Avloppsförorening påverkar väsentligt vattenvägar och människors hälsa. Det lägger till överflödiga näringsämnen till akvatiska ekosystem, vilket leder till att alger, bakterier och protozoer växer utom kontroll. Denna överväxt ökar syrevattnet, vilket leder till massivt djurdöd. De resulterande dödzonerna är nästan omöjliga att ångra. Avlopp innehåller också många sjukdomsframkallande organismer, och när de väl har kommit in i en vattenväg, är deras inträde i vårt dricksvatten nästan garanterat. Att sortera ut vilken förorening som härrör från avlopp är dock knepigt.

Titta från rymden

Ett sätt att testa för vattenföroreningar från avloppsvattnet är att titta på vattenvägar från rymden. Satellitbilder visar materialplommon där avrinningen möter vatten - bruna innehåller sediment, vilket sannolikt kommer att innehålla avlopp. Denna metod används ibland efter stora förorenande händelser, till exempel giftiga spill och naturkatastrofer med översvämning. Men det finns inget sätt att säkert veta hur mycket av dessa plumes är avloppsföroreningar och hur mycket silt. Satellitbildningsmetoden möjliggör endast en grov uppskattning av potentiell avloppsförorening.

Räknebuggar

"Termotoleranta koliformer" är den artiga termen för bakterier som lever i avföring, annars känd som fekala koliformer. Problemet med att testa för dem är att falska positiva är höga. Liknande bakterier sänds i stor utsträckning i den allmänna miljön - med andra ord lever de i smuts, liksom i alla animaliska avföring, och vilda djur från insekter till däggdjur är överallt. Escherichia coli är en vanlig indikatorart för fekal koliformtest, men fortfarande miljömässigt allestädes närvarande; Tester för bakterier av Enterococcus släkt anses vara bäst eftersom dessa organismer finns i avföring från alla däggdjur, men sällan på annat håll. Enterococcusprover betraktas för närvarande som guldstandarden för övervakning av avloppsföroreningar i vattendrag, men de släpper ut en stor del av avloppsföroreningarna: ammoniak och kväve.

Ammoniak

Det är möjligt att bestämma om vattenförorening kan härröra från avloppsvatten genom att testa för ammoniak eftersom de flesta avloppsreningsanläggningar i USA inte tar bort urin när de behandlar avloppsvatten. Urinen sönderfaller till ammoniak, så höga ammoniaknivåer kan indikera en avloppskälla för en viss förekomst av förorening. Falska positiva effekter är också möjliga med detta test, eftersom andra källor, till exempel djurfoderoperationer, skapar höga halter av ammoniakförorening, och jordbruks- och kommunalt avrinning bidrar till stora mängder ammoniakens slutprodukt, kväve.

Test Brister

Det största problemet med att prova för vattenförorening från avloppsvatten är att det vanligtvis inte är möjligt att bestämma exakt var föroreningen kom ifrån när den kommer in i en vattenkälla. Vissa kan spåras tillbaka till fattiga kommunala avyttringssystem, men bara när det finns en uppenbar "rökningspistol", som ett öppet rör som häller avloppsvatten till en vattenväg. De flesta avloppsföroreningarna härrör från överflödet och upptar den vaga kategorin "föroreningar från icke-punktskällor" tillsammans med stormavloppsflödet och jordbruksavrinningen. Satellitbilder, fekal coliform och ammoniakprovning kan alla förutsäga en sannolikhet för att speciell förorening är avloppsrening, men de har ingen möjlighet att skärpa organisk avrinning, gödningsmedel och animaliska avföring.

En hälsosam BOD?

Det kan vara ett bättre sätt. Det biokemiska syretillförselprovet räknar ned sönderdelningsbakterier i vatten eftersom det lämnar reningsverk. Antalet bakterier ger en uppskattning av hur mycket avloppsvattnet förblir i vattnet och dess potentiella biologiska påverkan när den når en vattenväg och bakterierna börjar använda syre där. Testet används emellertid endast i en stympad form i USA. En komplett BOD räknar med att kolsätande och kväveätande buggar: kol är från avföring och kväve är från urin. Testet som för närvarande används använder bara kolätare, vilket leder till att avloppsföroreningar från urin helt utanför beräkningarna. Att byta till en komplett BOD kan hjälpa till att precisera vilken förorening som kommer från avloppsvattnet. Det skulle ge en exakt bild av hur mycket som lämnar behandlingsanläggningar, och forskare kan matcha observerade effekter i livsmiljöer nedströms med de effekter som förutses av BOD-räkningarna.