En ny studie visar att "solig dag översvämning", som inträffar under högvatten, ökar nivåerna av fekala bakterier i kustvatten. Även om de förhöjda bakterienivåerna i kustvattnen tenderar att försvinna snabbt, tyder resultaten på att beslutsfattare och folkhälsotjänstemän bör vara medvetna om potentiella risker förknippade med tidvatten översvämningar.
"Historiskt ser vi de högsta nivåerna av avföring av bakterier i kustvatten efter det att det regnar, eftersom regnet tvättar ut föroreningar i vattendragen", säger Natalie Nelson, motsvarande författare till en artikel om studien och docent i biologisk och jordbruksteknik vid North Carolina State University.
"På grund av havsnivåhöjningen ser vi en ökning av översvämningar i kustområden vid högvatten - även när det inte finns någon nederbörd. Vi ville se om översvämningar på soliga dagar var förknippade med ökningar av förorening av fekala bakterier i vattendrag. "
För studien samlade forskare vattenprover varje dag under två sommarmånader på tre platser längs en enda vattenväg i kustnära North Carolina. Två perigean springflod inträffade under den två månader långa provtagningsperioden. Perigean springtide är tidvatten som kännetecknas av särskilt uttalade hög- och lågvatten, orsakade av månens gravitationskraft.
Forskarna ökade sin insamling av prover på varje övervakningsplats under de dagar då de perigean fjällvatten, för att fånga förändringar i vattenkvaliteten under tidvattencykeln. Under de höga vattennivåerna i den perigean fjällvatten kom vatten också upp ur några lokala stormavlopp och orsakade mindre översvämningar. Forskarna tog också prover på det översvämningsvattnet.
"Vi fann att översvämningsvattnet själva hade relativt höga halter av fekala bakterier," säger Nelson. "För att vara tydlig, dessa översvämningar var tum djupa; vi pratar om mycket mindre översvämningar när tidvatten skjuts upp genom stormgallren. Men vi har sett barn leka i den här typen av soliga översvämningsvatten och nivåerna av fekalier bakterier vi upptäckte var över de nivåer som bedömdes som säkra för fritidsvatten."
"Våra fynd med avseende på kustvattnen var mer nyanserade", säger Megan Carr, huvudförfattare till studien och doktor. student vid NC State. "Å ena sidan såg vi högre koncentrationer av avföringsbakterier i kustvattnen när översvämningsvattnet och källvatten minskade. Å andra sidan såg vi inte detta i alla fall och på varje plats - och vi fann också att högre koncentrationer av fekala bakterier varade vanligtvis bara i några timmar."
Med andra ord, perigean springflod väcker viss oro för fekala bakterier och vattenkvalitet i kustvattnen, men de verkar inte orsaka koncentrationer av fekala bakterier på samma nivå som dagvattenavrinning orsakad av nederbörd.
"Det är viktigt att notera att dessa resultat är från prover som vi tog i ett område längs en stor vattenväg", säger Nelson. "Resultaten kommer sannolikt att variera avsevärt, beroende på vattenvägens storlek. Till exempel kan förorening efter översvämning pågå längre i vattendrag som är mindre än den vattenväg som vi tog prov på. Det är något som skulle dra nytta av ytterligare forskning.
"Havsnivåerna kommer att fortsätta stiga under överskådlig framtid", säger Nelson. "Så vi kommer definitivt att se fler översvämningar under soliga dagar, och dessa översvämningar kommer att bli värre. Vi måste fortsätta att studera vilken inverkan dessa tidvattensöversvämningar har på vår vattenkvalitet, för ju mer vi förstår, desto bättre kan vi vara att fatta välgrundade beslut om folkhälsa och säkerhet."
Uppsatsen, "Fecal Bacteria Contamination of Floodwaters and a Coastal Waterway from Tidally-Driven Stormwater Network Inundation", publiceras i tidskriften GeoHealth .
Den första författaren till uppsatsen är Megan Carr, en Ph.D. student vid NC State. Uppsatsen var medförfattare av Angela Harris och Katherine Anarde, båda biträdande professorer i civil-, bygg- och miljöteknik vid NC State; Nora Sauers, Gabe Da Silva och Catherine Gamewell, som är studenter vid NC State; Adam Gold från Miljöförsvarsfonden; och Miyuki Hino från University of North Carolina vid Chapel Hill.
Mer information: M. M. Carr et al, Fecal Bacteria Contamination of Floodwaters and a Coastal Waterway From Tidally-Driven Stormwater Network Inundation, GeoHealth (2024). DOI:10.1029/2024GH001020
Tillhandahålls av North Carolina State University
