science >> Wetenschap >  >> Natuur

Menselijk, Varkensafval vormt een dubbele bedreiging voor de waterkwaliteit na overstroming

Krediet:Nationale Garde van Noord-Carolina

Een studie die oppervlaktewateren volgde in de nasleep van de orkaan Florence in 2018, constateert dat water dat is verontreinigd met fecale bacteriën, is aangetast door zowel menselijk als varkensafval.

"We ontdekten dat oppervlaktewateren in het oosten van Noord-Carolina meer kans hadden op dubbele besmetting dan zelf besmet te worden door menselijk afval of varkensafval. " zegt Angela Harris, corresponderende auteur van de studie en een assistent-professor civiele, bouw- en milieutechniek aan de North Carolina State University.

"Dit betekent dat mensen te maken hebben met meerdere gevaren, " zegt Harris. "Het betekent ook dat er twee bronnen van fecale besmetting zijn die moeten worden aangepakt. Het is niet alleen de varkensindustrie, en het zijn niet alleen afvalwaterzuiveringsinstallaties of septische systemen."

Voor de studie, onderzoekers verzamelden oppervlaktewatermonsters op 40 locaties in het oosten van N.C. Monsters werden verzameld een week nadat orkaan Florence in september 2018 aan land kwam, en opnieuw een maand na de aanlanding. Deze monsters worden Fase 1 en Fase 2 genoemd, respectievelijk.

De onderzoekers testten de watermonsters op verschillende bacteriën. specifiek, de monsters zijn getest op:E. coli - een indicatorsoort die wordt gebruikt om fecale besmetting te identificeren en de waarschijnlijkheid dat er pathogenen aanwezig zijn; pathogenen zoals Arcobacter butzleri en verschillende Listeria-soorten; en bacteriesoorten die specifiek geassocieerd zijn met varkens of mensen, zodat onderzoekers de besmetting tot aan de bron konden herleiden.

"Ongeveer 30% van de oppervlaktewaterlocaties die we hebben getest, had niveaus van bacteriën die die wateren onveilig zouden hebben gemaakt om in te zwemmen, "zei Harris.

De meest voorkomende ziekteverwekker was Arcobacter, een bevinding die het onderzoeksteam eind vorig jaar publiceerde. De nieuwe studie meldt dat de aanwezigheid van Arcobacter niet geassocieerd was met fecale markers bij mensen of varkens. Met andere woorden, het is niet duidelijk waar de ziekteverwekker vandaan komt.

Een ander mysterie was dat de niveaus van E. coli in Fase 2-monsters genomen uit permanente waterkanalen (in tegenstelling tot uiterwaarden) eigenlijk hoger waren dan de niveaus van E. coli in de Fase 1-monsters.

"We weten niet zeker waarom E. coli-niveaus sprongen in die Fase 2-monsters, ', zegt Harris. 'Het kan zijn dat het waterpeil daalde, dus er was minder verdunning. Het kan te wijten zijn aan tijdelijke veranderingen in de wettelijke vereisten in de nasleep van de orkaan. Het kan een andere variabele zijn die we niet hebben geïdentificeerd. We hebben veel meer monitoringgegevens nodig om dat uit elkaar te halen.

"Er is veel werk verricht na de overstromingen in stedelijke gebieden, ', zegt Harris. 'Dit is een van de weinige onderzoeken die de gevolgen voor de waterkwaliteit na een overstroming op het platteland, landbouwgebieden. En onze bevindingen suggereren dat dit een veel nauwkeuriger onderzoek verdient. Dit werk benadrukt de behoefte aan meer routinematige monitoring van de waterkwaliteit in deze gebieden, waarbij wordt getest op de bacteriën die we hier bekeken. Dat zou ons kunnen helpen om bredere nulmetingen voor de waterkwaliteit vast te stellen.

"Dit is vooral belangrijk gezien de bezorgdheid over antibioticaresistente pathogenen en de waarschijnlijkheid dat we in de toekomst meer extreme natte weersomstandigheden zullen zien."

De studie, "Microbiële besmetting in milieuwateren van landelijke en door landbouw gedomineerde landschappen na orkaan Florence, " is gepubliceerd in het tijdschrift ACS ES&T Water .