La contaminación por aguas residuales tiene un impacto significativo en las vías fluviales y la salud humana. Agrega un exceso de nutrientes a los ecosistemas acuáticos, lo que hace que las algas, las bacterias y los protozoos crezcan sin control. Este crecimiento excesivo roba oxígeno al agua, lo que lleva a una muerte masiva de animales. Las zonas muertas resultantes son casi imposibles de deshacer. Las aguas residuales también contienen muchos organismos que causan enfermedades y, una vez que ingresan a una vía fluvial, su entrada al agua potable está prácticamente garantizada. Sin embargo, determinar qué contaminación se origina en las aguas residuales es un asunto complicado.
Mirando desde el espacio
Una forma de evaluar la contaminación del agua por las aguas residuales es observar las vías fluviales desde el espacio. Las imágenes de satélite muestran columnas de material donde la escorrentía se encuentra con el agua; las marrones contienen sedimentos, que probablemente incluyan aguas residuales. Este método se utiliza a veces después de grandes eventos contaminantes, como derrames tóxicos y desastres naturales con inundaciones. Sin embargo, no hay forma de saber con certeza qué cantidad de estas columnas es contaminación de aguas residuales y cuánto es sedimento. El método de imágenes por satélite permite solo una estimación aproximada de la posible contaminación de las aguas residuales.
Contando errores
"Coliformes termotolerantes" es el término cortés para las bacterias que viven en las heces, también conocidas como coliformes fecales. El problema de hacerles pruebas es que los falsos positivos son altos. Bacterias similares se difunden ampliamente en el medio ambiente en general; en otras palabras, viven en la tierra y en todas las heces de los animales, y los animales salvajes, desde insectos hasta mamíferos, están por todas partes. Escherichia coli es una especie indicadora común para las pruebas de coliformes fecales, pero sigue siendo ubicua en el medio ambiente; Las pruebas para bacterias del género Enterococcus se consideran las mejores porque estos organismos se encuentran en las heces de todos los mamíferos, pero muy raras veces en otros lugares. Las pruebas de Enterococcus se consideran actualmente el estándar de oro para monitorear la contaminación de las aguas residuales en las vías fluviales, pero omiten un componente importante de la contaminación de las aguas residuales: amoníaco y nitrógeno.
Amoníaco
Es posible determinar si la contaminación del agua puede originarse en las aguas residuales mediante la prueba de amoníaco porque la mayoría de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales en los EE. UU. no eliminan la orina cuando procesan desechos agua. La orina se descompone en amoníaco, por lo que los niveles altos de amoníaco pueden indicar una fuente de aguas residuales para un caso particular de contaminación. Sin embargo, también es posible obtener falsos positivos con esta prueba, ya que otras fuentes, como las operaciones de alimentación animal, los niveles de contaminación por amoníaco y los escurrimientos agrícolas y municipales aportan grandes cantidades de nitrógeno, el producto final del amoníaco.
Prueba deficiencias
El principal problema al tratar de evaluar la contaminación del agua por las aguas residuales es que, por lo general, es imposible determinar exactamente de dónde proviene la contaminación en el momento en que ingresa a una masa de agua. Algunos se remontan a sistemas de eliminación municipales deficientes, pero solo cuando hay una "pistola humeante" obvia, como una tubería abierta que vierte aguas residuales en una vía fluvial. La mayor parte de la contaminación por aguas residuales se debe al desbordamiento y ocupa la vaga categoría de "contaminación de fuente difusa" junto con el desagüe pluvial y la escorrentía agrícola. Las pruebas de imágenes satelitales, coliformes fecales y amoníaco pueden predecir una probabilidad de que La contaminación proviene de las aguas residuales, pero no tienen forma de eliminar la escorrentía orgánica, los fertilizantes y los animales. heces.
¿Una DBO saludable?
Puede que haya una forma mejor. La prueba bioquímica de demanda de oxígeno cuenta las bacterias descomponedoras en el agua cuando sale de las plantas de tratamiento de aguas residuales. La cantidad de bacterias da una estimación tanto de la cantidad de aguas residuales que quedan en el agua como de su posible impacto biológico una vez que llegan a un canal y las bacterias comienzan a consumir oxígeno allí. Sin embargo, la prueba solo se usa en forma truncada en los EE. UU. Una DBO completa cuenta los insectos que comen carbono y nitrógeno: el carbono proviene de las heces y el nitrógeno proviene de la orina. La prueba actualmente en uso cuenta solo a los comedores de carbono, lo que deja la contaminación de las aguas residuales de la orina completamente fuera de los cálculos. Cambiar a un DBO completo podría ayudar a identificar exactamente qué contaminación proviene de las aguas residuales: daría una imagen precisa de cuánto es dejando las instalaciones de tratamiento, y los investigadores podrían relacionar los impactos observados en los hábitats río abajo con los impactos predichos por la DBO cuenta.