dette tidspunkt er svært at kvantificere, "sagde Juhl.

O'Mullan påpegede, at nogle kommuner langs floden holder op med at klorere deres spildevand under koldt vejr, på teorien om, at ingen svømmer i nærheden, og at patogener vil være for længst væk, når rekreationssæsonen vender tilbage. "Dette tyder på, at det måske ikke er en så god idé, "sagde han." At putte spildevand i sedimenterne er som at sætte det i køleskabet - det holder meget længere. "


Varme artikler