Havniveaustigning driver spildevandslækage til kystvande

Når folk tænker på havniveaustigning, de tænker normalt på kysterosion. Imidlertid, nyere computermodelleringsundersøgelser indikerer, at kystspildevandsinfrastruktur, som omfatter kloakledninger og afløbsbrønde, vil sandsynligvis oversvømme med grundvand, når havniveauet stiger.

En ny undersøgelse, udgivet af University of Hawai'i (UH) ved Mānoa jordforskere, er den første til at levere direkte beviser for, at tidevandsdrevet grundvandsoversvømmelse af spildevandsinfrastruktur i dag finder sted i byerne Honolulu, Hawaii. Undersøgelsen viser, at højere vandstande i havet fører til, at spildevand kommer ind i stormafløb og kysthavet – hvilket skaber negative konsekvenser for kystvandskvaliteten og den økologiske sundhed.

Undersøgelsen blev ledet af postdoc-forsker Trista McKenzie og medforfatter af UH Sea Grants kystgeolog Shellie Habel og Henrietta Dulai, rådgiver og lektor ved UH Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST). Holdet vurderede kysthavvand og stormdrænvand i lavtliggende områder under spring tidevand, som tjener som en tilnærmelse af fremtidige havniveauer.

For at forstå sammenhængen mellem spildevandsinfrastruktur, grundvandet og kysthavet, forskerne brugte kemiske sporstoffer til at detektere grundvandsudledning og spildevand til stede på hvert sted. Radon er en naturligt forekommende gas, der pålideligt indikerer tilstedeværelsen af ​​grundvand, mens spildevand kan påvises ved at måle specifikke organiske forurenende stoffer fra menneskelige kilder, såsom koffein og visse antibiotika.

"Vores resultater bekræfter, at både grundvandsoversvømmelse og spildevandsudledning til kysten og stormdræn forekommer i dag, og at det er tidevandspåvirket, " sagde McKenzie. "Mens resultaterne blev forudsagt, Jeg var overrasket over, hvor udbredt beviserne for disse processer er og omfanget af det."

I lavtliggende indre områder, stormafløb kan løbe over hvert springvand. Denne undersøgelse viste, at spildevand fra kompromitteret infrastruktur samtidig også udleder til stormafløb. Under højvande, stormafløb er ved at blive kanaler for urenset spildevand til at oversvømme gader og fortove. Ud over at hindre trafikken, herunder adgang for udrykningskøretøjer, denne oversvømmelse af forurenet vand udgør også en risiko for menneskers sundhed.

Holdet fandt også bevis for, at mange af de menneskeskabte forurenende stoffer var i koncentrationer, der udgør en høj risiko for vandorganismer. Dette har negative konsekvenser for kystnære organismer, hvor grundvandet og stormen udleder.

"Mange mennesker tænker måske på havniveaustigning som et fremtidigt problem, men faktisk vi ser allerede virkningerne i dag, " sagde McKenzie. "Yderligere, disse trusler mod menneskers sundhed, havets økosystemer og spildevandsinfrastrukturen forventes at forekomme med endnu større hyppighed og omfang i fremtiden."

Dette projekt demonstrerer, at tiltag til at afbøde virkningen fra stigning i havniveauet på kystspildevandsinfrastrukturen i Honolulu ikke længere er proaktive, men i stedet er afgørende for at løse aktuelle problemer. Gennem sin indsats med flere partnere, Hawai'i State Climate Commission øger også bevidstheden omkring de mange forskellige virkninger af havniveaustigninger, herunder dem, der fremhæves af denne undersøgelse.

"Kystkommuner bør forfølge afbødningsstrategier, der tegner sig for øget forbindelse mellem spildevandsinfrastruktur og rekreative og drikkevandsressourcer, " sagde McKenzie. "Vi er nødt til at overveje infrastruktur, der minimerer muligheder for oversvømmelser og kontakt med forurenet vand; og reducerer antallet af forurenende kilder, såsom installation af envejsventiler til stormafløb, nedlukning af afløbsbrønde, overvågning af defekte kloakledninger, og konstruktion af hævede gangbroer og gader."