Jak testovat znečištění vody z kanalizace

Znečištění splaškových vod významně ovlivňuje vodní cesty a lidské zdraví. Přidává přebytečné živiny do vodních ekosystémů, což způsobuje, že řasy, bakterie a prvoky vyrůstají mimo kontrolu. Tento přemnožení zbavuje vodu kyslíku, což vede k masivnímu odumírání zvířat. Výsledné mrtvé zóny je téměř nemožné vrátit zpět. Kanalizace také obsahuje mnoho organismů způsobujících nemoci a jakmile vstoupí do vodní cesty, je jejich vstup do pitné vody prakticky zaručen. Vyřešit, které znečištění pochází z odpadních vod, je však ošemetná věc.

Jedním ze způsobů, jak otestovat znečištění vody z kanalizace, je pohled na vodní cesty z vesmíru. Satelitní snímky ukazují oblaky materiálu, kde se odtok setkává s vodou - hnědé obsahují sediment, který pravděpodobně zahrnuje splašky. Tato metoda se někdy používá po významných znečišťujících událostech, jako jsou toxické úniky a přírodní katastrofy se záplavami. Neexistuje však žádný způsob, jak s jistotou vědět, kolik z těchto oblaků je znečištění splaškových vod a kolik je bahno. Metoda satelitního snímání umožňuje pouze hrubý odhad potenciálního znečištění splašků.

„Termotolerantní koliformní bakterie“ je zdvořilý termín pro bakterie, které žijí ve stolici, jinak známé jako fekální koliformní bakterie. Problém s testováním je, že falešně pozitivní výsledky jsou vysoké. Podobné bakterie jsou široce vysílány v obecném prostředí - jinými slovy, žijí ve špíně i ve všech zvířecích výkalech a divoká zvířata od hmyzu po savce jsou všude. Escherichia coli je běžný indikátorový druh pro fekální koliformní testy, ale přesto je z hlediska životního prostředí všudypřítomný; testy na bakterie rodu Enterococcus jsou považovány za nejlepší, protože tyto organismy se nacházejí ve výkalech všech savců, ale jinde velmi zřídka. Enterokokové testy jsou v současné době považovány za zlatý standard pro monitorování znečištění odpadních vod ve vodních cestách, ale opomíjejí hlavní složku znečištění odpadních vod: amoniak a dusík.

Je možné určit, zda znečištění vody může pocházet z odpadních vod, a to testováním na amoniak protože většina zařízení na čištění odpadních vod v USA neodstraňuje moč při zpracování odpadu voda. Moč se rozpadá na amoniak, takže vysoké hladiny amoniaku mohou indikovat zdroj odpadních vod pro konkrétní případ znečištění. U tohoto testu jsou také možné falešně pozitivní výsledky, protože jiné zdroje, jako jsou operace krmení zvířat, vytvářejí vysoké hodnoty úrovně znečištění amoniakem a zemědělský a komunální odtok přispívají velkým množstvím konečného produktu amoniaku, dusíku.

Hlavním problémem při pokusu o testování znečištění vody z odpadních vod je, že je obvykle nemožné přesně určit, odkud znečištění pochází, než se dostane do vodního útvaru. Některé lze vysledovat zpět ke špatným komunálním likvidačním systémům, ale pouze v případě zjevné „kouřící pistole“, jako je otevřená trubka nalévající splašky do vodní cesty. Většina znečištění splašků je důsledkem přetečení a zaujímá nejasnou kategorii „znečištění bez zdroje“ spolu s odtokem bouřkového odtoku a zemědělským odtokem. Satelitní zobrazování, testování fekálních koliformních bakterií a amoniaku - to vše může předpovídat konkrétní pravděpodobnost znečištění pochází z odpadních vod, ale nemají žádný způsob, jak vyloučit organický odtok, hnojivo a zvíře výkaly.

Může existovat lepší způsob. Biochemický test spotřeby kyslíku spočítá bakterie rozkladu ve vodě, když opouští čistírny odpadních vod. Počet bakterií udává odhad množství zbývajících odpadních vod ve vodě a jejich potenciální biologický dopad, jakmile dosáhnou vodní cesty a bakterie tam začnou využívat kyslík. Test se však v USA používá pouze ve zkrácené formě. Kompletní BOD počítá chyby, které konzumují uhlík a dusík: uhlík je z výkalů a dusík z moči. Test, který se v současné době používá, počítá pouze jedlíky uhlíku, takže znečištění odpadních vod z moči je zcela mimo výpočty. Přechod na úplný BOD by mohl pomoci přesně určit, jaké znečištění pochází z odpadních vod: poskytlo by to přesný obraz o tom, kolik je opuštění zpracovatelských zařízení a vědci by mohli srovnat pozorované dopady na stanoviště po proudu s dopady předpovězenými BSK počítá.