Nieuw onderzoek vraagt ​​om onmiddellijke waarborgen en de studie van een veelgebruikte methode voor het repareren van riool, regenwater- en drinkwaterleidingen om de mogelijke gezondheids- en milieuproblemen voor werknemers en het publiek te begrijpen.

De procedure, genaamd cured-in-place pijpreparatie, of CIPP, werd uitgevonden in de jaren 70. Het omvat het inbrengen van een met hars geïmpregneerde stoffen buis in een beschadigde buis en deze op zijn plaats uitharden met heet water of stoom onder druk, soms met ultraviolet licht. Het resultaat is een nieuwe plastic buis die in de beschadigde buis wordt vervaardigd. Het proces kan chemicaliën in de lucht uitstoten, soms in zichtbare pluimen, en kan werknemers en het publiek blootstellen aan een mengsel van verbindingen die potentiële gevaren voor de gezondheid kunnen opleveren, zei Andrew Whelton, een assistent-professor aan de Lyles School of Civil Engineering van Purdue University en het programma Environmental and Ecological Engineering.

Hij leidde een team van onderzoekers dat een teststudie uitvoerde bij zeven stoomgeharde CIPP-installaties in Indiana en Californië. De onderzoekers legden de uitgestoten materialen vast en maten hun concentratie, inclusief styreen, aceton, fenol, ftalaten en andere vluchtige (VOC) en semi-vluchtige organische stoffen (SVOC).

De resultaten van hun luchttestonderzoek worden gedetailleerd beschreven in een paper die op 26 juli verschijnt in Brieven over milieuwetenschap en technologie .

Bevindingen tonen aan dat de chemische pluim, algemeen beschouwd als onschadelijke stoom, was eigenlijk een complex mengsel van organische damp, waterdamp, deeltjes van condenseerbare damp en gedeeltelijk uitgeharde hars, en vloeibare druppeltjes water en organische chemicaliën.

"CIPP is de meest populaire waterleidingrehabilitatietechnologie in de Verenigde Staten, " zei Whelton. "De gezondheidseffecten op korte en lange termijn veroorzaakt door blootstelling aan chemische mengsels moeten onmiddellijk worden onderzocht. Werknemers zijn een kwetsbare bevolkingsgroep, en inzicht in blootstellingen en gezondheidseffecten voor het grote publiek is ook nodig."

Nieuwe onderzoeksresultaten

De onderzoekers hebben het National Institute for Occupational Health and Safety (NIOSH) geïnformeerd over hun bevindingen. Het NIOSH maakt deel uit van de Centers for Disease Control and Prevention en heeft deskundigen op het gebied van veiligheid en gezondheid op het werk die gevaren op de werkplek kunnen onderzoeken.

Purdue-onderzoekers vingen de chemische pluimmaterialen van twee sanitaire rioolbuisinstallaties en vijf regenwaterpijpinstallaties. Monsters werden geanalyseerd met behulp van gaschromatografie, thermische en spectroscopische technieken. De gevonden chemicaliën omvatten gevaarlijke luchtverontreinigende stoffen, vermoedelijke hormoonontregelende chemicaliën, en bekende en vermoedelijke kankerverwekkende stoffen. Emissies waren soms sterk geconcentreerd en beïnvloed door de windrichting, snelheid en de activiteiten van de werknemer, zei Whelton.

Er werd een wasachtige substantie in de lucht gevonden, en materiaalingenieurs hebben vastgesteld dat het gedeeltelijk uitgehard plastic was, styreen monomeer, aceton, en niet-geïdentificeerde chemicaliën.

Er werd geen ademhalingsbescherming gebruikt door CIPP-werknemers, en een overzicht van online video's, afbeeldingen en bouwcontracten geven aan dat het gebruik van ademhalingsapparatuur niet typisch was, hij zei.

Om de toxiciteit van chemische pluimen te evalueren, longtoxicoloog en assistent-professor Jonathan Shannahan en een afgestudeerde student stelden gevangen materiaal bloot aan longcellen van muizen. Pluimmonsters van twee van de vier geteste locaties vertoonden toxiciteitseffecten en twee niet.

"Dit suggereert dat er operationele omstandigheden zijn die het potentieel voor gevaarlijke gezondheidseffecten kunnen verminderen, Shannahan verklaarde. "Aangezien blootstellingen zeer variabel kunnen zijn in chemische samenstelling, concentratie, en blootstellingsduur tonen onze bevindingen de noodzaak van verder onderzoek aan."

Tegelijkertijd, bestaande testmethoden zijn niet in staat om deze meerfasige chemische blootstelling te documenteren, zei Whelton.

Bevindingen zijn in tegenspraak met conventioneel denken

in 2017, Whelton voltooide een CIPP-cursus voor bouwinspecteurs van anderhalve dag voor advies- en gemeentelijke ingenieurs en aannemers als onderdeel van een ander onderzoeksproject in samenwerking met staatstransportbureaus.

"CIPP-werknemers, het publiek, water nutsbedrijven, en ingenieurs denken dat er stoom wordt uitgestoten, ' zei hij. 'Wat we vonden was geen stoom. Zelfs toen de chemische pluim niet zichtbaar was, onze instrumenten ontdekten dat we chemisch werden blootgesteld."

Het artikel is geschreven door afgestudeerde studenten Seyedeh Mahboobeh Teimouri Sendesi, Kyungyeon Ra, Mohammed Nuruddin, en Lisa M. Kobos; studente Emily N. Conkling; Brandon E.Boor, een assistent-professor civiele techniek; John A. Howarter, een assistent-professor materiaalkunde en milieu- en ecologische engineering; Jeffrey P. Jongbloed, een hoogleraar materiaalkunde; Shannahan; Tsjaad T. Jafvert, een hoogleraar civiele techniek en milieu- en ecologische techniek; en Whelton.

Het nieuwe onderzoek bevat ook resultaten van de verzoeken van het team voor de Freedom of Information Act aan steden en nutsbedrijven. Deze informatie is opgenomen in de ondersteunende informatiesectie van het onderzoekspaper. Negenenveertig openbare meldingen van chemische luchtverontreiniging in verband met CIPP-activiteiten werden gevonden. Klachten ingediend door huiseigenaren en bedrijven die, anekdotisch, sterke en aanhoudende chemische geuren en ziektesymptomen hebben beschreven, werden ook beschreven.

Er is aanvullend onderzoek nodig, vooral omdat de procedure niet goed is onderzocht op gezondheids- en milieurisico's, zei Howarter.

"Het CIPP-proces is eigenlijk een briljante technologie, " zei Howarter. "Gezondheids- en veiligheidsproblemen, Hoewel, moet worden aangepakt. Er is ons geen onderzoek bekend dat heeft vastgesteld welke blootstellingslimiet aan het chemische mengsel veilig is. We zijn niet op de hoogte van enig onderzoek dat aangeeft dat blootstelling van de huid of het inademen van het meerfasenmengsel veilig is. We zijn ook niet op de hoogte van enig onderzoek dat de persistentie van dit meerfasenmengsel in het milieu heeft onderzocht."

Whelton zei, "In de documenten die we hebben bekeken, aannemers, Gereedschap, en technische bedrijven hebben mensen die klagen over ziektesymptomen verteld dat hun blootstelling geen gezondheidsrisico vormt. Het is onduidelijk welke gegevens voor deze aangiften worden gebruikt."

Nutsbedrijven en gemeenten noemen soms normen voor blootstelling aan chemische stoffen die door de NIOSH zijn vastgesteld als acceptabel voor het grote publiek.

"Die vergelijking is fout en ongeldig, " zei Whelton. "De normen voor de veiligheid van werknemers mogen niet worden aangehaald als acceptabele blootstellingen voor het grote publiek. Bijvoorbeeld, kinderen zijn minder goed in staat om met een chemische blootstelling om te gaan dan gezonde volwassenen, en blootstellingsnormen voor werknemers houden geen rekening met de meerfasenblootstelling. CIPP-werknemers kunnen aan meer dan één chemische stof tegelijk worden blootgesteld, naast druppeltjes, dampen en deeltjes."

Testresultaten tonen noodzaak voor wijzigingen op de werkplek

Vanwege de luchttestresultaten die zijn verkregen bij CIPP-installaties op de Purdue-campus - twee van de zeven onderzochte testlocaties - vereiste Purdue dat de faculteit en studenten zichzelf beter beschermen tegen het inademen van de uitgestoten chemicaliën. De onderzoekers moesten tijdens hun tests in Californië volgelaatsmaskers met koolstoffilter dragen.

In de tussentijd, de niet-uitgeharde chemicaliën kunnen ook gevaren opleveren:De nitrilhandschoenen die Whelton ooit droeg, waren verslechterd door contact met de niet-uitgeharde harsbuis. De onderzoekers constateerden dat arbeiders soms geen handschoenen droegen bij het hanteren van de materialen. Sommige afbeeldingen en video's online laten ook zien dat werknemers geen handschoenen dragen tijdens het omgaan met de chemicaliën, hij zei.

"Werknemers moeten altijd geschikte dikke, chemisch resistente handschoenen dragen bij het hanteren van niet-uitgeharde harsbuizen, "zei Whelton. "Niemand zou deze materialen met blote handen moeten hanteren."

Hij zei dat gezondheidsfunctionarissen moeten worden gewaarschuwd wanneer mensen klagen over geuren in de buurt van CIPP-locaties en ziekte, zodat ze het kunnen onderzoeken.

"Gezondheidsfunctionarissen waarmee we hebben gesproken, waren niet op de hoogte van ziekte- en geurklachten van CIPP-activiteiten, " zei Whelton. "De lokale en staatsgezondheidsafdelingen zouden bij alle openbare chemische blootstelling en ziekteklachten moeten worden betrokken. Ze zijn getraind in medische beoordelingen."

Vaak, het publiek spreekt in plaats daarvan met CIPP-aannemers en ingenieurs over hun ziekteklachten, die Whelton zei moet veranderen.

"Ingenieurs moeten onmiddellijk handelen omdat het hun professionele verantwoordelijkheid is om de veiligheid, Gezondheid, en het welzijn van het publiek volgens hun ethische code, " zei hij. "We hebben bewijs gezien dat bedrijven en nutsbedrijven niet begrijpen welke materialen worden gemaakt en uitgestoten door CIPP-processen of de gevolgen van blootstelling. Onze nieuwe studie geeft aan dat werknemers, het publiek, en het milieu moet beter worden beschermd tegen schade."

De onderzoekers werken aan het ontwikkelen van waarborgen, inclusief een nieuw type handheld analytisch apparaat dat snel zou aangeven of de lucht op een werkplek veilig is. Er is een octrooiaanvraag ingediend via het Office of Technology Commercialization van de Purdue Research Foundation.