研究人员发现海平面上升导致化粪池系统失

迈阿密大学工业工程专业的一名研究生进行了研究，显示了迈阿密戴德县的哪些地点处于危险之中，并提出了使这些系统更能抵御海平面上升的策略。

这种情况每年至少在马修·劳伦斯(Matthew Lawrence)位于布劳沃德县中部的家中上演三次：暴雨使他后院的排水沟饱和，导致他的化粪池系统运行效率低下。

“它从未达到污水浮出水面的地步，这是因为我很好地维护了我的系统并采取了适当的预防措施，”商业和住宅开发商劳伦斯说。“但是，当暴风雨变得更糟，雨水更大时会发生什么?”

对于受气候变化影响的沿海地区的许多居民来说，这个问题已经得到了解答。随着长时间的降雨和海平面上升继续提高地下水位，他们的化粪池系统正在失效，导致废水回流到家中，并对清洁水、生态系统和公共卫生构成风险。

根据迈阿密大学工程学院的一名研究生的说法，解决方案不仅在于将现有的化粪池系统连接到公共下水道，还在于寻找替代的适应策略，使这些系统更能抵御气候变化的影响。

“连接到市政下水道并不总是一个可行的选择，特别是对于居住在城市服务区以外的居民，所以他们需要依靠化粪池来处理他们家的废水，”四年级工业工程博士生Lamis Amer说。

“但是今天，随着更多的降水和洪水抬高地下水位，一些化粪池系统无法正常运行。因此，我们需要研究土墩系统和微型污水处理厂等适应策略，以减轻气候变化对化粪池系统构成的风险。

Amer在过去三年中一直在研究这些风险，并开发了一种决策模型，可以帮助社区适应化粪池系统以应对气候变化。

她的研究是由她的导师，副教授Murat Erkoc领导的一项研究的一部分，他正在应用系统工程原理来帮助佛罗里达州和其他地方的沿海社区应对和减轻海平面上升的影响。

她指出，佛罗里达州约有2万个化粪池，仅在迈阿密戴德县就有6万个化粪池，她指出，阿米尔的研究再及时不过了。

利用迈阿密戴德开放数据中心的记录以及其他公开来源，她确定了该县拥有活跃化粪池系统的房产，然后设计了一个0到1的弹性指数量表，以确定这些化粪池系统对地下水上升影响的弹性。她消除了被遗弃的化粪池系统。

她使用当前的海平面率并检查了其他数据，例如物业与洪水风险区的接近程度，发现她研究中近32%的现有地点的弹性指数低于0.5，大约18%的弹性指数低于0.1。

“弹性指数为 1 意味着系统不会出现故障;或者如果它确实出现故障，污染其他淡水资源的可能性将很小，“Amer解释说。“较低的弹性值意味着这些系统不符合化粪池的最低操作要求，并且可能已经污染了地下水。

她警告说，随着海平面继续上升，目前具有弹性的化粪池可能会受到损害。

阿米尔说，她计划与迈阿密戴德和EPA官员分享的结果，可以帮助决定哪些化粪池应该优先考虑适应措施。

她还希望扩大她的研究范围，以研究气候变化如何导致较贫穷，服务不足的社区的化粪池系统故障率上升。

为了保护比斯坎湾等公共卫生和自然区域，迈阿密戴德已经在解决化粪池系统故障的问题，实施其连接保护计划，旨在将卫生下水道服务扩展到拥有化粪池系统的居民。迈阿密戴德县市长Daniella Levine Cava最近在该大学的气候与健康研讨会上详细介绍了该计划，Amer的研究在学生研究竞赛中获得了第一名。

她指出，对于无法连接到下水道的房产，她的研究中提出的适应策略将是有益的。

Amer描述的土墩系统是土壤深度浅和地下水量高地区的一种选择。来自化粪池的废物流向泵室，在那里被泵送到土堆中。废水的处理发生在排放到沟渠并通过沙子过滤，然后分散到天然土壤中时进行的。

“微型下水道处理系统，也称为社区下水道系统，是紧凑的，独立的废水处理厂，为有限数量的住宅提供服务，”Amer解释说。

这位研究生还对减少煤炭供应链网络的温室气体排放进行了研究，他说工业和系统工程师可以成为帮助应对气候变化的宝贵资产。“我们开发决策模型来优化问题的解决方案，”她说。“因此，我们的技能组合当然可以应用于应对气候变化的问题。