下水からの水質汚染をテストする方法

下水汚染は水路と人間の健康に大きな影響を与えます。 それは水生生態系に過剰な栄養素を追加し、藻類、バクテリア、原生動物を制御不能に成長させます。 この過成長は水から酸素を奪い、大規模な動物の死に至ります。 結果として生じるデッドゾーンは、元に戻すことはほとんど不可能です。 下水には多くの病気の原因となる有機体も含まれており、水路に入ると、私たちの飲料水への侵入は事実上保証されています。 しかし、どの汚染が下水に起因するのかを分類するのは難しい作業です。

下水による水質汚染をテストする1つの方法は、宇宙から水路を調べることです。 衛星画像は、流出が水と出会う場所で物質のプルームを示しています-茶色のものは堆積物を含み、それは下水を含む可能性があります。 この方法は、有毒な流出や洪水を伴う自然災害などの主要な汚染イベントの後に使用されることがあります。 しかし、これらのプルームのどれだけが下水汚染であり、どれだけが沈泥であるかを確実に知る方法はありません。 衛星画像法では、潜在的な下水汚染の概算のみが可能です。

「耐熱性大腸菌群」とは、糞便中に生息する細菌の丁寧な用語で、糞便性大腸菌群としても知られています。 それらのテストの問題は、誤検知が多いことです。 同様のバクテリアは一般的な環境で広く放送されています。言い換えれば、それらは土やすべての動物の糞便に生息しており、昆虫から哺乳類までの野生動物がいたるところにいます。 大腸菌は糞便性大腸菌群検査の一般的な指標種ですが、それでも環境的に遍在しています。 エンテロコッカス属の細菌の検査は、これらの微生物がすべての哺乳動物の糞便に見られるため、最良と考えられていますが、他の場所ではめったに見られません。 腸球菌検査は現在、水路の下水汚染を監視するためのゴールドスタンダードと見なされていますが、下水汚染の主要な要素であるアンモニアと窒素は除外されています。

アンモニアをテストすることにより、水質汚染が下水に起因する可能性があるかどうかを判断することが可能です 米国のほとんどの下水処理施設は、廃棄物を処理するときに尿を除去しないためです 水。 尿はアンモニアに崩壊するため、アンモニアレベルが高い場合は、特定の汚染事例の下水源を示している可能性があります。 ただし、このテストでは誤検知も発生する可能性があります。これは、動物飼養事業などの他の情報源が高値を生み出すためです。 アンモニア汚染のレベル、および農業および地方自治体の流出は、大量のアンモニアの最終生成物である窒素に寄与します。

下水による水質汚染をテストしようとする際の主な問題は、汚染が水域に入るまでに汚染がどこから来たのかを正確に特定することが通常不可能であるということです。 いくつかは貧弱な地方自治体の処分システムにまでさかのぼることができますが、水路に下水を注ぐオープンパイプなどの明らかな「喫煙銃」がある場合に限ります。 ほとんどの下水汚染はオーバーフローに起因し、雨水管の流出と農業の流出とともに、漠然としたカテゴリ「非点源汚染」を占めます。 衛星画像、糞便性大腸菌群、およびアンモニア検査はすべて、特定の確率を予測できます 汚染は下水に起因しますが、有機物の流出、肥料、動物を排除する方法はありません 糞便。

より良い方法があるかもしれません。 生物化学的酸素要求量試験では、水中の分解菌が下水処理場を出るときにカウントされます。 バクテリアの数は、水中に残っている下水の量と、水路に到達してバクテリアがそこで酸素を使い始めたときの潜在的な生物学的影響の両方の推定値を示します。 ただし、このテストは米国では切り捨てられた形式でのみ使用されます。完全なBODは、炭素を食べるバグと窒素を食べるバグをカウントします。炭素は糞便に由来し、窒素は尿に由来します。 現在使用されているテストでは、カーボンイーターのみがカウントされます。これにより、尿による下水汚染は計算の範囲外になります。 完全なBODに切り替えると、どの汚染が下水から発生しているかを正確に特定するのに役立ちます。 処理施設を離れ、研究者は下流の生息地で観察された影響をBODによって予測された影響と一致させることができます カウントします。