Як перевірити забруднення води стічними водами

Забруднення стічних вод суттєво впливає на водні шляхи та здоров'я людей. Він додає надлишок поживних речовин до водних екосистем, в результаті чого водорості, бактерії та найпростіші виходять з-під контролю. Це заростання позбавляє кисню води, що призводить до масового відмирання тварин. Отримані мертві зони майже неможливо скасувати. У стічних водах також міститься багато хвороботворних організмів, і як тільки вони потрапляють у водний шлях, їх вхід у нашу питну воду фактично гарантований. Однак розібратися в тому, яке забруднення породжується стічними водами, є складною справою.

Один із способів перевірити забруднення води стічними водами - поглянути на водні шляхи з космосу. На супутникових знімках видно шлейфи матеріалу, де стік стікається з водою - коричневі містять осад, який, ймовірно, включає стічні води. Цей метод іноді застосовується після великих забруднюючих подій, таких як токсичні розливи та стихійні лиха з повенями. Однак неможливо точно знати, скільки з цих шлейфів забруднюється стічними водами, а скільки мулу. Метод супутникової візуалізації дозволяє отримати лише приблизну оцінку потенційного забруднення стічних вод.

"Термотолерантні коліформи" - це ввічливий термін для бактерій, які мешкають у фекаліях, інакше відомий як фекальна коліформа. Проблема тестування на них полягає в тому, що помилкові спрацьовування високі. Подібні бактерії широко транслюються в загальному середовищі - іншими словами, вони живуть у бруді, а також у всіх фекаліях тварин, а дикі тварини від комах до ссавців є скрізь. Кишкова паличка є загальним видом-показником для фекальних коліформних тестів, але все ще навколишнього середовища; тести на бактерії роду Enterococcus вважаються найкращими, оскільки ці організми знаходяться в калі всіх ссавців, але дуже рідко деінде. В даний час тести на ентерокок вважаються золотим стандартом для моніторингу забруднення стічних вод на водних шляхах, але вони виключають основний компонент забруднення стічних вод: аміак та азот.

Визначити, чи може забруднення води породжуватися стічними водами, можна шляхом тестування на аміак оскільки більшість очисних споруд у США не видаляють сечу при переробці відходів води. Сеча розпадається на аміак, тому високий рівень аміаку може вказувати на джерело стічних вод для конкретного випадку забруднення. Під час цього тесту також можливі помилкові позитивні результати, однак, оскільки інші джерела, такі як операції з годівлі тварин, створюють високий рівень рівні забруднення аміаком, а також сільськогосподарські та муніципальні стоки вносять велику кількість кінцевого продукту аміаку, азоту.

Основна проблема при спробі перевірити забруднення води зі стічних вод полягає в тому, що зазвичай неможливо точно визначити, звідки забруднення потрапило до моменту потрапляння у водойму. Деякі з них можна прослідкувати за поганими комунальними системами утилізації, але лише тоді, коли є очевидна «куряча рушниця», наприклад, відкрита труба, яка зливає стічні води у водний шлях. Більшість забруднень стічних вод відбувається внаслідок переливу і займає розмиту категорію "неточкове забруднення джерелами", поряд із відтоком зливових стоків та стоком сільського господарства. Супутникові знімки, дослідження фекальних коліформ та аміаку можуть передбачити таку ймовірність забруднення відбувається через стічні води, але вони не мають можливості відсіяти стік органічних речовин, добрив та тварин кал.

Може бути кращий спосіб. Біохімічний тест на потребу в кисні враховує бактерії, що розкладаються у воді, коли вона залишає очисні споруди. Кількість бактерій дає оцінку як кількості стічних вод, що залишаються у воді, так і їх потенційного біологічного впливу, коли вона досягає водного шляху, і бактерії починають там витрачати кисень. Проте тест використовується лише в урізаній формі в США. Повний БПК враховує помилки, що харчуються вуглецем та азотом: вуглець надходить з калу, азот - із сечі. Тест, що використовується в даний час, враховує лише людей, що поглинають вуглець, що залишає забруднення стічних вод сечею повністю поза розрахунками. Перехід на повний БПК може допомогти точно визначити, яке забруднення походить від стічних вод: це дало б точну картину того, скільки коштує залишаючи очисні споруди, і дослідники могли б зрівняти спостережуваний вплив на середовища існування нижче за течією та наслідки, передбачені БПК підраховує.