Vervuiling van afvalwater heeft een aanzienlijke impact op de waterwegen en de menselijke gezondheid. Het voegt overtollige voedingsstoffen toe aan aquatische ecosystemen, waardoor algen, bacteriën en protozoa uit de hand lopen. Deze begroeiing berooft het water van zuurstof, wat leidt tot massale sterfte van dieren. De resulterende dode zones zijn bijna onmogelijk ongedaan te maken. Riolering bevat ook veel ziekteverwekkende organismen en als ze eenmaal in een waterweg zijn terechtgekomen, is hun toegang tot ons drinkwater vrijwel gegarandeerd. Uitzoeken welke vervuiling afkomstig is van rioolwater is echter een lastige zaak.
Kijken vanuit de ruimte
Een manier om te testen op watervervuiling door rioolwater is door vanuit de ruimte naar waterwegen te kijken. Satellietbeelden tonen pluimen van materiaal waar afvloeiing water ontmoet - bruine bevatten sediment, waaronder waarschijnlijk rioolwater. Deze methode wordt soms gebruikt na grote vervuilende gebeurtenissen, zoals giftige lekkages en natuurrampen met overstromingen. Er is echter geen manier om zeker te weten hoeveel van deze pluimen rioolvervuiling zijn en hoeveel slib. De satellietbeeldvormingsmethode laat slechts een ruwe schatting toe van mogelijke rioolvervuiling.
Bugs tellen
"Thermotolerante coliformen" is de beleefde term voor bacteriën die in de ontlasting leven, ook wel bekend als fecale coliformen. Het probleem met testen voor hen is dat er veel valse positieven zijn. Soortgelijke bacteriën worden op grote schaal verspreid in de algemene omgeving - met andere woorden, ze leven zowel in het vuil als in alle dierlijke uitwerpselen, en wilde dieren van insecten tot zoogdieren zijn overal. Escherichia coli is een veel voorkomende indicatorsoort voor fecale coliforme tests, maar is nog steeds alomtegenwoordig in het milieu; tests voor bacteriën van het geslacht Enterococcus worden als de beste beschouwd omdat deze organismen worden aangetroffen in de ontlasting van alle zoogdieren, maar zeer zelden elders. Enterococcus-tests worden momenteel beschouwd als de gouden standaard voor het monitoren van rioolvervuiling in waterwegen, maar ze laten een belangrijk onderdeel van rioolvervuiling weg: ammoniak en stikstof.
Ammoniak
Door te testen op ammoniak is het mogelijk om vast te stellen of waterverontreiniging afkomstig kan zijn van rioolwater omdat de meeste rioolwaterzuiveringsinstallaties in de VS geen urine verwijderen wanneer ze afval verwerken water. De urine vervalt tot ammoniak, dus hoge ammoniakniveaus kunnen wijzen op een rioolwaterbron voor een bepaald geval van vervuiling. Valse positieven zijn echter ook mogelijk met deze test, omdat andere bronnen, zoals diervoeders, hoge niveaus van ammoniakvervuiling, en landbouw- en gemeentelijk afvalwater dragen grote hoeveelheden bij aan het eindproduct van ammoniak, stikstof.
Test tekortkomingen
Het grootste probleem bij het testen op watervervuiling door rioolwater is dat het meestal onmogelijk is om precies te bepalen waar de vervuiling vandaan kwam tegen de tijd dat het in een waterlichaam terechtkomt. Sommige zijn terug te voeren op slechte gemeentelijke afvoersystemen, maar alleen als er een duidelijk 'rokend pistool' is, zoals een open pijp die rioolwater in een waterweg giet. De meeste rioolvervuiling is het gevolg van overstroming en valt onder de vage categorie "vervuiling door een niet-puntige bron", samen met de afvoer van regenwaterafvoeren en landbouwafval. Satellietbeeldvorming, fecale coliformen en ammoniaktesten kunnen allemaal een waarschijnlijkheid voorspellen dat bepaalde vervuiling is afkomstig van afvalwater, maar ze hebben geen manier om organische afvoer, kunstmest en dieren buiten te sluiten ontlasting.
Een gezonde BOD?
Er is misschien een betere manier. De biochemische zuurstofverbruikstest telt de afbraakbacteriën in water als het rioolwaterzuiveringsinstallaties verlaat. Het aantal bacteriën geeft een schatting van zowel de hoeveelheid afvalwater die in het water achterblijft als de potentiële biologische impact zodra het een waterweg bereikt en de bacteriën daar zuurstof gaan verbruiken. De test wordt echter alleen in afgeknotte vorm gebruikt in de VS. Een volledige BZV telt koolstofetende en stikstofetende insecten: koolstof komt uit uitwerpselen en stikstof komt uit urine. De test die momenteel in gebruik is, telt alleen koolstofeters, waardoor rioolvervuiling door urine volledig buiten de berekeningen valt. Overschakelen naar een volledige BZV zou kunnen helpen precies te bepalen welke vervuiling uit rioolwater komt: het zou een nauwkeurig beeld geven van hoeveel behandelingsfaciliteiten verlaten, en onderzoekers konden de waargenomen effecten in stroomafwaartse habitats vergelijken met de effecten voorspeld door de BOD telt.
