مياه الصرف الصحي في هاواي: التلوث الناجم عن الأرض
الموقع الجغرافي
مقاطعات هاواي ، ماوي ، أواهو وكواشي في هاواي ، الولايات المتحدة الأمريكية
التحدي
على الرغم من أن هاواي حظرت بناء آبار مياه جديدة في عام 2015 ، إلا أن حوالي 88,000 لا تزال قيد الاستخدام في جميع أنحاء الولاية. الآبار عبارة عن حفر تجمع وتحوي مياه الصرف الصحي. عادة ما تكون غير مبطنة ، فهي لا تعالج المياه العادمة بنشاط وهي مصدر لتلوث المسطحات المائية القريبة. في هاواي ، تصب البرك مياه الصرف الصحي غير المعالجة في البيئة كل يوم ، مما يعرض مياه الشرب للخطر بالإضافة إلى تلويث البيئة البحرية. النظم البيئية القريبة من الشاطئ والشعاب المرجانية معرضة لتدفقات المغذيات التي يمكن أن تسبب المرض ونمو الطحالب في الشعاب المرجانية التي تواجه أيضًا التبييض وآثار الصيد الجائر. تم تصنيف العديد من الشعاب المرجانية حول هاواي على أنها في حالة "رهيبة" من قبل العلماء. تعد الشعاب المرجانية عامل جذب رئيسي للسياح ، ويهدد تدهور صحتهم هذه الصناعة المهمة اقتصاديًا. ترسل آبار المياه ما يقدر بنحو 53 مليون جالون من مياه الصرف الصحي غير المعالجة إلى البيئة كل يوم في هاواي.
قال ستيوارت كولمان ، الشريك المؤسس لمنظمة مياه الصرف الصحي غير الربحية ومقرها هاواي: "هذا أمر صادم عندما تفكر في أن ما يفرغونه يوميًا أكبر من أسوأ تسرب لمياه الصرف الصحي شهدناه في هاواي على الإطلاق ، والذي كان في وايكيكي في عام 2006". البدائل والابتكار ، في إشارة إلى حادثة تم فيها تصريف 48 مليون جالون من النفايات البشرية في قناة ألا واي. "تم إغلاق جميع الشواطئ على الفور ، وتصدرت عناوين الصحف العالمية. الجميع يتذكر ذلك. هذا يضعها في نصابها الصحيح عندما تعتقد أن أكثر من ذلك يتم إطلاقه كل يوم في هاواي ".
تعتبر برك الصرف الصحي في الأساس ثقوبًا في الأرض لتلقي مياه الصرف الصحي ، ولكنها تقدم القليل من المعالجة أو لا تقدم أي معالجة قبل تصريف المياه العادمة. من حوض الصرف الصحي ، يمكن للملوثات مثل مسببات الأمراض والعناصر الغذائية أن تلوث بسهولة طبقات المياه الجوفية والجداول القريبة ، والتي تصب في المحيط. الصورة © مايكل ميزاكابو
إدراكًا لضرورة الاستعجال ، أصدر المشرعون في هاواي في عام 2017 قانونًا يقضي بإلغاء جميع أحواض الصرف الصحي واستبدالها بأنظمة الصرف الصحي بحلول عام 2050. للوفاء بتفويض عام 2050 ، سيتعين استبدال حوالي 3000 حوض مياه سنويًا ، ولكن الوتيرة الحالية أقل بكثير من ذلك ، في حوالي 150 في السنة. ومن تعقيدات هذا التفويض أنه لم يحدد طرق الاستبدال. في هاواي ، نحدد الشروط اللازمة لاستبدال عشرات الآلاف من خزانات الصرف الصحي بأنظمة الصرف الصحي بنجاح. على سبيل المثال ، يجب اختبار الحلول وإثبات فعاليتها في التربة البركانية في هاواي. تجعل التربة البركانية عالية النفاذية في جميع أنحاء الولاية العديد من أنظمة الصرف الصحي غير مناسبة ، مما يتطلب استكشاف خيارات جديدة. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تكون أنظمة الاستبدال ميسورة التكلفة.
تحتاج قوانين قانون البناء والصحة في هاواي إلى تعديل لمراعاة الأنظمة غير التقليدية. ستتطلب أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي الجديدة معرفة متخصصة من المهندسين والمركبين والقائمين على الصيانة. ومع ذلك ، فإن الوفاء بتكليف الولاية بتحويل ما يقرب من 90,000 ألف برك مياه في العقود الثلاثة المقبلة يمكن أن يخلق ما يصل إلى 2,000 فرصة عمل جديدة.
الإجراءات المتخذة
تم إطلاق بدائل وابتكار مياه الصرف الصحي (WAI) غير الهادفة للربح ومقرها هاواي في يناير 2020 بهدف تحفيز استبدال الأحواض الملوثة بأنظمة بديلة من شأنها حماية جودة المياه.
ساعد WAI في إنشاء hui ، وهو اتحاد من الشركاء ، لمواجهة العديد من هذه التحديات. مع هذا hui ، يقومون ببناء برنامج وظائف على مستوى الولاية ، Work-4-Water ، مع التركيز على استبدال البالوعة. يعمل البرنامج على تهيئة الظروف المواتية لإجراء تحويلات آمنة وفي الوقت المناسب وقانوني. إن إنشاء وعي واسع النطاق بالمشكلة ، والسياسات واللوائح الجديدة ، وجهود تغيير السلوك ، وتدفق التمويل الجديد ، والحلول المعقولة التكلفة والفعالة التي تعمل في ظل الظروف المحلية ، والقوى العاملة الماهرة هي جوانب رئيسية لهذا البرنامج. التحدي الإضافي هو أن الوباء العالمي يتطلب التكيف السريع مع المشهد السياسي الجديد. أصبحت تدفقات التمويل للعديد من المشاريع نادرة وأصبح التركيز على خلق فرص العمل الآن أكثر أهمية للاقتصاد.
سيبدأ برنامج Work-4-Water بإطلاق 400 مشروع تجريبي لاستبدال الأحواض ، منتشرة بين هاواي ، ماوي ، أواهو ، كاواي ، على مدى ثلاث سنوات (2021 إلى 2023). ستستهدف هذه البرامج التجريبية المجالات ذات الأولوية العالية التي حددتها وزارة الصحة في هاواي وستختبر العديد من تقنيات الصرف الصحي الجديدة ، وجمع البيانات عن أدائها.
حددت وزارة الصحة في هاواي مواقع برك المياه المقدرة بالولاية بـ 88,000. تشير المناطق الصفراء إلى تلك المستهدفة كأولويات للاستبدال. الصورة © وزارة الصحة بولاية هاواي
كجزء من برنامج Work-4-Water ، ستتعاون كليات المجتمع بجامعة هاواي مع مركز أبحاث موارد المياه في هاواي ووزارة الصحة في ولاية هاواي لتوظيف معلمين وممارسين لتدريب الطلاب والعمال النازحين على تركيب نظام الصرف الصحي و اعمال صيانة. ستوفر الفصول التدريب على تركيب وفحص وصيانة أنظمة مياه الصرف الصحي الفردية (IWS) وستتضمن دورات للحصول على الشهادات. سيكون هؤلاء الطيارون بمثابة نموذج لإنشاء برامج تدريبية لآلاف العمال الجدد الذين سيكون لديهم المعرفة والمهارات اللازمة لاستبدال 88,000 بئر هاواي بنجاح.
تشمل التقنيات التجريبية المحتملة اختلافات في الأراضي الرطبة المبنية وكذلك المرشحات الحيوية للحد من النيتروجين أو حدائق المفاعلات الحيوية. تستخدم حلول معالجة مياه الصرف السلبية هذه ، بناءً على بحث من جامعة Stony Brook و The Nature Conservancy ، طبقات من الرمل ورقائق الخشب والفحم الحيوي لإزالة مسببات الأمراض والمواد الكيميائية والمغذيات من مياه الصرف الصحي. بالنسبة للمناطق ذات منسوب المياه الضحلة ، بالقرب من الخط الساحلي ، أو حيث تكون المساحة محدودة ، يمكن استخدام وحدات المعالجة الهوائية. هذه لا تزيل مسببات الأمراض من النفايات فحسب ، بل تقلل أيضًا من النترات والمواد المغذية الأخرى.
تعمل WAI مع Work-4-Water hui وتستخدم العمال الممول من قانون CARES لتكوين قاعدة بيانات لأصحاب المنازل الموجودين في مناطق الأولوية 1-3 (التي تحددها وزارة الصحة بالولاية) ، حيث تشكل مياه الصرف الصحي بالوعة تهديدًا مصادر مياه الشرب والمياه الجوفية والمياه السطحية الحساسة. ستتضمن قاعدة البيانات أيضًا قائمة بمهندسي مياه الصرف الصحي المعتمدين والمقاولين وموردي المعدات والموارد المالية.
اللافتة تحذر السباحين من السباحة في المياه الملوثة. الصورة © WAI
اعتبارًا من أكتوبر 2020 ، لا يزال برنامج تحويل البالوعة على نطاق واسع في مرحلة التخطيط والتطوير ولم يتم تنفيذه بعد. يقوم أعضاء Work-4-Water hui حاليًا بالتثقيف والتواصل مع الممولين وأصحاب المصلحة المحليين. إن hui في طور التقدم للحصول على منح اتحادية وحكومية كبيرة لتمويل البرنامج ، بما في ذلك السعي للحصول على تمويل من وزارة العمل ورابطة التنمية الاقتصادية. من المتوقع أن يأتي الجزء الأكبر من الأموال من حزمة التحفيز الثانية للحكومة الفيدرالية للمساعدة في تنمية القوى العاملة.
ما مدى نجاح ذلك؟
في انتظار التمويل الذي سيسمح بتوسيع نطاق الجهود ، تمتلك WAI 10 مشاريع حالية قيد التنفيذ وهي في طريقها للانتهاء قبل فبراير 2021. من خلال هذه المشاريع ، تقدم WAI خيارات تقنية جديدة يمكن أن تغير الصرف الصحي التقليدي. أحد الأمثلة على ذلك هو مشروع WAI التجريبي الذي يستخدم مرحاض Cinderella Incinerator ، وهو نظام بدون ماء يحرق النفايات الصلبة والسائلة لإنشاء رماد خالٍ من مسببات الأمراض وعديم الرائحة. تعمل WAI أيضًا مع Cambrian Innovation لمعالجة تحويل النفايات إلى طاقة لاستعادة المياه وإعادة تدويرها لاستخدامات أخرى.
مرحاض محرقة سندريلا مستورد من النرويج ، تم تركيبه في معهد هاواي للأحياء البحرية في خليج كانوهي ، 30 سبتمبر 2020. إنه ينتج رمادًا خاليًا من مسببات الأمراض كمنتج نفاياته الوحيد ، ويعمل بالبروبان ، ويمكن استخدامه بالكامل خارج الشبكة . الصورة © WAI
الدروس المستفادة والتوصيات
لا يزال برنامج WAI يتعلم ويواجه التحديات ويؤسس أفضل الممارسات. يفكر ستيوارت كولمان في هذا الأمر قائلاً: "المشاركة المدنية أمر بالغ الأهمية. إذا كنت تريد حلاً ، فأنت بحاجة إلى إحاطة نفسك بالأشخاص الذين يريدون الحلول. تأسس هذا البلد من قبل أناس وافقوا على فكرة "من قبل الشعب ، من الشعب ، من أجل الشعب" ".
يقدم تشجيعًا متفائلًا ، "اجمع الأشخاص المناسبين معًا ، الذين يمكنهم التفكير خارج الصندوق."
بالإضافة إلى الاعتراف بالحاجة إلى التعاون المستمر ، توضح مشاريع WAI أيضًا الطبيعة التدريجية للتغيير. "ذكر الناس دائمًا بالصورة الكبيرة. من السهل جدًا أن تضيع في التفاصيل. نستمر في تذكير الناس ، "هذه مشكلة كبيرة ، لن تختفي ، لا أحد يفعل أي شيء حيالها ، ونحن بحاجة إلى تحقيق ذلك." ذكر الناس لماذا نفعل ما نفعله. كل شيء عن المياه النظيفة. " - ستيوارت كولمان
ملخص التمويل
برنامج Work 4 Water هو برنامج تجريبي واسع النطاق على مستوى الولاية لإطلاق 4.5 مليار دولار أمريكي لتحسين البنية التحتية وبرنامج التنويع الاقتصادي. التمويل المطلوب لمرحلة التخطيط باستخدام أموال CARES Act: 150,000.00،XNUMX دولار
التمويل المطلوب لثلاث سنوات:
السنة الأولى: 1،6,634,000.00،XNUMX دولار
السنة الأولى: 3،7,583,000.00،XNUMX دولار
السنة الأولى: 2،8,783,000.00،XNUMX دولار
المجموع: 23,000,000.00 دولار أمريكي
المنظمة الرائدة
WAI: بدائل مياه الصرف الصحي والابتكارات
شركاء
جامعة هاواي في مركز أبحاث الموارد المائية في مانوا
برنامج كلية منحة البحر بجامعة هاواي
بدائل وابتكارات مياه الصرف الصحي
كليات مجتمع جامعة هاواي
إدارة الصحة في هاواي - فرع مياه الصرف الصحي
مركز أبحاث الموارد المائية بجامعة هاواي
الموارد
بدائل مياه الصرف الصحي والابتكار
اكسليراتور الابتدائية
الابتكار الكمبري
ضوابط الكتلة الحيوية
معلومات عن حوض هاواي الصحي
نظرة عامة على أنظمة التخلص في الموقع الخاصة بوكالة حماية البيئة
