ทะเลสาบ

มีระบบบำบัดน้ำเสียมากกว่า 300,000 ระบบที่ได้รับอนุญาตในหกมณฑลที่อยู่ติดกับทะเลสาบ Indian River ยาว 156 ไมล์ ซึ่งคิดเป็นร้อยละ 40 ของชายฝั่งตะวันออกของรัฐฟลอริดา และในเขต Indian River และ Martin ระบบบำบัดน้ำเสียเป็นตัวแทนมากกว่าร้อยละ 50 ของน้ำเสีย การกำจัด เวิ้งห้าแห่งช่วยให้น้ำของลากูนไหลลงสู่มหาสมุทร ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศที่สำคัญอีกแห่งของฟลอริดา เพื่อตรวจสอบว่าระบบบำบัดน้ำเสียใน Indian River County มีส่วนช่วยเพิ่มคุณค่าสารอาหารของน้ำใต้ดินและน้ำผิวดินที่ปล่อยลงสู่ทะเลสาบกลางแม่น้ำอินเดียหรือไม่ นักวิจัยจากสถาบันมหาสมุทรศาสตร์ Harbour Branch ของมหาวิทยาลัย Florida Atlantic ได้ประเมินคุณภาพน้ำที่ 20 แห่งในพื้นที่ระบายน้ำย่อยของ Indian River County 4 แห่ง อ่าง สำหรับการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสารMarine Pollution Bulletinพวกเขาวัดไอโซโทปไนโตรเจนที่เสถียรในน้ำใต้ดิน น้ำผิวดิน และเนื้อเยื่อแมคโครไฟต์ เพื่อระบุแหล่งไนโตรเจนที่ส่งผลกระทบต่อทะเลสาบในแม่น้ำอินเดีย ซูคราโลสซึ่งเป็นสารให้ความหวานเทียมที่ไม่ได้ย่อยสลายโดยระบบบำบัดน้ำเสียหรือโรงบำบัดน้ำเสีย ถูกใช้เป็นตัวติดตามน้ำเสียของมนุษย์ และใช้ตัวบ่งชี้ความหนาแน่นของแบคทีเรียในอุจจาระเป็นตัวบ่งชี้มลพิษในน้ำเสีย ผลการวิจัยพบว่าการเพิ่มปริมาณไนโตรเจนในแอ่งระบายน้ำย่อยทั้งหมดในการศึกษานี้สนับสนุนว่าแม้แต่ระบบบำบัดน้ำเสียที่ "ทำงานอย่างถูกต้อง" ก็มีส่วนทำให้ไนโตรเจนมีน้ำใต้ดินตื้น นอกจากนี้ ระบบนิเวศน้ำตื้นที่ไม่มีแหล่งที่มาของการชะล้างและการเจือจางที่สำคัญ เช่น ทะเลสาบตอนกลางของแม่น้ำอินเดีย มีความอ่อนไหวต่อปัจจัยการผลิตจากน้ำใต้ดินที่ปนเปื้อน หลักฐานแสดงให้เห็นว่าปัญหานี้น่าจะแพร่หลายใน ทะเลสาบ แม่น้ำของอินเดีย รวมทั้งลำคลอง แคว และแม่น้ำ น้ำบาดาลมีความเข้มข้นของสารอาหารที่ละลายน้ำได้สูงกว่า อัตราส่วนของสารอาหาร และไอโซโทปไนเตรตเสถียรที่ได้รับการเสริมสมรรถนะสูงกว่าน้ำผิวดินอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งบ่งชี้ว่าน้ำใต้ดินที่อุดมด้วยระบบบำบัดน้ำเสียเป็นแหล่งไนโตรเจนไปยังน้ำผิวดินที่อยู่ติดกัน การค้นพบนี้มีความหมายต่อการโหลดสารอาหารและมลพิษ เนื่องจากการปล่อยน้ำใต้ดินใต้ทะเลเป็นกลไกหลักในการขนส่งสารอาหารและจุลินทรีย์ไปยังน่านน้ำชายฝั่ง นักวิจัยพบว่าจำนวน enterococci และ fecal coliform ใกล้เคียงกันระหว่างแอ่งระบายน้ำทั้งหมด ซึ่งบ่งชี้ว่ามลพิษจากแบคทีเรียแพร่กระจายไปทั่วผิวน้ำของทะเลสาบกลางแม่น้ำอินเดีย พบซูคราโลสในน้ำผิวดินทั่วทั้งพื้นที่ศึกษา ซึ่งยืนยันความเข้มข้นของไนโตรเจนที่เพิ่มขึ้น ค่าไอโซโทปของไนโตรเจนที่เสถียรและความเข้มข้นสูง และแบคทีเรียตัวบ่งชี้อุจจาระในน้ำผิวดินสูง แสดงให้เห็นว่าระบบระบายน้ำใน Indian River County มีการปนเปื้อนของเสียจากระบบบำบัดน้ำเสีย Brian Lapointe, Ph.D., ผู้เขียนอาวุโสและศาสตราจารย์ด้านการวิจัยของ FAU Harbor Branch กล่าวว่า "มนุษย์กำลังเพิ่มการโหลดไนโตรเจนในอัตราที่ไม่เคยมีมาก่อน ซึ่งตอนนี้เกินความยั่งยืนของระบบนิเวศที่สำคัญของโลก "การศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่าการนำเทคโนโลยีการบำบัดน้ำเสียขั้นสูงหรือเทคโนโลยีน้ำเสียแบบกระจาย (DWT) ไปใช้ในสถานที่สำคัญๆ อาจช่วยลดปริมาณสารอาหารและปรับปรุงคุณภาพน้ำในปากแม่น้ำและสุขภาพของหญ้าทะเลในทะเลสาบอินเดียนริเวอร์และที่อื่น ๆ ด้วยสภาพที่คล้ายคลึงกัน นอกจากนี้ เมื่อระดับน้ำทะเลสูงขึ้น คาดว่าจะสร้างความสับสนให้กับประเด็นเหล่านี้นอกเหนือจากพายุโซนร้อนและพายุเฮอริเคนที่รุนแรงและบ่อยขึ้น ความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับพลวัตเหล่านี้จะจำเป็นสำหรับการจัดการทรัพยากรชายฝั่งอย่างยั่งยืน" ผลจากการศึกษายังสนับสนุนว่าตะกอนของรัฐฟลอริดา เช่น ดินทรายและหินปูนที่มีรูพรุน ไม่เหมาะสำหรับการกำจัดสารอาหารโดยระบบบำบัดน้ำเสียแบบดั้งเดิม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระดับความสูงต่ำที่มีระดับน้ำสูงตามฤดูกาล "ตารางน้ำตามฤดูกาลสูงได้รับการสังเกตเพื่อลดการทำงานของระบบบำบัดน้ำเสียในหลายพื้นที่ รวมถึง North Fort Myers, Jupiter และ St. George Island ในฟลอริดา ทางตอนใต้ของ Rhode Island และ Ontario ประเทศแคนาดา ซึ่งช่วยเสริมขอบเขตทางภูมิศาสตร์ของปัญหาเหล่านี้" กล่าว Rachel Brewton ผู้เขียนที่เกี่ยวข้องและนักวิทยาศาสตร์การวิจัย FAU Harbour Branch "ฟลอริดามีทั้งดินที่ไม่เหมาะสมและระดับน้ำใต้ดินสูง ซึ่งเมื่อรวมกันแล้วอาจส่งผลให้ของเสียจากระบบบำบัดน้ำเสียไหลลงสู่น้ำใต้ดินอย่างต่อเนื่อง ปนเปื้อนด้วยสารอาหารและแบคทีเรียบ่งชี้อุจจาระในระดับสูง การปนเปื้อนนี้สุดท้ายจะปล่อยลงสู่ผิวน้ำ เช่น คลอง แม่น้ำ และปากแม่น้ำ มีส่วนทำให้คุณภาพน้ำเสื่อมโทรมและเกิดสาหร่ายที่เป็นอันตราย" นักวิจัยสังเกตความแตกต่างของฤดูกาลในระหว่างการศึกษา โดยทั่วไป ความเข้มข้นของสารอาหารที่ละลายในน้ำบาดาลและน้ำผิวดินจะสูงกว่าในฤดูฝน นี่น่าจะเป็นผลมาจากการแทรกซึมที่เพิ่มขึ้น การไหลของน้ำใต้ดิน และการไหลบ่าของน้ำฝนในฤดูฝน น้ำใต้ดินมีความแปรปรวนตามฤดูกาลน้อยกว่าน้ำผิวดิน ผลกระทบของระบบบำบัดน้ำเสียที่มีต่อน้ำผิวดินในแอ่งระบายน้ำทั้งสี่แห่ง และท้ายสุดที่รับน้ำจากทะเลสาบแม่น้ำอินเดีย ทวีความรุนแรงยิ่งขึ้นเมื่อชั้นน้ำแข็งใต้ผิวน้ำไหลไปทางทิศตะวันออก