งานวิจัยใหม่แสดงให้เห็นว่าฝนที่ตกกระทบชายหาดส่งสารปนเปื้อนที่เป็นอันตรายลงสู่มหาสมุทรได้อย่างไร
ที่ 49 Black Sand Beach ในอ่าว Honoka’ope รัฐฮาวาย เนินดินที่มีคูน้ำล้อมรอบรูปร่างแปลกตาตั้งอยู่กลางชายหาด เกาะเล็กๆ แห่งนี้ก่อด้วยกองทรายสูงประมาณครึ่งเมตรหรือสูงกว่านั้น สร้างขึ้นโดยฝักบัวริมชายหาด ทุกครั้งที่นักเที่ยวชายหาดก้าวเข้าไปใต้ฝักบัวเพื่อล้างตัว น้ำจะไหลลงมาจากฐานและสลักร่องลงไปในทราย
แต่ในขณะที่ผลกระทบที่เห็นได้ชัดของฝักบัวบนชายหาดส่วนใหญ่ไม่เป็นพิษเป็นภัย แต่ก็ไม่เป็นผลที่ตามมาที่ละเอียดอ่อนกว่าและอาจทำลายล้างได้มากกว่า
จากการวิจัยใหม่แสดงให้เห็นว่า น้ำที่ไหลจากฝักบัวไปยังคลื่นที่อยู่ใกล้ๆ นั้นเต็มไปด้วยสารพิษผสมกัน รวมถึงฟิลเตอร์ยูวี ไมโครพลาสติก และพาราเบน นักวิทยาศาสตร์ที่ได้ทดสอบน้ำบอกว่าฝนที่ตกบนชายหาดนี้ ก็เหมือนกับที่อื่นๆ หลายพันแห่งที่กระจายอยู่ตามชายฝั่งทั่วโลก เป็นแหล่งมลพิษที่ส่งสารเคมีไหลลงสู่มหาสมุทรที่ความเข้มข้นสูงพอที่จะสร้างความเสียหายร้ายแรงต่อสิ่งมีชีวิตในทะเล
Craig Downs นักนิเวศพิษวิทยาแห่ง Haereticus Environmental Laboratory ในเวอร์จิเนีย ผู้ร่วมเขียนบทความฉบับใหม่กล่าวว่า ปัญหาคือ ฝักบัวชายหาดส่วนใหญ่ไม่ได้ถูกต่อลงระบบน้ำเสียในท้องถิ่น กลับไหลบ่าลงสู่พื้นดินและลงสู่มหาสมุทรแทน
นักว่ายน้ำปล่อยครีมกันแดดและสารปนเปื้อนอื่นๆ จำนวนมากลงสู่มหาสมุทร และนักวิทยาศาสตร์ได้รวบรวมหลักฐานมากมายที่แสดงว่าสารปนเปื้อนเหล่านี้สามารถทำร้ายสิ่งมีชีวิตในทะเลได้ แต่ความเข้มข้นของสารปนเปื้อนที่ไหลจากการอาบน้ำบนชายหาด Downs อธิบายว่ามีความเข้มข้นสูงจนน่าตกใจ Downs กล่าวว่าการอาบน้ำที่ชายหาดเป็นแหล่งกำเนิดมลพิษที่สามารถก่อให้เกิดความเข้มข้นของมลพิษที่คุกคามปะการังกุ้งและปลาในท้องถิ่นอย่างจริงจัง กระแสน้ำและลมมรสุมสามารถผลักดันความเข้มข้นเหล่านี้ให้สูงขึ้นไปอีกเมื่อสารปนเปื้อนทั้งหมดที่สะสมอยู่ในทรายถูกปลดปล่อยออกมาในคลื่นยักษ์เพียงจังหวะเดียว
เนื่องจากฝักบัวเป็นแหล่งกำเนิดมลพิษ Downs และเพื่อนร่วมงานโต้แย้งว่าเจ้าของและผู้ดำเนินการ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นเขตเทศบาล อาจถูกฟ้องฐานละเมิดกฎหมายน้ำสะอาดของสหรัฐฯ
อย่างไรก็ตาม อยากให้สถานการณ์คลี่คลายในเชิงรุกมากขึ้น “เราไม่ต้องการกำจัดห้องอาบน้ำ” เขากล่าว “สิ่งที่เราทำได้คือใช้เทคโนโลยีหรือกฎหมายเพื่อยุติ [การอาบน้ำ] ที่เป็นแหล่งมลพิษ”
อย่างไรก็ตาม การซ่อมแซมฝักบัวนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย การเดินท่อประปาบนชายหาดเข้าไปในระบบระบายน้ำทิ้งของเทศบาลจะไม่ทำงาน หาดทรายสามารถอุดตันระบบบำบัดน้ำเสียแบบดั้งเดิมได้ ระบบเทศบาลไม่ได้ถูกสร้างขึ้นเพื่อกำจัดสิ่งปนเปื้อนเหล่านี้ในระดับสูงเช่นกัน
มีเทคโนโลยีที่จะใช้งานได้แม้ว่า
Ranil Wickramasinghe วิศวกรเคมีแห่งมหาวิทยาลัยอาร์คันซอซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวิจัยกล่าวว่า ความเป็นไปได้อย่างหนึ่งในการจัดการกับสิ่งปนเปื้อนในระดับสูงในห้องอาบน้ำชายหาดคือการใช้เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบเมมเบรน ระบบบำบัดน้ำเสียแบบครบวงจรนี้ใช้เมมเบรนเทอร์โมพลาสติกหรือเซรามิกเพื่อจับสิ่งปนเปื้อนและปล่อยให้น้ำสะอาดไหลผ่าน จุลินทรีย์กินสิ่งปนเปื้อนทำให้ไม่เป็นอันตราย แต่มีข้อผิดพลาด 2 ประการคือ ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งสูงและจุลินทรีย์ต้องจับคู่กับสารปนเปื้อนแต่ละชนิด
อีกทางเลือกหนึ่งคือ Carlos Martinez-Huitle นักเคมีไฟฟ้าสิ่งแวดล้อมที่ Federal University of Rio Grande do Norte ของบราซิล ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวิจัยด้วย กล่าวว่า กำลังใช้กระบวนการออกซิเดชันขั้นสูง (AOP) มีสองโหมดที่สามารถนำไปใช้ในห้องอาบน้ำได้ เขากล่าว: AOP โดยตรงซึ่งกระแสไฟฟ้าถูกนำไปใช้กับเซลล์ AOP ทำให้วัสดุพื้นผิวด้านในสามารถทำลายสารมลพิษได้ หรือ AOP ทางอ้อมซึ่งกระแสดึงสารมลพิษไปที่ปลายด้านหนึ่งในขณะที่ตัวออกซิไดเซอร์ก่อตัวที่ปลายอีกด้านหนึ่ง ตัวออกซิไดซ์จะเปลี่ยนสารมลพิษให้กลายเป็นสารประกอบที่ไม่เป็นพิษเป็นภัย เทศบาลสามารถรวบรวมน้ำเสียจากฝักบัว กรองทราย และจากนั้นใช้อุปกรณ์ AOP เพื่อกำจัดมลพิษก่อนที่จะปล่อยน้ำลงสู่มหาสมุทร Martinez-Huitle กล่าว
AOP เป็นเทคโนโลยีที่ใช้พลังงานสูง ดังนั้นกุญแจสำคัญคือการจับคู่กับแหล่งพลังงานหมุนเวียน ในห้องทดลองของพวกเขา Martinez-Huitle และทีมของเขาได้พัฒนาระบบที่ใช้ AOP เพื่อทำความสะอาดน้ำเสียอุตสาหกรรมด้วยไฟฟ้าที่จ่ายโดยแผงโซลาร์เซลล์หรือกังหันลม
แต่แม้กระทั่งเทคโนโลยีการบำบัดน้ำเสียที่คุ้มค่าที่สุดก็ยังทดสอบงบประมาณเทศบาลที่ขาดแคลน การตกลงว่าจะใช้อันไหนแล้วนำไปปฏิบัติ ก็ต้องใช้เวลาเช่นกัน
ในระหว่างนี้ นักวิจัยหวังว่าการให้ความรู้แก่ผู้บริโภค การใช้เสื้อผ้าที่มีปัจจัยป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลต (UPF) ในวงกว้าง และกฎระเบียบ เช่น การห้ามใช้ครีมกันแดดแบบเคมีของ Maui จะช่วยยับยั้งการไหลของสารมลพิษสู่สิ่งแวดล้อม
สำหรับ Downs ตอนนี้เราทราบแล้วว่าการอาบน้ำที่ชายหาดสามารถเป็นแหล่งมลพิษที่อาจคุกคามชีวิตทางทะเล ขั้นตอนต่อไปก็ชัดเจน “ถ้าคุณสามารถระบุแหล่งกำเนิดมลพิษได้” Downs กล่าว “คุณมีหน้าที่ … ในการบรรเทามลพิษนั้น”
