En ny studie visar att fekala bakterier från avloppsvatten lever i mycket större mängder i sediment nära stranden av Hudsonfloden än i själva vattnet. Flodens föroreningsnivåer övervakas i allmänhet baserat på prover av klart vatten, inte sediment, så fynden tyder på att folk rör upp botten medan de vadar, simning eller kajakpaddling kan utsättas för tidigare okända hälsorisker. Bakterier kan kvarstå under långa perioder eller till och med föröka sig i sedimenten, säger författarna. Studien visas i den tidiga onlineupplagan av tidskriften Vetenskap om den totala miljön .

Forskarna tog prov på 11 platser längs flodbankerna i förorts Rockland och Westchester län, och i östra Queens. I vissa, de hittade så mycket som 10 gånger fler fekala bakterier i sediment som i överliggande vatten. Vatten nära de mest förorenade sedimenten tenderade att ha förhöjda nivåer av bakterier och vice versa, föreslår ett utbyte mellan de två. Webbplatser med sandigare bottnar tenderade att ha färre bakterier, medan nivåerna var högre i fina, smutsiga ekologiskt rika områden.

"Dessa organismer har sitt ursprung i människans tarm, där det är ekologiskt rikt och mörkt, sa Andrew Juhl, en biolog vid Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory och medförfattare till studien. "Vattnet i floden är varken organiskt rikt eller mörkt, men sedimenten på botten är vanligtvis, och det gör dem till en bättre miljö för potentiellt skadliga mikroorganismer." Medan resultaten är sunt förnuft, det är en av de första studierna som testade idén i en flodmynning, och är den första i denna region.

"Detta visar att vi måste tänka bortom bara [föroreningsindikatorerna] vi ser i vatten, " sa huvudförfattaren Gregory O'Mullan, en mikrobiolog vid Queens College och en adjungerad vid Lamont-Doherty.

En granskning från 2017 av tidigare forskning medförfattare av O'Mullan och Juhl säger att, globalt, mänsklig kontakt med förorenat kustvatten orsakar mer än 50 miljoner allvarliga luftvägsinfektioner och 120 miljoner fall av gastrointestinala sjukdomar, tillsammans med ögat, öron- och hudinfektioner. I USA, vatten på tusentals stränder testas varje vecka under varmt väder, och varje år, höga bakterieavläsningar resulterar i tiotusentals strandstängningsdagar. Vissa forskare har tagit prov på strandsand och hittat höga bakterienivåer där också, men sådana studier är fortfarande sällsynta. "Du måste tänka på det här. Jag brukade ta min unga dotter till stranden, och hon fick inte så mycket vatten i munnen - men hon var alltid täckt av sand, sa O'Mullan.

O'Mullan och Juhl tittade på två standardindikatorer för avloppsförorening:bakterierna Enterococcus och Escherichia coli, som förekommer rikligt i människans tarm. Bakterierna kan orsaka infektioner, men sällan allvarliga sådana; de används istället som en proxysignal om att mindre rikliga men mycket mer potenta patogener som också utsöndras av människor förmodligen också är närvarande.

I nedre Hudson, de flesta sådana bakterier kommer förmodligen in i floden från mänskligt avloppsvatten som släpps ut genom utlopp, läcker och svämmar över. Vilda djur kan spela en mindre roll, och i andra system kan gårdsavrinning också vara en viktig källa till bakterier. Många av dessa bakterier flyter inte fritt, utan snarare klamrar sig fast vid små partiklar av organiskt material, sa Juhl. I öppet, flödande vatten, patogener sköljs ständigt nedströms och späds ut, och solljus dödar många inom timmar eller dagar. Dock, beroende på vattenflödet, tidvatten och topografi, många partiklar kan lägga sig och hopa sig i det mysigare, mer stabil miljö i botten. Här, bakterier eller virus kan finnas kvar i veckor eller till och med månader. Mata av ekologiskt rik slam, de kan till och med reproducera, säger Juhl och O'Mullan.

Som en del av studien, Juhl och en assistent vadade i 8 till 10 tum vatten på några ställen nära Piermont, N.Y. för att röra upp strandnära sediment (De bar kalvhöga stövlar.) Sedan tog de prover på det leriga vattnet. Som förväntat, laboratorieanalyser visade att omrörning av sedimenten ökade bakterienivåerna i vattnet. "Om bakterier går från vattnet till sedimentet, fungerar det tvärtom?" sa Juhl. "Jag tror det gör det." Piermont, med dess fina, lerig botten, visade några av de högsta bakterievärdena i både vatten och sediment, tillsammans med tre platser runt Queens' Flushing Bay.

"Våra data skulle tyda på att det finns en hälsorisk med människor som plaskar runt i vattnet och resuspenderar saker från botten. Men vi måste säga att det i nuläget är svårt att kvantifiera, sa Juhl.

O'Mullan påpekade att vissa kommuner längs floden slutar klorera sitt avlopp under kallt väder, på teorin att ingen simmar i närheten, och att patogener för länge sedan kommer att vara borta när rekreationssäsongen återvänder. "Detta tyder på att det kanske inte är en så bra idé, ", sa han. "Att lägga avloppsvatten i sedimenten är som att lägga det i kylskåpet - det håller mycket längre."