När skogsbränder svepte genom kullarna nära Santa Cruz, Kalifornien, år 2020, de släppte ut giftiga kemikalier i vattenförsörjningen i minst två samhällen. Ett prov hittade bensen, ett cancerframkallande ämne, vid 40 gånger statens dricksvattenstandard.

Våra tester har nu bekräftat en källa till dessa kemikalier, och det är klart att skogsbränder inte är de enda eldsvådorna som utsätter dricksvattensystem för fara.

I en ny studie, vi värmde plastvattenledningar som vanligtvis används i byggnader och vattensystem för att testa hur de skulle reagera på bränder i närheten.

Resultaten, släpptes 14 december visa hur lätt bränder kan utlösa omfattande dricksvattenföroreningar. De visar också riskerna när bara en del av en byggnad fattar eld och resten förblir i bruk. I några av våra tester, värmeexponering orsakade att mer än 100 kemikalier läckte ut från den skadade plasten.

Som miljöingenjörer, vi ger samhällen råd om dricksvattensäkerhet och katastrofåterställning. De västra USA:s extrema bränder säsonger sätter fler samhällen i fara på sätt som de kanske inte inser. Bara i år, mer än 52, 000 bränder förstörde mer än 17, 000 strukturer - många av dem bostäder anslutna till vattensystem. Värmeskadade plaströr kan fortsätta att läcka ut kemikalier i vatten över tiden, och att befria ett vattensystem från föroreningarna kan ta månader och miljoner dollar.

En förvirrande föroreningskälla

Orsaken till dricksvattenförorening efter skogsbränder har förvirrat myndigheter sedan det upptäcktes 2017.

Efter Tubbs Fire och Camp Fire 2017, kemikalier hittades i nedgrävda vattendistributionsnät, vissa på nivåer som är jämförbara med farligt avfall. Förorening fanns inte i vattenreningsverk eller dricksvattenkällor. Vissa husägare hittade dricksvattenföroreningar i sina VVS.

Tester visade att flyktiga organiska föreningar hade nått nivåer som medför omedelbara hälsorisker i vissa områden, inklusive bensenhalter som överskred EPA -gränsen för farligt avfall på 500 delar per miljard. Bensen hittades på nivå 8, 000 gånger den federala dricksvattengränsen och 200 gånger den nivå som orsakar omedelbara hälsoeffekter. Dessa effekter kan inkludera yrsel, huvudvärk, hud- och halsirritation och till och med medvetslöshet, bland andra risker.

Det här året, skogsbränder utlöste förorening av dricksvatten i minst ytterligare två dricksvattensystem i Kalifornien, och testning pågår fortfarande i andra samhällen.

Problemet med plast

Plast finns överallt i dricksvattensystem. De är ofta billigare att installera än metallalternativ, som tål hög värme men är utsatta för korrosion.

I dag, vattenledningar under gatan och de som levererar vatten till kundernas vattenmätare är alltmer gjorda av plast. Rör som transporterar dricksvattnet från mätaren till byggnaden är ofta plast. Vattenmätare innehåller också ibland plast. Privata brunnar kan ha plastbrunnskåp samt nedgrävda plaströr som levererar brunnvatten till lagringstankar och byggnader i plast.

Rör inuti byggnader som leder varmt och kallt vatten till kranar kan också vara av plast, liksom krananslutningar, vattenvärmare dopprör, kylskåp och ismaskinrör.

För att avgöra om plaströr kan vara ansvariga för dricksvattenföroreningar efter skogsbränder, vi utsatte vanligt tillgängliga plaströr för värme. Temperaturerna liknade värmen från en löpeld som strålar mot byggnader men inte räcker för att få rören att fatta eld.

Vi testade flera populära dricksvattenrör av plast, inklusive högdensitetspolyeten (HDPE), tvärbunden polyeten (PEX), polyvinylklorid (PVC) och klorerad polyvinylklorid (CPVC).

Bensen och andra kemikalier genererades inuti plaströren bara genom uppvärmning. Efter att plasten svalnat, dessa kemikalier läckte sedan ut i vattnet. Det hände vid temperaturer så låga som 392 grader Fahrenheit. Bränder kan överstiga 1, 400 grader.

Medan forskare tidigare upptäckte att plast kan släppa ut bensen och andra kemikalier i luften under uppvärmning, denna nya studie visar att värmeskadad plast direkt kan läcka ut dussintals giftiga kemikalier i vatten.

Vad ska man göra med föroreningar

Ett samhälle kan stoppa att vattenföroreningar sprider sig om skadade rör snabbt kan isoleras. Utan isolering, förorenat vatten kan flytta till andra delar av vattensystemet, tvärs över staden eller i en byggnad, orsakar ytterligare kontaminering.

Under CZU Lightning Complex Fire nära Santa Cruz, ett vattenföretag hade ventiler för vattendistributionssystem som tycktes ha innehållit det bensenförorenade vattnet.

Att skölja värmeskadade rör tar inte alltid bort föroreningarna. Medan jag hjälpte Paradiset, Kalifornien, återhämta sig från Camp Fire -katastrofen 2018, vi och U.S. Environmental Protection Agency uppskattade att vissa plaströr skulle ha krävt mer än 100 dagars non -stop sköljning av vatten för att vara säkra att använda. Istället, tjänstemän bestämde sig för att byta ut rören.

Även om ett hem är oskadat, Vi rekommenderar att du testar vattnet i privata brunnar och servicelinjer om det var eld på fastigheten. Om förorening hittas, Vi rekommenderar att du hittar och tar bort de värmeskadade plastföroreningskällorna. Vissa plaster kan långsamt läcka ut kemikalier som bensen över tid, och detta kan pågå i månader till år, beroende på föroreningsskala och vattenanvändning. Att koka vattnet hjälper inte och kan släppa ut bensen i luften.

Undvik utbredd förorening

Samhällen kan vidta åtgärder för att undvika förorenat dricksvatten vid brand. Vattenföretag kan installera nätverksisoleringsventiler och enheter för förebyggande av återflöde, för att förhindra att förorenat vatten rör sig från en skadad byggnad till ledningsnätet.

Försäkringsbolag kan använda prissättning för att uppmuntra fastighetsägare och städer att installera brandbeständiga metallrör istället för plast. Regler för att hålla växtlighet borta från mätarlådor och byggnader kan också minska risken att värme når plastvattensystemkomponenter.

Husägare och samhällen som återuppbyggs efter bränder har nu mer information om riskerna när de överväger om de ska använda plaströr. Vissa, som staden Paradise, har valt att bygga om med plast och acceptera riskerna. År 2020, staden hade ytterligare en brandskräck och invånarna tvingades evakuera igen.

Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.