Wie man auf Wasserverschmutzung vom Abwasser prĂŒft

Zu der Zeit, wenn Abwasser in Wasserstraßen fließt, ist es mit Schlamm und anderen Verschmutzungen vermischt, die entlang des Weges aufgenommen werden.

Die Abwasserbelastung wirkt sich erheblich auf die GewĂ€sser und die menschliche Gesundheit aus. Es fĂŒgt den aquatischen Ökosystemen ĂŒberschĂŒssige NĂ€hrstoffe hinzu und lĂ€sst Algen, Bakterien und Protozoen außer Kontrolle geraten. Diese Überwucherung nimmt Wasser von Sauerstoff und fĂŒhrt zu massiven Tiersterben. Die resultierenden Totzonen sind fast unmöglich rĂŒckgĂ€ngig zu machen. Abwasser enthĂ€lt auch viele krankheitserregende Organismen, und sobald sie eine Wasserstraße betreten haben, ist ihr Eintritt in unser Trinkwasser praktisch garantiert. Die Frage, welche Umweltverschmutzung durch Abwasser entsteht, ist jedoch ein schwieriges GeschĂ€ft.

Aus dem Weltraum schauen

Eine Möglichkeit, Wasserverschmutzung durch Abwasser zu testen, besteht darin, Wasserstraßen aus dem Weltraum zu betrachten. Satellitenbilder zeigen Rauchfahnen, in denen der Abfluss auf Wasser trifft - braune enthalten Sedimente, die wahrscheinlich Abwasser enthalten. Diese Methode wird manchmal nach großen umweltverschmutzenden Ereignissen wie toxischen VerschĂŒttungen und Naturkatastrophen mit Überschwemmungen eingesetzt. Es gibt jedoch keine Möglichkeit, sicher zu wissen, wie viel von diesen Schwaden Abwasserverschmutzung ist und wie viel Schlamm ist. Die Satellitenbildgebungsmethode erlaubt nur eine grobe SchĂ€tzung der möglichen Abwasserverschmutzung.

Bugs zÀhlen

"Thermotolerante Coliforme" ist der höfliche Ausdruck fĂŒr Bakterien, die in FĂ€kalien leben, die auch als fĂ€kale Coliforme bekannt sind. Das Problem beim Testen fĂŒr sie ist, dass falsche Positive hoch sind. Ähnliche Bakterien werden in der allgemeinen Umgebung verbreitet ausgestrahlt - mit anderen Worten, sie leben in Erde sowie in allen Tierkot, und wilde Tiere von Insekten bis zu SĂ€ugetieren sind ĂŒberall. Escherichia coli ist eine hĂ€ufige Indikatorspezies fĂŒr fĂ€kale coliforme Tests, aber immer noch in der Umwelt ubiquitĂ€r; Tests fĂŒr Bakterien der Enterococcus-Gattung werden als am besten angesehen, da diese Organismen im Kot aller SĂ€ugetiere vorkommen, aber sehr selten woanders. Enterococcus-Tests gelten derzeit als Goldstandard fĂŒr die Überwachung der Abwasserbelastung in Wasserstraßen, lassen jedoch einen Hauptbestandteil der Abwasserverschmutzung aus: Ammoniak und Stickstoff.

Ammoniak

Es ist möglich zu bestimmen, ob Wasserverschmutzung aus Abwasser entstehen kann, indem Ammoniak getestet wird, da die meisten KlĂ€ranlagen in den USA bei der Abwasserbehandlung keinen Urin entfernen. Der Urin zerfĂ€llt in Ammoniak, so dass hohe Ammoniakkonzentrationen auf eine Abwasserquelle fĂŒr einen bestimmten Verschmutzungsfall hinweisen können. Falsche Positive sind auch mit diesem Test möglich, da andere Quellen, wie TierfĂŒtterungsvorgĂ€nge, eine hohe Ammoniakbelastung erzeugen und landwirtschaftliche und kommunale AbflĂŒsse große Mengen an Ammoniak-Endprodukt, Stickstoff, beitragen.

Test MĂ€ngel

Das Hauptproblem beim Versuch, Wasserverschmutzung durch Abwasser zu testen, besteht darin, dass es in der Regel unmöglich ist, genau zu bestimmen, woher die Verschmutzung stammt, wenn sie in ein GewĂ€sser eintritt. Einige können auf schlechte kommunale Entsorgungssysteme zurĂŒckgefĂŒhrt werden, aber nur, wenn es eine offensichtliche "rauchende Pistole" gibt, wie ein offenes Rohr, das Abwasser in einen Wasserweg gießt. Die meisten Abwasserverschmutzungen resultieren aus ÜberlĂ€ufen und nehmen die unklare Kategorie "Nicht-Punkt-Quellenverschmutzung" zusammen mit dem Abfluss von Sturmabfluss und landwirtschaftlichen AbflĂŒssen ein. Satellitenbildgebung, FĂ€kalcoliform und Ammoniaktests können alle eine Wahrscheinlichkeit vorhersagen, dass eine bestimmte Verunreinigung aus Abwasser stammt, aber sie haben keine Möglichkeit, organischen Abfluss, DĂŒnger und Tierkot auszusortieren.

Ein gesunder BOD?

Es könnte einen besseren Weg geben. Der biochemische Sauerstoffbedarfstest zĂ€hlt Zersetzerbakterien in Wasser beim Verlassen von KlĂ€ranlagen. Die Anzahl der Bakterien ergibt eine SchĂ€tzung, wie viel Abwasser im Wasser verbleibt und wie groß die mögliche biologische Wirkung ist, wenn es in einen Wasserweg gelangt und die Bakterien beginnen, dort Sauerstoff zu verbrauchen. Der Test wird jedoch nur in einer verkĂŒrzten Form in den Vereinigten Staaten verwendet. Ein vollstĂ€ndiger BSB zĂ€hlt kohlenstofffressende und stickstofffressende KĂ€fer: Kohlenstoff stammt aus FĂ€kalien, und Stickstoff stammt aus Urin. Der gegenwĂ€rtig verwendete Test zĂ€hlt nur Kohlenstoff-Esser, die Abwasserbelastung durch Urin vollstĂ€ndig außerhalb der Berechnungen belassen. Die Umstellung auf eine vollstĂ€ndige BSB könnte helfen, genau zu bestimmen, welche Verunreinigung aus Abwasser kommt: Es wĂŒrde ein genaues Bild davon geben, wie viel die Behandlungsanlagen verlassen, und Forscher könnten beobachtete Auswirkungen in Habitaten stromabwĂ€rts mit den Auswirkungen der BSB-ZĂ€hlungen vergleichen.

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