グアニカ湾、プエルトリコレインガーデン
会場
プエルトリコ、グアニカ湾
課題
過去40年間で、プエルトリコで最も広大なサンゴ礁のいくつかでは、サンゴの白化現象が増加し、生きているサンゴの被覆率が低下しています。 プエルトリコ周辺のサンゴ礁はひどく劣化しており、最悪の被害は、大規模な人口のすぐ沖合のサンゴ礁に現れています（Warne et al.2005）。 未処理または不十分に処理された廃水に関連する栄養素と病原体は、サンゴ礁と人間の両方の病気に関連しています。
グアニカ湾に流れ込むリオロコ流域は151平方マイルで、プエルトリコで最大の5つです。 この地域が発展するにつれ、湾への流出により、栄養分と堆積物が自然レベルの推定10〜2005倍に増加しました（Ortiz-Zaya etal。2005、Warne et al.XNUMX）。 より大規模でより包括的な流域評価および汚染追跡プロジェクトの一環として、グアニカ湾の栄養汚染は、主に下水処理施設を介した下水、漏れのあるインフラストラクチャ、および時には下水処理システムの欠如に起因すると判断されました。 これらの栄養素の投入は、水生環境だけでなく、湾を使用して訪れる人々を危険にさらします。 グアニカの町の住民の約XNUMX％は常勤の漁師であり、パパヨ、エンセナダホンダ、ラパルグエラなど、この地域のいくつかの小さなコミュニティは歴史的に重要な漁業コミュニティでした。
プエルトリコの南海岸に沿ったグアニカ湾とその周辺のリオロコ流域の地図は、廃水汚染が発生している場所を特定しています。 指標には、アンモニア、洗剤、大腸菌、腸球菌、クロロフィルaが含まれます。 写真©Ridgeto Reefs and Protectores de Cuencas
グアニカ湾の27室の沿岸ホテルは、グアニカ流域計画の実施の一環として行われた汚染追跡調査中に、下水汚染の原因として特定されました。 ホテルの裏地のない浄化槽システムは、居住者によるトイレとシャワーの使用に圧倒されると、定期的にオーバーフローする傾向がありました。 ホテルに隣接する沿岸地域には、高レベルのクロロフィルa、アンモニア、蛍光増白剤、インジケーターバクテリアが含まれていることがわかりました。
グアニカ湾の廃水プルームとそれに伴うアオコ。 写真©Ridgeto Reefs
行った活動
ホテルのオーナーはこの問題を解決したいと考え、Ridge to Reefsと協力して、排水を受け取り、その量を大幅に減らし、病原体、栄養素、化学物質などの有害な成分を除去または変換できる庭園を建設することを決定しました。 グリーンインフラストラクチャは、自然の生態系機能を使用して、浄化槽の排出に追加の処理を提供し、汚染物質の除去を強化し、湾に入る廃水の量を大幅に削減します。 HotelParadorGuánica1929の場合、追加の自然処理を促進するために、浄化槽から漏れる排水を捕捉して減速する必要がありました。
ホテルパラドールグアニカ1929年。写真©Ridgeto Reefs
バイオ炭土壌改良剤を使用したベチバーグラスレインガーデンを使用して、排水を捕獲し、栄養素の除去を増やしました。 このタイプのシステムが選択されたのは、ベチバーグラスの広範な根系が水と栄養分を急速に吸収する一方で、バイオチャーは廃水から栄養分を除去する有益な土壌微生物をホストするためです。 水は蒸発散によってベチバーグラスを離れたり、土壌に浸透したり（さらにろ過されたり）、地下のパイプに入って排出されます。 Ridge to Reefsは、チェサピーク湾の脱窒バイオリアクターから米領サモアのバイオフィルターまで、他のグリーンインフラストラクチャソリューションを使用して成功を収めています。これらのソリューションは、同様にバクテリアや天然素材を使用して廃水を処理します。 ホテルでは、植物のあるレインガーデンが美的メリットをさらに提供し、訪問者が廃水処理のためのグリーンインフラストラクチャソリューションについて学ぶための教育モデルとして機能します。
- レインガーデンは、将来の過負荷を防ぐために、ホテルのピーク時の水の使用量に合わせたサイズになっています。 3フィート以上の土壌が発掘され、バイオ炭やその他の炭素改良剤で修復されました。 地下配管を設置し、表面にベチバーグラスを植えました。
- 植物の成長と排水の栄養素サンプルに基づいて、システムが廃水を効果的に処理していることが明らかになるまで、数か月にわたって植物の健康状態、栄養素濃度、水分保持についてサイトを監視しました。 サンプルは、栄養素分析のためにメリーランド大学のホーンポイント研究所に送られ、窒素とリンの両方で平均50％以上除去されました。 実際、一部の定期的なサンプリングの機会では、練習に入るすべての水の蒸発散のために下流のサンプルを採取できず、このシステムが栄養素の除去と下流の全体的な水負荷の削減の両方に効果的であることが証明されました。
廃水庭園がピーク廃水量に対応できるサイズになった後、排水が処理に十分な時間封じ込められるように、溝を掘り、ゴムシートで裏打ちしました。 写真©Ridgeto Reefs
バイオ炭の修正は、乾燥した木材と乾燥した植物材料の混合物を溝に入れ、火をつけることによって作成されます。 写真©Ridgeto Reefs
植物材料が燃え尽きて木炭になると、灰になる前に火が消えます。 この材料は、土壌改良剤として使用されました。 バイオ炭は化学物質を吸着し、有用な脱窒菌に適した表面を提供します。 写真©Ridgeto Reefs
それはどれほど成功しましたか？
植え付けから数か月後、ベチバーグラスが根を下ろし、システムは通常の平日の条件で排水が排出されるのを防ぐのに十分に機能していました。 浄化槽から最も遠い草は、排水が流入水源に近い草によって効果的に吸収されるにつれて、乾き始めました。
このプロジェクトは、廃水の追加処理を提供するためのグリーンインフラストラクチャと自然システムの適用可能性を示しています。 これと同様の費用効果の高いソリューションは、他の治療戦略をサポートするためにさまざまなシナリオで実装できます。
トレンチは、廃水を処理する木材チップとバイオ炭の層で満たされていました。 木材チップは砂と土の層で覆われ、ベチバーグラスが植えられました。 草の苗は、侵入する可能性を排除するために無菌です。 草は過酷な条件で繁殖することができ、その根と葉の蒸発散によってホテルの廃水のほぼすべてを利用することができます。 写真©Ridgeto Reefs
教訓
- 作業は進行中であり、進歩を維持するには、開発、湿地、および廃水インフラストラクチャの慎重な計画が必要です。 流域管理を成功させるには、グアニカで強力な地元の警戒と擁護が必要です。
- 自然ベースのソリューションを適用すると、システムの機能と効率が効果的に向上し、比較的低コストで高レベルの治療を実現できます。
- 何もしないことを犠牲にして完璧な解決策を見つけることは効果的ではありません。 環境へのダメージは、修理するよりも防ぐ方がよいでしょう。
- 対象を絞った分析と汚染追跡は、次のような効果的なイニシアチブと改善につながります。 グアニカ湾流域管理計画.
- 流域の全体的な検討は、問題を特定し、対象を絞った自然ベースのソリューションを作成するための最も効果的な方法です。
- 地元の協力者を雇用し、パートナーシップを通じて信頼を築くことによって地元の能力を高めることは、プロジェクトの成功に大きく貢献しました。
資金調達サマリー
ホテル自然ベースの廃水庭園（$ 60,000）
沿岸および淡水汚染追跡の取り組み（25,000ドル）
調整、設計、許可および建設を含む5エーカーの処理湿地（$ 700,000）
リソース
プエルトリコの河川の水、堆積物、および栄養素の排出特性、およびそれらがサンゴ礁に及ぼす潜在的な影響
パートナー
ホテルパラドールグアニカ1929
バックホウを持った地元のビルダー
ベチバーグラスを供給した地元のエンジニア
メリーランド大学環境科学センター、ホーンポイント研究所
プロテクター・ド・クエンカス（湿地と汚染の処理）
National Fish and Wildlife Foundationは、過去の船舶の接地と油流出プログラムのために、海草の回復/緩和の下でプロジェクトの資金を提供しました
