• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Skogsbränder kan förgifta dricksvatten:Här är hur samhällen kan vara bättre förberedda

    Överlevande lämnade allt för att fly från lägerelden. Kredit:Andrew Whelton, Purdue University

    Under de senaste åren har skogsbränder tagit sig in i stadsområden, orsakar hisnande förstörelse.

    2018 års lägereld i Paradise och Butte County, Kalifornien var den dödligaste och mest destruktiva branden i Kaliforniens historia. Det tog 86 liv och förstörde mer än 18, 000 strukturer på några timmar.

    Nästan två år senare, bara en bråkdel av områdets 40, 000-plus befolkningen har återvänt. Denna katastrof följde på Tubbs-branden 2017, som dödade 22 människor i Kaliforniens Sonoma och Napa län.

    Efter båda bränderna, dricksvattentester avslöjade en uppsjö av akut giftiga och cancerframkallande föroreningar. Vatten inne i hem var inte säkert att använda, eller till och med att behandla. Vattenledningar nedgrävda under jord och inuti byggnader var omfattande förorenade.

    Vi är miljöingenjörer som hjälper samhällen som drabbats av katastrofer, och stödde reaktioner på båda bränderna. Som vi drar slutsatsen i en nyligen publicerad studie av brända områden, samhällen måste uppgradera byggreglerna för att förhindra att skogsbränder orsakar denna typ av utbredd förorening av dricksvattensystem.

    Skogsbränder och vatten

    Både Tubbs- och lägerbränderna förstörde brandposter, vattenrör och mätarlådor. Vattenläckor och spruckna brandposter var vanliga. Camp Fire-infernot spred sig med en hastighet av en fotbollsplan per sekund, jagar alla – inklusive vattensystemoperatörer – ut ur staden.

    Efter att bränderna passerat, testning avslöjade slutligen utbredd farlig förorening av dricksvatten. Bevis tyder på att de giftiga kemikalierna härstammar från en kombination av brinnande vegetation, strukturer och plastmaterial.

    Rör, vattenmätare och mätarlock efter att skogsbränder förstört dem. Kredit:Caitlin Proctor, Amisha Shah, David Yu, och Andrew Whelton/Purdue University

    Brandbekämpning kan påskynda spridningen av föroreningar. När räddningspersonal drar vattenposter, de sprider förorenat vatten genom vattenledningsnätet.

    Metall, betong- och plaströr kan bli förorenade. Många plaster tar upp dessa kemikalier som svampar. När rent vatten senare passerar genom rören, de giftiga ämnena läcker ut, gör vattnet osäkert.

    I Tubbs och lägereldar, kemikalier i luften kan också ha sugits in i brandposter då vattenledningarna tappade trycket. Vissa vattensystemplaster bröts ner och urlakade kemikalier direkt i vattnet. Giftiga kemikalier sprids sedan genom rörnät och in i byggnader.

    Begränsade vattentester av statliga och lokala myndigheter visade att bensen och naftalen fanns i nivåer som kunde orsaka omedelbar skada. Dessa, samt metylenklorid, styren, toluen och vinylklorid överskred de långsiktiga reglerade exponeringsgränserna. Många av dessa kemikalier orsakar cancer. Alla kan orsaka kräkningar, diarré och illamående efter kortvarig högkoncentrationsexponering.

    Den som dricker vattnet som innehåller dessa ämnen kan komma till skada. Och att bara köra en kran kan få kemikalier att komma in i luften. Varma duschar och kokande vatten skulle förånga kemikalierna och öka dosen en person andades in. Vissa av dessa ämnen kan också absorberas genom huden.

    Farliga föroreningsnivåer

    Bensen hittades i koncentrationer av 40, 000 delar per miljard (ppb) i dricksvatten efter Tubbsbranden och vid mer än 2, 217 ppb efter lägerelden. Enligt California Office of Environmental Health Hazard Assessment, barn som exponeras för bensen under en enda dag kan lida skada vid nivåer så låga som 26 ppb.

    U.S. Environmental Protection Agency rekommenderar att barns kortvariga akuta exponering begränsas till 200 ppb, och långvarig exponering för mindre än 5 ppb. EPA-regleringsnivån för vad som utgör ett farligt avfall är 500 ppb.

    Plaströr kan skadas av värme och brandkontakt. Kredit:Andrew Whelton, Purdue University

    I början av 2019, Kalifornien genomförde tester med förorenat vatten på människor genom att ta förorenat vatten från Paradise Irrigation District och be personer att lukta på det. Staten fann att även när människor luktade förorenat vatten som hade mindre än 200 ppb bensen, minst en person rapporterade illamående och irritation i halsen. Testet visade också att vatten innehöll en mängd andra bensenliknande föreningar som första responders inte hade tagit prov för.

    Tjänstemännen som utförde detta småskaliga test verkade inte inse betydelsen av vad de hade gjort, tills vi frågade om de hade fått sin åtgärd godkänd i förväg av en institutionell granskningsnämnd. Som svar, de hävdade att en sådan översyn inte behövdes.

    Enligt vår uppfattning, det här avsnittet är talande av två anledningar. Först, en försöksperson rapporterade en negativ hälsoeffekt efter att ha exponerats för vatten som innehöll bensen på en nivå under EPA:s rekommenderade endagsgräns för barn. Andra, att göra denna typ av test utan ordentlig översyn tyder på att tjänstemän kraftigt underskattade potentialen för allvarlig förorening av lokala vattenförsörjningar och offentlig skada. Efter lägerelden, tillsammans med EPA, vi uppskattade att vissa plaströr behövde mer än 280 dagars spolning för att göra dem säkra igen.

    Byggregler kan göra områden katastrofberedskap

    Vår forskning understryker att samhällets byggregler är otillräckliga för att förhindra förorening av dricksvatten och hem orsakad av skogsbränder.

    Installera envägsventiler, kallade återflödesskyddsanordningar, vid varje vattenmätare kan förhindra att föroreningar som rusar ut ur den skadade byggnaden rinner ut i det större nedgrävda ledningsnätet.

    Att anta koder som krävde att byggare installerade brandsäkra mätarlådor och placerade dem längre bort från växtlighet skulle hjälpa till att förhindra att infrastruktur brinner så lätt i skogsbränder. Betongmätarlådor och vattenmätare med minimala plastkomponenter skulle vara mindre benägna att antändas. Vissa plaster kan vara praktiskt taget omöjliga att göra säkra igen, eftersom alla typer är känsliga för eld och värme.

    Huvudvattenavstängningsventiler och vattenprovtagningskranar bör finnas vid varje vattenmätare. Provkranar kan hjälpa räddningspersonal att snabbt fastställa vattensäkerheten.

    Bensenförorening i vattenförsörjningen bromsade återuppbyggnadsarbetet i Paradiset, Kalifornien, efter lägerelden.

    Lukttestet fungerar inte

    Under inga omständigheter bör folk uppmanas att lukta på vattnet för att avgöra dess säkerhet, som rekommenderades i månader efter lägerelden. Många kemikalier har ingen lukt när de är skadliga. Endast testning kan fastställa säkerheten.

    Att beordra folk att koka sitt vatten kommer inte att göra det säkert om det innehåller giftiga kemikalier som kommer in i luften. Kokning överför bara dessa ämnen till luften snabbare. "Använd inte"-beställningar kan hålla människor säkra tills myndigheter kan testa vattnet. Innan sådana råd upphävs eller ändras, regulatorer bör krävas för att utföra en fullständig kemisk screening av vattensystemen. Än, katastrof efter katastrof, statliga myndigheter har misslyckats med att ta detta steg.

    Byggnader bör testas för att hitta föroreningar. Dricksvattenkvaliteten i hemmet kan variera från rum till rum, så tillförlitlig testning bör prova både kallt och varmt vatten på många platser inom varje byggnad.

    Medan infrastrukturen repareras, överlevande behöver en säker vattenförsörjning. Vattenbehandlingsanordningar som säljs för hemmabruk, såsom kylskåp och kranvattenfilter, inte är godkända för extremt förorenat vatten, även om produktförsäljare och regeringstjänstemän av misstag kan tro att enheterna kan användas för detta ändamål.

    För att undvika denna typ av förvirring, externa tekniska experter bör tillkallas för att bistå lokala folkhälsoavdelningar, som snabbt kan bli överväldigad efter katastrofer.

    Förberedelser för framtida bränder

    Skadorna som bränderna i Tubbs och Camp orsakade på lokala vattensystem gick att förhindra. Vi tror att stads- och landsbygdssamhällen, såväl som statliga lagstiftare, bör upprätta koder och listor över auktoriserade byggmaterial för högriskområden. De bör också upprätta snabba metoder för att bedöma hälsa, förbereda för vattentestning och dekontaminering, och avsätta nödvattenförsörjning.

    Skogsbränder kommer till stadsområden. Skydda dricksvattensystem, begravd under jord eller i byggnader, är en sak samhällen kan göra för att förbereda sig för den verkligheten.

    Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com