science >> Wetenschap >  >> Natuur

Bosbranden kunnen drinkwater vergiftigen:zo kunnen gemeenschappen beter voorbereid zijn

Overlevenden lieten alles achter om het pad van het kampvuur te ontvluchten. Krediet:Andrew Whelton, Purdue universiteit

De afgelopen jaren zijn er bosbranden in stedelijke gebieden geweest, adembenemende vernietiging veroorzaken.

Het kampvuur van 2018 in Paradise en Butte County, Californië was de dodelijkste en meest verwoestende brand in de geschiedenis van Californië. Het kostte 86 levens en vernietigde meer dan 18, 000 structuren in een kwestie van uren.

Bijna twee jaar later, slechts een fractie van de 40 van het gebied, 000-plus bevolking is teruggekeerd. Deze ramp volgde op de Tubbs-brand in 2017, waarbij 22 mensen om het leven kwamen in de provincies Sonoma en Napa in Californië.

Na beide branden drinkwatertests onthulden een overvloed aan acuut giftige en kankerverwekkende verontreinigende stoffen. Water in huizen was niet veilig om te gebruiken, of zelfs te behandelen. Waterleidingen die ondergronds en in gebouwen waren begraven, waren ernstig verontreinigd.

Wij zijn milieu-ingenieurs die gemeenschappen helpen die zijn getroffen door rampen, en ondersteunde reacties op beide branden. Zoals we concluderen in een recent gepubliceerde studie van verbrande gebieden, gemeenschappen moeten de bouwvoorschriften upgraden om te voorkomen dat bosbranden dit soort wijdverbreide besmetting van drinkwatersystemen veroorzaken.

Bosbranden en water

Zowel de Tubbs- als de Camp-branden vernietigden brandkranen, waterleidingen en meterkasten. Waterlekken en gescheurde brandkranen kwamen vaak voor. Het kampvuur inferno verspreidde zich met een snelheid van één voetbalveld per seconde, iedereen - inclusief watersysteembeheerders - de stad uit jagen.

Nadat de branden voorbij waren, testen onthulden uiteindelijk wijdverbreide gevaarlijke drinkwaterverontreiniging. Er zijn aanwijzingen dat de giftige chemicaliën afkomstig zijn van een combinatie van brandende vegetatie, constructies en kunststoffen.

pijpen, watermeters en meterafdekkingen nadat bosbranden ze hadden vernietigd. Krediet:Caitlin Proctor, Amisha Sjah, David Yu, en Andrew Whelton/Purdue University

Brandbestrijding kan de verspreiding van besmetting versnellen. Terwijl hulpverleners hydrant water putten, ze verspreiden besmet water via het waterleidingnet.

Metaal, betonnen en kunststof leidingen kunnen verontreinigd raken. Veel kunststoffen nemen deze chemicaliën op als sponzen. Omdat er later schoon water door de leidingen stroomt, de giftige stoffen logen uit, het water onveilig maken.

In de Tubbs en Kampvuren, chemicaliën in de lucht kunnen ook in brandkranen zijn gezogen omdat waterleidingen druk verloren. Sommige kunststoffen van het watersysteem ontbonden en lekten chemicaliën rechtstreeks in het water. Giftige chemicaliën verspreiden zich vervolgens door leidingnetwerken en in gebouwen.

Beperkte watertesten door staats- en lokale instanties toonden aan dat benzeen en naftaleen aanwezig waren in niveaus die onmiddellijke schade konden veroorzaken. Deze, evenals methyleenchloride, styreen, tolueen en vinylchloride overschreden de gereguleerde blootstellingslimieten op langere termijn. Veel van deze chemicaliën veroorzaken kanker. Alles kan braken veroorzaken, diarree en misselijkheid na kortdurende blootstelling aan hoge concentraties.

Iedereen die het water drinkt dat deze stoffen bevat, kan schade oplopen. En door simpelweg een kraan te laten lopen, kunnen chemicaliën in de lucht komen. Warme douches en kokend water zouden de chemicaliën doen verdampen en de dosis die iemand inademt verhogen. Sommige van deze stoffen kunnen ook door de huid worden opgenomen.

Gevaarlijke besmettingsniveaus

Benzeen werd gevonden in concentraties van 40, 000 delen per miljard (ppb) in drinkwater na de Tubbs-brand en bij meer dan 2, 217 ppb na het kampvuur. Volgens het California Office of Environmental Health Hazard Assessment, kinderen die een enkele dag aan benzeen worden blootgesteld, kunnen schade oplopen bij niveaus zo laag als 26 ppb.

Het U.S. Environmental Protection Agency beveelt aan de kortdurende acute blootstelling van kinderen te beperken tot 200 ppb, en langdurige blootstelling aan minder dan 5 ppb. Het EPA-regelgevingsniveau voor wat gevaarlijk afval is, is 500 ppb.

Kunststof leidingen kunnen beschadigd raken door hitte en contact met vuur. Krediet:Andrew Whelton, Purdue universiteit

Begin 2019, Californië heeft verontreinigd water getest op mensen door verontreinigd water uit het Paradise Irrigation District te halen en mensen te vragen het te ruiken. De staat ontdekte dat zelfs wanneer mensen verontreinigd water roken dat minder dan 200 ppb benzeen bevatte, ten minste één persoon meldde misselijkheid en irritatie van de keel. De test toonde ook aan dat water een verscheidenheid aan andere benzeenachtige verbindingen bevatte waar eerstehulpverleners niet op hadden bemonsterd.

De ambtenaren die deze kleinschalige test uitvoerden, leken de betekenis niet te beseffen van wat ze hadden gedaan, totdat we vroegen of hun actie vooraf was goedgekeurd door een institutionele beoordelingscommissie. In antwoord, zij beweerden dat een dergelijke beoordeling niet nodig was.

In ons zicht, deze aflevering is veelzeggend om twee redenen. Eerst, één proefpersoon meldde een nadelig gezondheidseffect na blootstelling aan water dat benzeen bevatte op een niveau onder de door de EPA aanbevolen daglimiet voor kinderen. Tweede, het doen van dit soort tests zonder behoorlijk toezicht suggereert dat ambtenaren het potentieel voor ernstige verontreiniging van lokale watervoorraden en openbare schade enorm hebben onderschat. Na het kampvuur, samen met de EPA, we schatten dat sommige plastic leidingen meer dan 280 dagen spoelen nodig hadden om ze weer veilig te maken.

Bouwvoorschriften kunnen gebieden rampenklaar maken

Ons onderzoek onderstreept dat de bouwvoorschriften voor gemeenschappen ontoereikend zijn om door bosbranden veroorzaakte vervuiling van drinkwater en huizen te voorkomen.

Het installeren van eenrichtingskleppen, terugstroombeveiliging genoemd, bij elke watermeter kan voorkomen dat verontreiniging die uit het beschadigde gebouw stroomt, in het grotere ondergrondse leidingnetwerk stroomt.

Het aannemen van codes die bouwers verplichtten om brandwerende meterkasten te installeren en deze verder van de vegetatie te plaatsen, zou helpen voorkomen dat infrastructuur zo gemakkelijk afbrandt bij bosbranden. Betonnen meterkasten en watermeters met minimale plastic onderdelen zouden minder snel ontbranden. Sommige kunststoffen zijn misschien praktisch niet meer veilig te maken, aangezien alle soorten gevoelig zijn voor vuur en hitte.

Bij elke watermeterkast moeten waterhoofdafsluiters en watermonsterkranen aanwezig zijn. Met monsterkranen kunnen hulpverleners snel de waterveiligheid bepalen.

Benzeenverontreiniging in de watervoorziening vertraagde de wederopbouwinspanningen in Paradise, Californië, na het kampvuur.

De geurtest werkt niet

In geen geval mag mensen worden verteld om het water te ruiken om de veiligheid ervan te bepalen, zoals maanden na het kampvuur werd aanbevolen. Veel chemicaliën hebben geen geur als ze schadelijk zijn. Alleen testen kan de veiligheid bepalen.

Mensen opdracht geven hun water te koken, maakt het niet veilig als het giftige chemicaliën bevat die in de lucht komen. Door te koken komen die stoffen gewoon sneller de lucht in. "Niet gebruiken"-bevelen kunnen mensen veilig houden totdat instanties het water kunnen testen. Voordat dergelijke adviezen worden opgeheven of gewijzigd, regelgevers moeten worden verplicht om een ​​volledige chemische screening van de watersystemen uit te voeren. Nog, ramp na ramp, overheidsinstanties hebben deze stap niet gezet.

Gebouwen moeten worden getest om verontreiniging te vinden. De kwaliteit van het drinkwater in huis kan van kamer tot kamer verschillen, dus betrouwbare tests moeten zowel koud als warm water op veel locaties in elk gebouw bemonsteren.

Terwijl de infrastructuur wordt hersteld, overlevenden hebben een veilige watervoorziening nodig. Waterbehandelingsapparaten verkocht voor thuisgebruik, zoals koelkast- en kraanwaterfilters, zijn niet goedgekeurd voor extreem vervuild water, hoewel productverkopers en overheidsfunctionarissen ten onrechte denken dat de apparaten voor dat doel kunnen worden gebruikt.

Om dit soort verwarring te voorkomen, externe technische experts moeten worden ingeschakeld om lokale volksgezondheidsafdelingen bij te staan, die na rampen snel overweldigd kunnen raken.

Voorbereiden op toekomstige branden

De schade die de Tubbs- en Camp-branden aan lokale watersystemen veroorzaakten, was te voorkomen. Wij zijn van mening dat stedelijke en landelijke gemeenschappen, evenals de staatswetgevers, codes en lijsten van toegestane bouwmaterialen voor risicogebieden moeten opstellen. Ze moeten ook snelle methoden vaststellen om de gezondheid, voorbereiden op watertesten en ontsmetting, en zet noodwatervoorzieningen opzij.

Bosbranden komen naar stedelijke gebieden. Drinkwatersystemen beschermen, ondergronds of in gebouwen begraven, is één ding dat gemeenschappen kunnen doen om zich op die realiteit voor te bereiden.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.