Socio-Economic Analysis of the Costs of inaction of plastic debris leakage into the uMngeni River catchment in KwaZulu-Natal, Durban, South Africa : Final report

• The KZN (KwaZulu Natal) floods of April 2022 highlighted many of the fault lines and fractures over the institutional and physical landscape and which constitutes much of the crisis noted with respect to regional plastic pollution in this environment. There were numerous reports and photographs of tonnes of plastic litter which arrived on the city’s beaches as an aftermath of the floods, and this for all the world to see! (BBC, 2022)Over 440 people are reported to have died, with nearly 4,000 homes destroyed and more than 8,000 damaged, mostly in Durban and its surrounding areas. Water and electricity supplies were severely disrupted, along with other municipal infrastructure (roads, bridges, communications etc.).The Premier of the province (Sihle Zikalala) is quoted as saying that the magnitude of the damage, will run into billions of rand (Pijoos, 2022), with the eThekwini municipality quoting at least R757million worth of damage (Pijoos, Devastating KwaZulu-Natal floods may have cost eThekwini R757 million, 14). How do these institutional and physical fractures manifest in terms of the plastics issue, and how were they laid bare in this flooding?For one, many years of dysfunctionality and poor service delivery within the Durban solid waste environment (and the mismanagement of plastics particularly) allowed much of the plastic waste found in the river and on the beaches to manifest. The various solid waste corruption charges currently under criminal investigation also allude the mismanagement of the solid waste issue at an institutional level and particularly in some of the more rural and township areas that have been most hard hit by the flooding.As indicated in this report there is a strong link between poor plastic management at source (within the catchment, on the streets and within urban and semi urban areas) and which then finds its way into the rivers. Often on the way to the lowest point in the catchment, many of the poorly serviced stormwater drains are blocked (often with excessive plastic and other litter) and surcharge. This negates the efficacy of the stormwater infrastructure which then has a more significant storm damage effect in lower reaches of the catchment, and which was patently evident in the latest floods. Additionally, once in the river and now travelling down flooded river systems, this plastic is caught up in other debris blocks and often particularly around culverts, smaller bridges and road causeways. The aperture on these causeways, culverts and bridges are often blocked with this debris, much of it from plastic and other litter and this material causes these bridges to become flooded and the associated infrastructure to fail. This has massive infrastructural repair cost implications. Similarly, failing and surcharging stormwater systems puts pressure on sewerage infrastructure which is often in the same low-lying areas of catchments, and which is then inundated by stormwater. This cascading effect and linkage in turn causes the sewer lines and manholes to surcharge raw sewerage into rivers, estuaries and into the ocean. This has a massive impact on perceptions on water quality and suitability of the beaches for recreation and hence tourism perspectives. As this report highlights, this is one of the major findings, the monetary cost linkages between the value of tourism at the municipal scale (approximately R20billion) and the potential decline in this tourism revenue, stemming principally from a decrease in tourism appeal due to plastic diminishing aesthetics of tourist locations. These other, less obvious linkages between the effects of plastic pollution and other aspects around things like water quality, are not often evident, until this sort of linkages and landscape analysis are made.The uMngeni River Catchment is the largest catchment within the eThekwini Municipality and has a significant influence on other systems within the catchment. However, as of 2017, several of the uMngeni River tributaries were in poor/very poor condition, while the mainstem was reportedly in moderate ecological condition. The poor condition of this part of the catchment is partially attributable to the abundance of solid waste entering the river - primarily plastics. Evidence suggests that plastic accumulation in rivers is not only aesthetic in nature, but results in contamination, altering the Physico-chemical properties of the river, causing blockages and stagnating water. Furthermore, plastic blockages in sewer systems can result in overflow and exacerbate faecal pollution in river systems.The decline in the health of the uMngeni catchment has dire consequences for ecosystem wellbeing, and the ability for rivers and beaches to provide goods and services. Furthermore, South Africa has committed to the Sustainable Development Goals (SDGs) set out by the United Nations (UN). The resolution of plastic pollution must become a national priority – to safeguard the wellbeing of humans and the environment (the primary engine for the delivery of environmental goods and services) and to uphold the commitment made to the UN and its SDGs.The 2019 Swedish Agency for Marine and Water Management (SwAM) Source-to-Sea study provided information on the last known state of the study area. The study reviewed aspects relevant to good water management in the KZN province, such as key flows, stakeholders, and governance, along with information on the sources, pathways, and impacts of plastics and possible solutions in the catchment. These key aspects were incorporated into this current study (2022).The primary objective of the 2022 SwAM study was to investigate the social and economic impacts associated with plastic waste accumulating in the uMngeni River Catchment and the catchment-derived ecosystems therein (downstream of the Inanda Dam).“Social impacts” encapsulates how plastic affects the following:Human health (psychological and physical wellbeing),Recreation,Spiritual values.“Economic impacts” focuses on how plastic affects the following:Businesses/ industries revenue generation,Costs associated with clean-up activities in the study area ecosystems.Finally, this study considers a range of scenarios and predicts several future outcomes related to the plastic-waste problem, based on the level of response to this issue. Innovative solutions are proposed to tackle the main issues.The methodology has at its core:Stakeholder interviews and an analysis of perceptions around plastics in the study area,Modelling of the flow of ecosystems goods and services within the system, and those influenced by plastics, and thenRunning of a suite of likely scenarios around the plastics issue.Online interviews were conducted with key stakeholders previously identified in the 2019 SwAM study. All stakeholders had, importantly, interacted with the affected river/marine system at some level. A Background Information Document (BID), provided prior to the interview, allowed stakeholders to participate in the interviews from an informed perspective.The interviews were aimed at developing an understanding of the socio-economic issues associated with plastic pollution. Stakeholders were presented with open-ended question about their perceptions regarding two key issues - the social and economic costs associated with plastic waste, respectively.Stakeholders primarily felt that plastic negatively influenced the:cultural (aesthetics of the environment, happiness of the community, tourist appeal, and spiritual practises),provisioning (ability for stakeholders to interact with the aquatic environment in a way that provides, such as fishing and agricultural activities) andsupporting (municipal infrastructure negatively impacted by flooding and its attenuation) ecosystem services.The stakeholder engagement process highlighted that plastic pollution is part of a larger set of issues associated with the waste management system. Stakeholder perceptions strongly indicated that clearing plastic waste would lead to an improvement in quality of life for stakeholders in the affected area.The plastic supply chain, costs of plastic and impacts of plastic on ecosystem services was summarised from literature and unpublished data from the stakeholder engagement. This was aimed at identifying the routes that plastic products followed before ending up in the environment as waste – such as (but not limited to) routes in residential areas, industrial areas, recreational sites, and roads.The primary monetary costs associated with plastic pollution were:the clean-up costs of plastic in environment (primarily for beaches and rivers),damage to municipal infrastructure,decline in tourism revenue (which stemmed from a decrease in tourism appeal due to plastic diminishing aesthetics of tourist locations),health and psychological costs,recreation value loss anddecline of property value.There are numerous, often not obvious, but perverse negative impacts from plastic waste which compound in the environment and affect other aspects of the system. These may be summarized in this context as:Aggravating flooding and water quality problems – plastic becomes entangled with plant material/debris, restricting the apertures on culverts/bridge infrastructure and reducing their flood design capacity, leading to back-flooding, higher flood levels and consequently damage to surrounding infrastructure.Plastic waste ingress into stormwater and sewer systems cause blockages and failures to water and sanitation infrastructure exacerbating the impacts from flooding as well as causing untreated sewage to surcharge and contaminate aquatic ecosystems (rivers, estuaries, and the near shore marine environment).Plastic waste and pathogens – plastic waste may be a carrier for bacteria and shield waterborne pathogens from the natural sterilising effects of the sun’s ultraviolet light and further exacerbate faecal pollution.The supply and dema

• Översvämningarna i KwaZulu Natal i april 2022 belyste många av de sprickor i det institutionella och fysiska landskapet som utgör en stor del av den kris som konstaterats när det gäller regional plastförorening i denna miljö. Det var många rapporter och fotografier av tonvis med plastskräp som hamnade på stadens stränder som en följd av översvämningarna, och detta inför hela världens ögon. (BBC, 2022)Över 440 personer rapporteras ha dött, nästan 4 000 bostäder förstördes och mer än 8 000 skadades, främst i Durban och dess omgivningar. Vatten- och elförsörjningen har störts allvarligt, liksom annan kommunal infrastruktur (vägar, broar, kommunikationer etc.).Provinsens premiärminister (Sihle Zikalala) sägs ha sagt att skadornas omfattning kommer att uppgå till miljarder rand (Pijoos, 2022), och eThekwini-kommunen uppger att skadorna uppgår till minst 757 miljoner rand (Pijoos, Devastating KwaZulu-Natal floods may have cost eThekwini R757 million, 14).Hur yttrar sig dessa institutionella och fysiska sprickor i fråga om plastfrågan, och hur avslöjades de i samband med denna översvämning?För det första har många år av bristande funktionalitet och dålig service inom Durbans avfallshantering (och dålig hantering av plast i synnerhet) gjort det möjligt för en stor del av det plastavfall som hittats i floden och på stränderna att tydliggöras. De olika korruptionsanklagelser om avfallshanteringen som för närvarande är föremål för en brottsutredning visar också på den bristfälliga hanteringen avfallsfrågan på institutionell nivå och särskilt i lantliga områden och townships som drabbats hårdast av översvämningarna.Som framgår av denna rapport finns det en stark koppling mellan dålig hantering av plast vid källan (i avrinningsområdet, på gatorna och i stads- och tätortsnära områden) som sedan hamnar i floderna. På vägen till den lägsta punkten i avrinningsområdet blockeras ofta många av de dåligt underhållna dagvattenavloppen (ofta med överflödig plast och annat skräp) och blir överfyllda. Detta gör att dagvatteninfrastrukturen inte längre är effektiv, vilket leder till större stormskador i de nedre delarna av avrinningsområdet, vilket var uppenbart vid de senaste översvämningarna.När plasten väl har hamnat i floden och nu färdas nedåt i översvämmade flodsystem fastnar den dessutom i annat bråte, särskilt kring kulvertar, mindre broar och vägbroar. Öppningarna på dessa vägar, kulvertar och broar blockeras ofta av detta bråte, varav en stor del består av plast och annat skräp, och detta material leder till att broarna översvämmas och att den tillhörande infrastrukturen kollapsar. Detta har enorma konsekvenser för reparationskostnaderna för infrastrukturen.På samma sätt sätter sviktande och överfyllda dagvattensystempress på avloppsinfrastrukturen, som ofta ligger i samma låglänta områden i avrinningsområdena, och som sedan översvämmas av dagvatten. Denna kaskadverkan och koppling leder i sin tur till att avloppsledningar och brunnar överbelastas och orenat avloppsvatten tränger ut i floder, flodmynningar och ut i havet. Detta har en enorm inverkan på uppfattningen om vattenkvaliteten och strändernas lämplighet för rekreation och därmed turism. I denna rapport betonas, och detta är en av de viktigaste slutsatserna, de ekonomiska kopplingarna mellan turismens värde på kommunal nivå (cirka 20 miljarder rand) och den potentiella minskningen av dessa turistintäkter, som främst beror på turismens minskade attraktionskraft på grund av turistområdenas försämrade estetik. Denna mindre uppenbara effekt av plastföroreningar och kopplingen till andra, mer uppenbara aspekter som vattenkvalitet är ofta inte tydlig förrän denna typ av landskapsanalyser görs.UMngeni-flodens avrinningsområde är det största avrinningsområdet i eThekwini-kommunen och har ett betydande inflytande på andra system inom avrinningsområdet.År 2017 var dock flera av uMngeni-flodens bifloder i dåligt/mycket dåligt skick, medan huvudfloden rapporterades vara i måttligt ekologiskt skick. Det dåliga tillståndet i denna del av avrinningsområdet beror delvis på den stora mängden fast avfall som kommer in i floden - främst plast. Det finns bevis för att plastansamlingen i floderna inte bara är av estetisk karaktär utan också leder till föroreningar som förändrar flodens fysikalisk-kemiska egenskaper, orsakar blockeringar och stillastående vatten. Dessutom kan plastblockeringar orsaka att avloppssystemen svämmar över och leda till fekaliska föroreningar i flodsystemet.Det försämrade tillståndet i uMngenis avrinningsområde har allvarliga konsekvenser för ekosystemets välbefinnande och flodernas och strändernas förmåga att förse samhället med ekosystem tjänster och produkter. Sydafrika har dessutom åtagit sig att uppfylla de mål för hållbar utveckling som fastställts av Förenta nationerna (FN). Lösningen på problemet med plastföroreningar måste bli en nationell prioritering - för att skydda människornas och miljöns välbefinnande (den främsta drivkraften för att leverera miljötjänster) och för att upprätthålla åtagandet gentemot FN och dess mål för hållbar utveckling.I den studie som gjordes 2019 av Havs- och vattenmyndigheten (SwAM), Source-to-Sea, presenterades information om det senast kända tillståndet i området. Studien granskade relevanta aspekter för bra vattenförvaltning i KZN-provinsen, till exempel nyckelflöden, intressenter och styrning, tillsammans med information om plastens källor, spridningsvägar och effekter samt möjliga lösningar i avrinningsområdet. Dessa centrala aspekter inkluderades i den aktuella studien (2022).Det huvudsakliga målet för SwAM-studien 2022 var att undersöka de sociala och ekonomiska konsekvenserna av att plastavfall samlas i uMngeni-flodens avrinningsområde och dess ekosystem (nedströms från Inanda-dammen)."Sociala konsekvenser" omfattar hur plast påverkar följande:Människors hälsa (psykologiskt och fysiskt välbefinnande).Rekreation.Andliga värden."Ekonomiska konsekvenser" fokuserar på hur plast påverkar följande:Företags/industriers inkomster.Kostnader i samband med sanering av ekosystemen i undersökningsområdet.I studien beaktas en rad olika scenarier runt plastavfallsproblemet och flera framtida utfall förutsägs, baserat på hur kraftfullt man agerar på problemet. Innovativa lösningar föreslås för att ta itu med de viktigaste frågorna.Studiens huvudmetoder var följande:Intervjuer med intressenter och en analys av uppfattningar om plast i undersökningsområdet.Modellering av flödet av ekosystemens varor och tjänster inom systemet och de som påverkas av plast, och sedanModellering av en rad troliga scenarier kring plastfrågan.Onlineintervjuer genomfördes med nyckelintressenter som tidigare identifierats i SwAM-studien 2019. Alla intressenter hade, vilket är viktigt, interagerat med det berörda flod-/marinsystemet på någon nivå. Ett dokument med bakgrundsinformation (BID), som tillhandahölls före intervjun, gjorde det möjligt för intressenterna att vara välinformerade före intervjuerna.Intervjuerna syftade till att utveckla en förståelse för de socioekonomiska frågor som är förknippade med plastföroreningar. Intressenterna fick öppna frågor om sina uppfattningar om två nyckelfrågor - de sociala respektive ekonomiska kostnaderna i samband med plastavfall.Intressenterna ansåg att plast påverkade negativt, främst när det gäller följande ekosystemtjänster:kulturellt (miljöns estetik, samhällets lycka, turismens attraktionskraft och andlighet),försörjning (intressenternas möjlighet att interagera med vattenmiljön på ett sätt som ger dem möjlighet att bedriva fiske och jordbruk) ochstöd (försvagad kommunal infrastruktur som påverkas negativt av översvämningar).I mötena med intressenterna framkom det att plastföroreningar är en del av en större uppsättning frågor som är förknippade med avfallshanteringssystemet. Intressenternas uppfattningar tyder starkt på att en sanering av plastavfallet skulle leda till en förbättrad livskvalitet för samhällena i det berörda området.Plastförsörjningskedjan, plastens kostnader och plastens inverkan på ekosystemtjänsterna sammanfattades utifrån litteratur och opublicerade uppgifter från intressenterna. Syftet var att identifiera de rutter som plastprodukterna följde innan de hamnade i miljön som avfall - till exempel (men inte bara) rutter i bostadsområden, industriområden, rekreationsområden och vägar.De främsta ekonomiska kostnaderna förknippade med plastföroreningar var följande:Kostnader för sanering av plast i miljön (främst för stränder och floder),Skador på kommunal infrastruktur,Minskade turistintäkter (som berodde på turistområdenas försämrade estetik),Hälsovårdskostnader och psykologiska kostnader,Förlust av rekreationsvärde ochMinskning av fastighetsvärdet.Det finns många, ofta inte uppenbara, men allvarliga negativa effekter av plastavfall som förvärras i miljön och påverkar andra aspekter av systemet.Dessa kan i detta sammanhang sammanfattas på följande sätt:Försämrade översvämnings och vattenkvalitetsproblem: Plast kan fastna i växtmaterial och skräp, vilket begränsar öppningarna i kulvertar och broar och minskar deras kapacitet vid översvämningar, vilket leder till översvämningar, högre översvämningsnivåer och därmed skador på den omgivande infrastrukturen.Plastavfall som tränger in i dagvatten- och avloppssystem orsakar blockeringar och fel i vatten- och sanitetsinfrastrukturen, vilket förvärrar effekterna av översvämningar och leder till att orenat avloppsvatten kan fyllas upp och förorena akvatiska ekosystem (floder, flodmynningar och den kustnära marina miljön).Plastavfall och patogener - Plastavfall kan vara en b

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Geovetenskap och miljövetenskap -- Oceanografi, hydrologi och vattenresurser (hsv//swe)

NATURAL SCIENCES  -- Earth and Related Environmental Sciences -- Oceanography, Hydrology and Water Resources (hsv//eng)

Nyckelord

Plastic pollution

holistic water management

pollution

marine litter

South Africa

ecosystem services

Plastförorening

hållbart vattenbruk

föroreningar

marint skräp

Sydafrika

ekosystemtjänster

Utredningar, analys och infrastruktur

Investigations, analyses and infrastructure

Publikations- och innehållstyp

vet (ämneskategori)

rap (ämneskategori)