Als mensen denken aan zeespiegelstijging, ze denken meestal aan kusterosie. Echter, recente computermodelleringsstudies geven aan dat de infrastructuur voor afvalwater aan de kust, waaronder rioolleidingen en beerputten, zal waarschijnlijk met grondwater overstromen als de zeespiegel stijgt.

Een nieuwe studie, gepubliceerd door University of Hawai'i (UH) bij aardwetenschappers van Mānoa, is de eerste die direct bewijs levert dat getijdengedreven grondwateroverstromingen van afvalwaterinfrastructuur tegenwoordig plaatsvinden in het stedelijke Honolulu, Hawaii. De studie toont aan dat hogere waterstanden in de oceaan ertoe leiden dat afvalwater in stormafvoeren en de kustoceaan terechtkomt, wat negatieve gevolgen heeft voor de kwaliteit van het kustwater en de ecologische gezondheid.

De studie werd geleid door postdoctoraal onderzoeker Trista McKenzie en co-auteur van UH Sea Grant kustgeoloog Shellie Habel en Henrietta Dulai, adviseur en universitair hoofddocent aan de UH Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST). Het team beoordeelde kustwater van de oceaan en regenwater in laaggelegen gebieden tijdens springtij, die dienen als een benadering van toekomstige zeespiegels.

Om het verband tussen afvalwaterinfrastructuur te begrijpen, grondwater en de kustoceaan, de onderzoekers gebruikten chemische tracers om op elke locatie grondwaterlozingen en afvalwater te detecteren. Radon is een van nature voorkomend gas dat betrouwbaar wijst op de aanwezigheid van grondwater, terwijl afvalwater kan worden opgespoord door specifieke organische verontreinigingen uit menselijke bronnen te meten, zoals cafeïne en bepaalde antibiotica.

"Onze resultaten bevestigen dat inderdaad, dat zowel grondwateroverstromingen als afvalwaterlozingen naar de kust en stormafvoeren tegenwoordig voorkomen en dat het getij wordt beïnvloed, "zei McKenzie. "Terwijl de resultaten werden voorspeld, Ik was verrast hoe algemeen het bewijs voor deze processen was en de omvang ervan."

In laaggelegen binnenland, stormafvoeren kunnen elk springtij overstromen. Deze studie toonde aan dat tegelijkertijd afvalwater van gecompromitteerde infrastructuur ook geloosd wordt in regenwaterafvoeren. Tijdens vloed, stormafvoeren worden kanalen voor onbehandeld afvalwater om straten en trottoirs te laten overstromen. Naast het hinderen van het verkeer, inclusief toegang door hulpdiensten, deze overstroming van verontreinigd water vormt ook een risico voor de menselijke gezondheid.

Het team vond ook bewijs dat veel van de door mensen afgeleide verontreinigingen zich in concentraties bevonden die een hoog risico vormen voor in het water levende organismen. Dit heeft negatieve gevolgen voor kustorganismen waar het grondwater en regenwaterafvoeren lozen.

"Veel mensen denken misschien dat de zeespiegelstijging een toekomstig probleem is, maar eigenlijk, we zien de effecten vandaag al, "zei McKenzie. "Verder, deze bedreigingen voor de menselijke gezondheid, oceaanecosystemen en de afvalwaterinfrastructuur zullen naar verwachting in de toekomst met nog grotere frequentie en omvang plaatsvinden."

Dit project toont aan dat acties om de impact van zeespiegelstijging op de afvalwaterinfrastructuur aan de kust in Honolulu te verminderen niet langer proactief zijn, maar in plaats daarvan van cruciaal belang zijn om de huidige problemen aan te pakken. Door zijn inspanningen met meerdere partners, de Hawai'i State Climate Commission verhoogt ook het bewustzijn over de verschillende effecten van zeespiegelstijging, inclusief de punten die in dit onderzoek naar voren zijn gekomen.

"Kustgemeenten moeten mitigatiestrategieën nastreven die zorgen voor een betere connectiviteit tussen afvalwaterinfrastructuur en recreatie- en drinkwaterbronnen, " zei McKenzie. "We moeten infrastructuur overwegen die overstromingskansen en contact met verontreinigd water minimaliseert; en vermindert het aantal verontreinigingsbronnen, zoals de installatie van eenrichtingskleppen voor regenafvoeren, het ontmantelen van beerputten, controleren van defecte rioolleidingen, en de aanleg van verhoogde looppaden en straten."