Ny forskning kräver omedelbara skyddsåtgärder och studier av en allmänt använd metod för att reparera avlopp, dagvatten- och dricksvattenledningar för att förstå de potentiella hälso- och miljöhänsynen för arbetare och allmänhet.

Proceduren, kallas härdad på plats rörreparation, eller CIPP, uppfanns på 1970 -talet. Det handlar om att sätta in ett hartsimpregnerat tygrör i ett skadat rör och härda det med varmt vatten eller ånga under tryck, ibland med ultraviolett ljus. Resultatet är ett nytt plaströr tillverkat inuti det skadade. Processen kan avge kemikalier i luften, ibland i synliga plymer, och kan utsätta arbetare och allmänheten för en blandning av föreningar som kan utgöra potentiella hälsorisker, sa Andrew Whelton, en biträdande professor vid Purdue Universitys Lyles School of Civil Engineering och programmet Environmental and Ecological Engineering.

Han ledde ett team av forskare som genomförde en teststudie vid sju ånghärdade CIPP-installationer i Indiana och Kalifornien. Forskarna fångade ut de utsända materialen och mätte deras koncentration, inklusive styren, aceton, fenol, ftalater och andra flyktiga (VOC) och halvflyktiga organiska föreningar (SVOC).

Resultaten från deras luftteststudie är detaljerade i ett papper som publicerades den 26 juli Environmental Science &Technology Letters .

Fynd visar att den kemiska plummen, allmänt betraktad som ofarlig ånga, var faktiskt en komplex blandning av organisk ånga, vattenånga, partiklar av kondenserbar ånga och delvis härdat harts, och flytande droppar av vatten och organiska kemikalier.

"CIPP är den mest populära tekniken för vattenrening i USA, "Sade Whelton." Kortsiktiga och långsiktiga hälsoeffekter som orsakas av exponeringar för kemiska blandningar bör omedelbart undersökas. Arbetare är en utsatt befolkning, Det är också nödvändigt att förstå exponeringar och hälsoeffekter för allmänheten. "

Nya forskningsresultat

Forskarna har informerat National Institute for Occupational Health and Safety (NIOSH) om sina resultat. NIOSH är en del av Centers for Disease Control and Prevention och har experter på arbetarskydd och hälsa som kan undersöka faror på arbetsplatsen.

Purdue-forskare fångade upp de kemiska plommaterialen från två sanitära avloppsrörsinstallationer och fem dagvattenrörsinstallationer. Prover analyserades med hjälp av gaskromatografi, termiska och spektroskopiska tekniker. Kemikalier som hittades inkluderar farliga luftföroreningar, misstänkt hormonstörande kemikalier, och kända och misstänkta cancerframkallande ämnen. Utsläppen var ibland mycket koncentrerade och påverkades av vindriktningen, hastighet och arbetarens aktiviteter, Sa Whelton.

En vaxartad substans hittades i luften, och materialingenjörer bestämde att det var delvis härdad plast, styrenmonomer, aceton, och oidentifierade kemikalier.

Inget andningsskydd användes av CIPP -arbetare, och en recension av onlinevideor, bilder och byggkontrakt indikerar att andningsskyddsutrustning inte var vanlig, han sa.

För att utvärdera kemisk plumtoxicitet, lungtoxikolog och biträdande professor Jonathan Shannahan och en doktorand exponerade fångat material för mus lungceller. Plumprover från två av fyra testade platser uppvisade toxicitetseffekter och två inte.

"Detta tyder på att det finns driftsförhållanden som kan minska risken för farliga hälsoeffekter, "Sade Shannahan." Eftersom exponeringar kan vara mycket varierande i kemisk sammansättning, koncentration, och exponeringstid visar våra resultat behovet av ytterligare undersökningar. "

På samma gång, befintliga testmetoder kan inte dokumentera denna kemiska exponering i flera faser, Sa Whelton.

Fynd motsäger konventionellt tänkande

År 2017, Whelton genomförde en och en halv dag CIPP-konstruktionskontrollkurs för konsult- och kommuningenjörer och entreprenörer som en del av ett annat forskningsprojekt som arbetar med statliga transportbyråer.

"CIPP -arbetare, allmänheten, vattenföretag, och ingenjörer tror att ånga avges, "sa han." Det vi hittade var inte ånga. Även när den kemiska plummen inte var synlig, våra instrument upptäckte att vi exponerades kemiskt. "

Tidningen skrevs av doktorander Seyedeh Mahboobeh Teimouri Sendesi, Kyungyeon Ra, Mohammed Nuruddin, och Lisa M. Kobos; doktorand Emily N. Conkling; Brandon E. Boor, en biträdande professor i anläggningsteknik; John A. Howarter, en biträdande professor i materialteknik och miljö- och ekologisk teknik; Jeffrey P.Youngblood, en professor i materialteknik; Shannahan; Chad T. Jafvert, en professor i anläggningsteknik och miljö- och ekologisk teknik; och Whelton.

Den nya forskningen innehåller också resultat från teamets förfrågningar om informationsfrihet till städer och användningsområden. Denna information finns i avsnittet med stödjande information i forskningsrapporten. Fyrtionio offentliga rapporter om kemisk luftförorening i samband med CIPP-aktiviteter hittades. Klagomål från husägare och företag som, anekdotiskt, har beskrivit starka och kvardröjande kemiska lukter och sjukdomssymtom, beskrevs också.

Ytterligare forskning behövs, särskilt eftersom förfarandet inte har studerats väl för hälso- och miljörisker, sa Howarter.

"CIPP -processen är faktiskt en lysande teknik, "Howarter sa." Hälso- och säkerhetsproblem, fastän, behöver tas upp. Vi känner inte till någon studie som har fastställt vilken exponeringsgräns för den kemiska blandningen som är säker. Vi känner inte till någon studie som tyder på att hudexponering eller inandning av flerfasblandningen är säker. Vi är inte heller medvetna om någon studie som har undersökt beständigheten av denna flerfasblandning i miljön. "

Whelton sa:"I de dokument vi granskade, entreprenörer, verktyg, och ingenjörsföretag har berättat för personer som klagar över sjukdomssymtom att deras exponeringar inte är en hälsorisk. Det är oklart vilken data som används för dessa deklarationer. "

Verktyg och kommuner hänvisar ibland till kemikalieexponeringsstandarder för arbetstagare som fastställts av NIOSH som acceptabla för allmänheten.

"Den jämförelsen är fel och ogiltig, "Whelton sa." Arbetarstandarders exponeringsstandarder ska inte nämnas som acceptabla exponeringar för allmänheten. Till exempel, barn har mindre förmåga att hantera en kemisk exponering än friska vuxna, och arbetstagarens exponeringsstandarder tar inte hänsyn till flerfassexponeringen. CIPP -anställda kan utsättas för mer än en kemikalie åt gången, förutom droppar, ånga och partiklar. "

Testresultat visar att det behövs förändringar på arbetsplatsen

På grund av lufttestresultaten som erhållits vid CIPP -installationer på Purdue -campus - två av de sju undersökta testplatserna - krävde Purdue fakulteten och studenterna att bättre skydda sig från att andas in de kemikalier som släpps ut. Forskarna var skyldiga att bära andningsskydd av kolfilter med helmask under deras testning i Kalifornien.

Under tiden, de härdade kemikalierna kan också utgöra faror:Nitrilhandskarna som Whelton bar vid ett tillfälle försämrades från kontakt med det härdade hartsröret. Forskarna observerade att arbetare ibland inte bar handskar när de hanterade materialen. Vissa bilder och videor på nätet visar också att arbetare inte bär handskar när de hanterar kemikalierna, han sa.

"Arbetare bör alltid bära lämpligt tjocka kemiskt resistenta handskar vid hantering av ohärdade hartsrör, "Sade Whelton." Ingen bör hantera dessa material med bara händerna. "

Han sa att hälso -tjänstemän måste varnas när människor klagar över lukt nära CIPP -platser och sjukdomar så att de kan undersöka.

"Hälsoansvariga vi har pratat med var omedvetna om sjukdomar och luktklagomål från CIPP -aktiviteter, "Sade Whelton." Lokala och statliga hälsoavdelningar bör vara involverade i alla offentliga kemiska exponeringar och sjukdomsklagomål. De är utbildade i medicinska bedömningar. "

Ofta, allmänheten talar istället med CIPP -entreprenörer och ingenjörer om deras sjukdomsklagomål, som Whelton sa måste förändras.

"Ingenjörer bör agera omedelbart eftersom det är deras professionella ansvar att hålla säkerheten högt, hälsa, och allmänhetens välfärd enligt deras etiska regler, "sa han." Vi har sett bevis på att företag och verktyg inte förstår vilka material som skapas och avges av CIPP -processer eller konsekvenserna av exponering. Vår nya studie visar arbetare, allmänheten, och miljön måste skyddas bättre från skada. "

Forskarna arbetar med att utveckla skyddsåtgärder, inklusive en ny typ av handhållen analysanordning som snabbt skulle indikera om luften på en arbetsplats är säker. En patentansökan har lämnats in via Purdue Research Foundation's Office of Technology Commercialization.