Различные источники загрязнения, такие как сельское хозяйство или очистные сооружения, имеют идентифицируемые химические сигнатуры, особенно изотопы азота в содержащихся в них питательных веществах. В этом исследовании оценивалось качество грунтовых вод, качество прибрежных вод и здоровье рифов в шести разных заливах Мауи с различными потенциальными источниками загрязнения. Сравнивая сигнатуру изотопа азота в тканях водорослей и потенциальное загрязнение, исследовательская группа проследила происхождение питательных веществ в водорослях до их наземных источников.Это исследование является первым, показывающим степень воздействия нагнетательных скважин для сточных вод на предприятии по рекультивации сточных вод Кахулуи, самом крупномасштабном очистном сооружении Мауи, на заливе Кахулуи.
В дополнение к относительно высоким уровням питательных веществ в морских поверхностных водах в заливе Кахулуи, на мелководье почти полностью преобладала толстая мясистая подстилка из колониальных зоантидов — явление, о котором больше нигде в штате не сообщалось. Сопутствующее исследование этой работы, проведенное Джеймсом Бишопом из Департамента геологии и геофизики UHM, показало, что вода, собранная с пляжных песков, которые представляют собой прибрежные грунтовые воды, рядом с объектом по рекультивации сточных вод Кахулуи, содержала до 75% очищенных сточных вод — подчеркивая влияние сточных вод в этой области.«Наше своевременное исследование основано на предыдущих исследованиях ученых UH и недавних постановлениях федерального суда, которые показывают, что очищенные сточные воды незаконно сбрасываются в океан из нагнетательных скважин на предприятии по утилизации сточных вод в Лахайне через SGD в парк Кахекили Бич на Западном Мауи», — сказал Даниэль Амато. , ведущий автор и недавний выпускник колледжа естественных наук UHM. «Это не единичный или уникальный случай».Рифы, прилегающие к большим площадям выращивания сахарного тростника, пострадали больше всего из всех участков, включенных в это исследование.
В заливах Куау и Маалаея прибрежные воды содержат почти в 100 раз больше азота, чем менее затронутые районы, из-за обогащенных удобрениями SGD. Эти высокие уровни питательных веществ нашли свое отражение в тканях обычных макроводорослей и в показателях структуры рифового сообщества. Несколько видов макроводорослей преобладали на литоральной и сублиторальной поверхностях заливов Куау и Маалаея.
Напротив, в районах, где уровни питательных веществ в прибрежных грунтовых водах были относительно низкими, исследователи наблюдали гораздо большее разнообразие и в целом присутствовали кораллы, что указывает на более здоровую и потенциально более устойчивую экосистему.Это исследование предполагает, что загрязненные подземные воды могут представлять хронический риск для прибрежных морских экосистем на всех основных Гавайских островах. Эти результаты особенно важны для управляющих прибрежными районами и законодателей, которые будут влиять на будущее политики землепользования на Гавайях.
Особый интерес в будущем представляет возможная польза для здоровья наших рифов за счет сокращения производства сахарного тростника на Мауи. Уменьшение загрязнения подземных вод может привести к улучшению здоровья рифов в будущем и снижению частоты нежелательного цветения водорослей в пострадавших районах.
«Долгосрочная цель этой исследовательской группы — объединить дисциплины гидрологии, геохимии и морской биологии, чтобы помочь ответить на насущные вопросы, касающиеся источника и воздействия загрязнения питательными веществами в прибрежных водах Гавайев», — сказали Крейг Гленн, Генриетта Дулайова и Селия Смит. , ведущие исследователи и соавторы проекта Hawai’i Sea Grant.