Graphique montrant le lien entre les eaux souterraines, les eaux de surface, égouts pluviaux, et les infrastructures d'assainissement. Crédit :McKenzie, et al. (2021)
Quand les gens pensent à l'élévation du niveau de la mer, ils pensent généralement à l'érosion côtière. Cependant, des études récentes de modélisation informatique indiquent que l'infrastructure côtière des eaux usées, qui comprend les conduites d'égout et les puisards, est susceptible d'être inondée par les eaux souterraines à mesure que le niveau de la mer s'élève.
Une nouvelle étude, publié par l'Université d'Hawai'i (UH) à Mānoa Earth Scientists, est le premier à fournir des preuves directes que l'inondation des eaux souterraines provoquée par les marées des infrastructures d'assainissement se produit aujourd'hui dans la ville d'Honolulu, Hawaii. L'étude montre que des niveaux d'eau océaniques plus élevés conduisent les eaux usées à pénétrer dans les égouts pluviaux et l'océan côtier, ce qui crée des impacts négatifs sur la qualité de l'eau côtière et la santé écologique.
L'étude a été dirigée par la chercheuse postdoctorale Trista McKenzie et co-écrite par la géologue côtière de l'UH Sea Grant Shellie Habel et Henrietta Dulai, conseiller et professeur agrégé à la UH Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST). L'équipe a évalué les eaux océaniques côtières et les eaux pluviales dans les zones basses pendant les marées de printemps, qui servent d'approximation du niveau futur de la mer.
Pour comprendre le lien entre l'infrastructure des eaux usées, les eaux souterraines et l'océan côtier, les chercheurs ont utilisé des traceurs chimiques pour détecter les rejets d'eaux souterraines et les eaux usées présentes sur chaque site. Le radon est un gaz naturel qui indique de manière fiable la présence d'eau souterraine, tandis que les eaux usées peuvent être détectées en mesurant des contaminants organiques spécifiques provenant de sources humaines, comme la caféine et certains antibiotiques.
"Nos résultats confirment qu'en effet, les inondations des eaux souterraines et les rejets d'eaux usées vers la côte et les égouts pluviaux se produisent aujourd'hui et qu'ils sont influencés par les marées, " a déclaré McKenzie. " Alors que les résultats étaient prédits, J'ai été surpris de la prévalence des preuves de ces processus et de leur ampleur."
Les inondations nuisibles à marée haute à Māpunapuna constituent un danger pour la circulation des véhicules et des piétons. Crédit :Trista McKenzie
Dans les basses terres de l'intérieur, les égouts pluviaux peuvent déborder à chaque marée de printemps. Cette étude a démontré qu'en même temps, les eaux usées provenant d'infrastructures compromises se déversent également dans les égouts pluviaux. Lors des marées hautes, les égouts pluviaux deviennent des canaux pour les eaux usées non traitées qui inondent les rues et les trottoirs. En plus d'entraver la circulation, y compris l'accès par les véhicules d'urgence, cette inondation d'eau contaminée présente également un risque pour la santé humaine.
L'équipe a également trouvé des preuves que de nombreux contaminants d'origine humaine étaient à des concentrations qui présentent un risque élevé pour les organismes aquatiques. Cela a des conséquences négatives pour les organismes côtiers où les eaux souterraines et les égouts pluviaux se déversent.
"Beaucoup de gens peuvent penser à l'élévation du niveau de la mer comme un problème futur, mais en fait, on en voit déjà les effets aujourd'hui, " dit McKenzie. " Plus loin, ces menaces pour la santé humaine, les écosystèmes océaniques et l'infrastructure des eaux usées devraient se produire avec une fréquence et une ampleur encore plus grandes à l'avenir. »
Ce projet démontre que les actions visant à atténuer l'impact de l'élévation du niveau de la mer sur les infrastructures d'eaux usées côtières à Honolulu ne sont plus proactives mais sont au contraire essentielles pour résoudre les problèmes actuels. Grâce à son effort multipartenaire, la Hawai'i State Climate Commission sensibilise également à la diversité des impacts de l'élévation du niveau de la mer, y compris celles mises en évidence par cette étude.
« Les municipalités côtières devraient poursuivre des stratégies d'atténuation qui tiennent compte d'une connectivité accrue entre l'infrastructure des eaux usées et les ressources en eau récréative et potable, " a déclaré McKenzie. " Nous devons envisager une infrastructure qui minimise les risques d'inondation et le contact avec l'eau contaminée; et diminue le nombre de sources de contaminants, comme l'installation de vannes unidirectionnelles pour les égouts pluviaux, démantèlement des puisards, surveillance des canalisations défectueuses, et la construction de passerelles et de rues surélevées."
