L'inquinamento delle acque reflue ha un impatto significativo sui corsi d'acqua e sulla salute umana. Aggiunge nutrienti in eccesso agli ecosistemi acquatici, causando la crescita incontrollata di alghe, batteri e protozoi. Questa crescita eccessiva sottrae ossigeno all'acqua, portando a una massiccia moria di animali. Le zone morte risultanti sono quasi impossibili da annullare. Le acque reflue contengono anche molti organismi che causano malattie e, una volta entrati in un corso d'acqua, il loro ingresso nella nostra acqua potabile è praticamente garantito. Risolvere quale inquinamento ha origine dalle acque reflue, tuttavia, è un affare complicato.
Guardando dallo spazio
Un modo per verificare l'inquinamento dell'acqua da acque reflue è guardare i corsi d'acqua dallo spazio. Le immagini satellitari mostrano pennacchi di materiale dove il deflusso incontra l'acqua: quelli marroni contengono sedimenti, che probabilmente includono le acque reflue. Questo metodo viene talvolta utilizzato dopo grandi eventi inquinanti, come fuoriuscite di sostanze tossiche e disastri naturali con inondazioni. Tuttavia, non c'è modo di sapere con certezza quanto di questi pennacchi è inquinamento da acque reflue e quanto è limo. Il metodo di imaging satellitare consente solo una stima approssimativa del potenziale inquinamento delle acque reflue.
Conteggio dei bug
"Coliformi termotolleranti" è il termine educato per i batteri che vivono nelle feci, altrimenti noti come coliformi fecali. Il problema con i test per loro è che i falsi positivi sono alti. Batteri simili sono ampiamente diffusi nell'ambiente generale - in altre parole, vivono nella sporcizia così come in tutte le feci animali, e gli animali selvatici dagli insetti ai mammiferi sono ovunque. L'Escherichia coli è una specie indicatrice comune per i test sui coliformi fecali, ma è ancora ubiquitaria dal punto di vista ambientale; i test per i batteri del genere Enterococcus sono considerati i migliori perché questi organismi si trovano nelle feci di tutti i mammiferi, ma molto raramente altrove. I test per l'enterococco sono attualmente considerati il gold standard per il monitoraggio dell'inquinamento delle acque reflue nei corsi d'acqua, ma tralasciano una componente importante dell'inquinamento delle acque reflue: ammoniaca e azoto.
Ammoniaca
È possibile determinare se l'inquinamento dell'acqua può provenire dalle acque reflue testando l'ammoniaca perché la maggior parte degli impianti di trattamento delle acque reflue negli Stati Uniti non rimuove l'urina quando tratta i rifiuti acqua. L'urina decade in ammoniaca, quindi livelli elevati di ammoniaca possono indicare una fonte di acque reflue per un particolare caso di inquinamento. Tuttavia, con questo test sono possibili anche falsi positivi, poiché altre fonti, come le operazioni di alimentazione degli animali, creano alti i livelli di inquinamento da ammoniaca e il deflusso agricolo e municipale contribuiscono a grandi quantità del prodotto finale dell'ammoniaca, l'azoto.
Carenze del test
Il problema principale con il tentativo di testare l'inquinamento dell'acqua dalle acque reflue è che di solito è impossibile determinare esattamente da dove provenga l'inquinamento nel momento in cui entra in un corpo idrico. Alcuni possono essere ricondotti a scarsi sistemi di smaltimento municipali, ma solo quando c'è un'evidente "pistola fumante", come un tubo aperto che versa liquami in un corso d'acqua. La maggior parte dell'inquinamento delle acque reflue deriva dallo straripamento e occupa la vaga categoria "inquinamento da fonti non puntuali" insieme al deflusso delle acque piovane e al deflusso agricolo. L'imaging satellitare, i test sui coliformi fecali e sull'ammoniaca possono tutti prevedere una probabilità così particolare l'inquinamento proviene dalle acque reflue, ma non hanno modo di escludere il deflusso organico, i fertilizzanti e gli animali feci.
Un corpo sano?
Potrebbe esserci un modo migliore. Il test biochimico della domanda di ossigeno conta i batteri decompositori nell'acqua quando esce dagli impianti di trattamento delle acque reflue. Il numero di batteri fornisce una stima sia di quanto liquame rimane nell'acqua, sia del suo potenziale impatto biologico una volta che raggiunge un corso d'acqua e i batteri iniziano a consumare ossigeno lì. Tuttavia, il test viene utilizzato solo in forma troncata negli Stati Uniti. Un BOD completo conta gli insetti mangiatori di carbonio e mangiatori di azoto: il carbonio proviene dalle feci e l'azoto dalle urine. Il test attualmente in uso conta solo i mangiatori di carbonio, il che lascia completamente fuori dai calcoli l'inquinamento delle acque reflue dalle urine. Il passaggio a un BOD completo potrebbe aiutare a individuare esattamente quale inquinamento proviene dalle acque reflue: fornirebbe un quadro accurato di quanto è lasciando gli impianti di trattamento e i ricercatori potrebbero abbinare gli impatti osservati negli habitat a valle con gli impatti previsti dal BOD conta.