El radón es un gas natural que indica de manera confiable la presencia de agua subterránea
Cuando la gente piensa en la subida del nivel del mar, suele pensar en la erosión costera. Sin embargo, recientes estudios de modelos informáticos indican que es probable que la infraestructura de aguas residuales costeras, que incluye alcantarillado y pozos negros, se inunde con agua subterránea a medida que suba el nivel del mar.
Un nuevo estudio, publicado por científicos de la Tierra de la Universidad de Hawai'i (UH) en Mānoa, es el primero en proporcionar evidencia directa de que la inundación de agua subterránea de la infraestructura de aguas residuales impulsada por las mareas está ocurriendo hoy en la ciudad de Honolulu, Hawái.
El estudio muestra que los niveles más altos de agua del océano están provocando que las aguas residuales ingresen a los desagües pluviales y al océano costero, lo que genera impactos negativos en la calidad del agua costera y la salud ecológica.
El estudio fue dirigido por la investigadora postdoctoral Trista McKenzie y coescrito por la geóloga costera de la UH Sea Grant Shellie Habel y Henrietta Dulai, asesora y profesora asociada en la Escuela de Ciencias y Tecnología Oceánica y Terrestre de la UH Mānoa (SOEST). El equipo evaluó el agua del océano costero y el agua de drenaje pluvial en áreas bajas durante las mareas de primavera, que sirven como una aproximación de los futuros niveles del mar.
Imagen: Gráfico que muestra la conexión entre el agua subterránea, el agua superficial, los desagües pluviales y la infraestructura de aguas residuales. Crédito: McKenzie, et al. (2021)
Para comprender la conexión entre la infraestructura de aguas residuales, las aguas subterráneas y el océano costero, los investigadores utilizaron trazadores químicos para detectar la descarga de aguas subterráneas y las aguas residuales presentes en cada sitio. El radón es un gas natural que indica de manera confiable la presencia de agua subterránea, mientras que las aguas residuales se pueden detectar midiendo contaminantes orgánicos específicos de fuentes humanas, como la cafeína y ciertos antibióticos.
"Nuestros resultados confirman que, de hecho, tanto la inundación de aguas subterráneas como la descarga de aguas residuales a la costa y los desagües pluviales están ocurriendo hoy y que están influenciadas por las mareas", dijo McKenzie. "Si bien se predijeron los resultados, me sorprendió la prevalencia de la evidencia de estos procesos y la escala de la misma".
En las zonas bajas del interior, los desagües pluviales pueden desbordarse cada marea primaveral. Este estudio demostró que, al mismo tiempo, las aguas residuales de la infraestructura comprometida también se descargan en los desagües pluviales. Durante las mareas altas, los desagües pluviales se están convirtiendo en canales de aguas residuales no tratadas para inundar calles y aceras. Además de obstaculizar el tráfico, incluido el acceso de vehículos de emergencia, esta inundación de agua contaminada también representa un riesgo para la salud humana.
Imagen derecha: Las molestas inundaciones por la marea alta en Māpunapuna son un peligro para el tráfico de vehículos y peatones. Crédito: Trista McKenzie
El equipo también encontró evidencia de que muchos de los contaminantes de origen humano estaban en concentraciones que representan un alto riesgo para los organismos acuáticos. Esto tiene consecuencias negativas para los organismos costeros donde descargan las aguas subterráneas y los desagües pluviales.
"Mucha gente puede pensar en la subida del nivel del mar como un problema futuro, pero de hecho, ya estamos viendo los efectos hoy", dijo McKenzie. "Además, se espera que estas amenazas a la salud humana, los ecosistemas oceánicos y la infraestructura de aguas residuales ocurran con mayor frecuencia y magnitud en el futuro".
Este proyecto demuestra que las acciones para mitigar el impacto de la subida del nivel del mar en la infraestructura de aguas residuales costeras en Honolulu ya no son proactivas, sino críticas para abordar los problemas actuales. A través del esfuerzo de múltiples socios, la Comisión de Clima del Estado de Hawai'i también crea conciencia sobre la variedad de impactos de la subida del nivel del mar, incluidos los que se destacan en este estudio.
"Los municipios costeros deben aplicar estrategias de mitigación que tengan en cuenta una mayor conectividad entre la infraestructura de aguas residuales y los recursos de agua potable y recreativa", dijo McKenzie. "Necesitamos considerar una infraestructura que minimice las oportunidades de inundaciones y el contacto con agua contaminada; y disminuir el número de fuentes de contaminantes, como la instalación de válvulas unidireccionales para desagües pluviales, el desmantelamiento de pozos negros, el monitoreo de líneas de alcantarillado defectuosas y la construcción de pasillos y calles elevados".
La investigación se ha publicado en Limnology and Oceanography Letters: Sea‐level rise drives wastewater leakage to coastal waters and storm drains
