Teluk Guánica, Taman Hujan Puerto Rico
Lokasi
Teluk Guánica, Puerto Rico
Cabaran
Selama 40 tahun terakhir, beberapa terumbu karang Puerto Rico yang paling luas telah menyaksikan peningkatan kejadian pemutihan karang dan penurunan liputan karang hidup. Terumbu di sekitar Puerto Rico mengalami degradasi serius, dengan kerosakan terburuk yang terwujud di terumbu yang berada di luar pesisir dari populasi manusia yang besar (Warne et al. 2005). Nutrien dan patogen yang berkaitan dengan air sisa yang tidak dirawat atau dirawat dengan baik telah dikaitkan dengan penyakit di terumbu karang dan manusia.
DAS Rio Loco yang mengalir ke Guánica Bay adalah 151 batu persegi, salah satu yang terbesar di Puerto Rico. Oleh kerana kawasan ini telah berkembang, limpasan ke teluk telah meningkatkan nutrien dan sedimen sehingga dianggarkan 5-10 kali lebih tinggi dari paras semula jadi (Ortiz-Zaya et al. 2005, Warne et al. 2005) Sebagai sebahagian daripada projek penilaian dan pengesanan pencemaran aliran sungai yang lebih besar dan komprehensif, pencemaran nutrien di Teluk Guánica ditentukan terutama berasal dari kumbahan melalui loji rawatan air sisa, infrastruktur yang bocor, dan kadang-kadang kekurangan sistem rawatan kumbahan. Input nutrien ini membahayakan persekitaran perairan serta orang yang menggunakan dan mengunjungi Teluk. Kira-kira lima peratus penduduk di bandar Guánica adalah nelayan sepenuh masa, dan beberapa komuniti yang lebih kecil di daerah itu, termasuk Papayo, Ensenada Honda dan La Parguera, secara historis merupakan komuniti nelayan yang penting.
Peta Teluk Guánica di sepanjang pantai selatan Puerto Rico dan DAS Rio Loco di sekitarnya mengenal pasti lokasi yang mengalami pencemaran air sisa. Petunjuk merangkumi amonia, detergen, E. Coli, Enterococcus dan Chlorophyll a. Foto © Ridge to Reefs and Protectores de Cuencas
Sebuah hotel pesisir 27 bilik di Guánica Bay dikenal pasti sebagai sumber pencemaran kumbahan semasa tinjauan pelacakan pencemaran yang berlaku sebagai sebahagian dari pelaksanaan Rencana DAS Guánica. Sistem septik Hotel yang tidak teratur rentan terhadap limpahan biasa ketika dibanjiri oleh penggunaan tandas dan pancuran mandian penduduk. Kawasan pesisir yang berdekatan dengan hotel didapati mempunyai kadar Klorofil a, amonia, pencerah optik dan bakteria penunjuk yang tinggi.
Plum air buangan di Guánica Bay dan alga mekar. Foto © Ridge to Reefs
Tindakan diambil
Pemilik hotel ingin menyelesaikan masalah ini dan bekerjasama dengan Ridge to Reefs, memutuskan untuk membina taman yang boleh menerima air buangan dan mengurangkan isinya secara drastik serta membuang atau mengubah komponen berbahaya seperti patogen, nutrien dan bahan kimia. Infrastruktur Hijau menggunakan fungsi ekosistem semula jadi untuk memberikan rawatan tambahan terhadap pembuangan tangki septik, meningkatkan penyingkiran bahan cemar dan mengurangkan jumlah air sisa yang memasuki Teluk dengan ketara. Untuk Hotel Parador Guánica 1929, bocor buangan dari sistem septik perlu ditangkap dan diperlahankan untuk mempromosikan rawatan semula jadi tambahan.
Hotel Parador Guánica 1929. Foto © Ridge to Reefs
Taman hujan rumput vetiver dengan perubahan tanah biochar digunakan untuk menangkap efluen dan meningkatkan pembuangan nutrien. Jenis sistem ini dipilih kerana sistem akar rumput vetiver yang luas dengan cepat mengambil air dan nutrien, sementara biochar menampung mikroba tanah yang bermanfaat yang menghilangkan nutrien dari air sisa. Air meninggalkan rumput vetiver melalui evapotranspirasi, meresap melalui tanah (menjalani penyaringan lebih lanjut), atau memasuki paip bawah tanah untuk pembuangan. Ridge to Reefs telah berjaya menggunakan penyelesaian infrastruktur hijau lain dari bioreaktor denitrifying di Chesapeake Bay hingga biofilter di Samoa Amerika, yang juga menggunakan bakteria dan bahan semula jadi untuk merawat air sisa. Di Hotel, taman hujan dengan tanaman memberikan manfaat estetika tambahan, dan dapat menjadi model pendidikan bagi pengunjung untuk belajar mengenai penyelesaian infrastruktur hijau untuk rawatan air sisa.
- Taman hujan berukuran sesuai dengan penggunaan air di puncak hotel untuk mencegah masa depan yang berlebihan. Lebih dari 3 kaki tanah digali dan diperbaiki dengan biochar dan perubahan karbon lain. Pemasangan paip bawah tanah dipasang, dan rumput vetiver ditanam di permukaan.
- Tapak ini dipantau untuk kesihatan tanaman, kepekatan nutrien dan pengekalan air selama beberapa bulan hingga jelas bahawa sistem ini secara efektif merawat air limbah, berdasarkan pertumbuhan tanaman dan sampel nutrien efluen. Sampel dihantar ke Makmal Horn Point Universiti Maryland untuk analisis nutrien dan rata-rata penyingkiran lebih dari 50% untuk kedua-dua nitrogen dan fosforus. Sebenarnya, pada beberapa kesempatan pengambilan sampel rutin, sampel hilir tidak dapat diambil karena evapotranspirasi semua air yang masuk ke praktik ini, membuktikan sistem ini berkesan untuk menghilangkan nutrien dan juga mengurangkan keseluruhan beban air di hilir.
Setelah kebun air limbah diukur untuk mengakomodasi volume air limbah puncak, parit digali dan dilapisi dengan lembaran getah, untuk memastikan air limbah akan cukup lama untuk perawatan. Foto © Ridge to Reefs
Pindaan biochar dibuat dengan memasukkan campuran kayu kering dan bahan tanaman kering ke dalam parit dan menyalakannya. Foto © Ridge to Reefs
Setelah bahan tanaman hangus menjadi arang, tetapi sebelum berubah menjadi abu, api akan dipadamkan. Bahan ini digunakan sebagai pindaan tanah. Biochar menyerap bahan kimia, dan menyediakan permukaan yang sesuai dengan bakteria penolakan yang bermanfaat. Foto © Ridge to Reefs
Betulkah ia berjaya?
Beberapa bulan selepas penanaman, rumput vetiver mulai berakar dan sistem ini berfungsi dengan cukup baik untuk mengelakkan sisa buangan keluar dari keadaan biasa pada hari biasa. Rumput terjauh dari tangki septik mulai mengering kerana efluen diambil secara efektif oleh rumput berhampiran sumber air yang berpengaruh.
Projek ini menunjukkan kebolehlaksanaan infrastruktur hijau dan sistem semula jadi untuk menyediakan rawatan air sisa tambahan. Penyelesaian kos efektif dan serupa ini dapat dilaksanakan dalam pelbagai senario untuk menyokong strategi rawatan lain.
Parit itu dipenuhi dengan lapisan serpihan kayu dan biochar, yang kedua-duanya menawarkan rawatan kepada air sisa. Kerepek kayu ditutup dengan lapisan pasir dan tanah dan ditanam dengan rumput vetiver. Anak benih rumput steril, untuk menghilangkan kemungkinan ia menjadi invasif. Rumput dapat tumbuh subur dalam keadaan yang keras, dan melalui akarnya dan evapotranspirasi di daunnya dapat memanfaatkan hampir semua air sisa hotel. Foto © Ridge to Reefs
pengajaran
- Pekerjaan ini sedang berjalan dan mengekalkan kemajuan memerlukan perancangan pembangunan, tanah lembap dan infrastruktur air sisa yang teliti. Pengurusan DAS yang berjaya memerlukan kewaspadaan dan advokasi tempatan, yang kuat di Guánica.
- Dengan menggunakan penyelesaian berasaskan alam secara berkesan dapat meningkatkan fungsi dan kecekapan sistem dan dapat mencapai tahap rawatan yang tinggi dengan kos yang agak rendah.
- Mencari penyelesaian yang sempurna dengan mengorbankan tindakan tidak berkesan; kerosakan persekitaran lebih baik dicegah daripada diperbaiki.
- Analisis yang disasarkan dan pengesanan pencemaran membawa kepada inisiatif dan penambahbaikan yang berkesan, seperti Pelan Pengurusan DAS Guánica Bay.
- Pertimbangan holistik mengenai aliran air adalah kaedah paling berkesan untuk mengenal pasti masalah dan membuat penyelesaian berasaskan alam sekitar yang disasarkan.
- Meningkatkan kapasiti tempatan dengan menggunakan kolaborator tempatan dan mengembangkan kepercayaan melalui perkongsian merupakan penyumbang utama kejayaan projek.
Ringkasan pembiayaan
Taman Air Buangan Berasaskan Alam Hotel ($ 60,000)
Usaha mengesan pencemaran pantai dan air tawar ($ 25,000)
Tanah lembap rawatan seluas 5 ekar termasuk penyelarasan, reka bentuk dan perizinan dan pembinaan ($ 700,000)
Sumber
Partners
Hotel Parador Guánica 1929
Pembina tempatan dengan backhoe
Jurutera tempatan yang membekalkan rumput vetiver
Pusat Sains Alam Sekitar Universiti Maryland, Makmal Horn Point
Protectores de Cuencas (Rawatan tanah lembap dan pencemaran)
Yayasan Ikan dan Hidupan Liar Nasional menyediakan dana projek di bawah pemulihan / mitigasi rumput laut mereka untuk program pendaratan kapal dan tumpahan minyak yang lalu
