Toen bosbranden door de heuvels bij Santa Cruz raasden, Californië, in 2020, ze lieten giftige chemicaliën vrij in de watervoorziening van ten minste twee gemeenschappen. Een monster vond benzeen, een kankerverwekkende stof, op 40 keer de drinkwaternorm van de staat.

Onze tests hebben nu een bron van deze chemicaliën bevestigd, en het is duidelijk dat bosbranden niet de enige branden zijn die drinkwatersystemen in gevaar brengen.

In een nieuwe studie, we verwarmden plastic waterleidingen die vaak worden gebruikt in gebouwen en watersystemen om te testen hoe ze zouden reageren op branden in de buurt.

De resultaten, vrijgegeven 14 december laten zien hoe gemakkelijk bosbranden wijdverbreide drinkwaterverontreiniging kunnen veroorzaken. Ze laten ook de risico's zien wanneer slechts een deel van een gebouw vlam vat en de rest in gebruik blijft. In sommige van onze testen, blootstelling aan hitte zorgde ervoor dat meer dan 100 chemicaliën uit de beschadigde kunststoffen lekten.

Als milieu-ingenieurs, we adviseren gemeenschappen over drinkwaterveiligheid en rampenherstel. De extreme bosbrandseizoenen in het westen van de VS brengen meer gemeenschappen in gevaar op manieren die ze zich misschien niet realiseren. Alleen dit jaar, meer dan 52, 000 branden verwoestten meer dan 17, 000 constructies - veel van hen huizen die zijn aangesloten op watersystemen. Door hitte beschadigde kunststof leidingen kunnen na verloop van tijd chemicaliën in het water blijven uitlogen, en het kan maanden en miljoenen dollars kosten om een ​​watersysteem van de verontreiniging te ontdoen.

Een verbijsterende bron van besmetting

De oorzaak van drinkwaterverontreiniging na bosbranden heeft de autoriteiten verbijsterd sinds de ontdekking in 2017.

Na de Tubbs Fire van 2017 en de Camp Fire van 2018, chemicaliën werden gevonden in ondergrondse waterdistributienetwerken, sommige op niveaus die vergelijkbaar zijn met die van gevaarlijk afval. De verontreiniging was niet aanwezig in de waterzuiveringsinstallaties of drinkwaterbronnen. Sommige huiseigenaren vonden drinkwaterverontreiniging in hun sanitair.

Uit tests bleek dat vluchtige organische stoffen niveaus hadden bereikt die in sommige gebieden onmiddellijke gezondheidsrisico's vormden, inclusief benzeenniveaus die de EPA-drempel voor gevaarlijk afval van 500 delen per miljard overschreden. Benzeen werd gevonden op niveau 8, 000 keer de federale drinkwaterlimiet en 200 keer het niveau dat onmiddellijke gezondheidseffecten veroorzaakt. Die effecten kunnen duizeligheid, hoofdpijn, huid- en keelirritatie en zelfs bewusteloosheid, onder andere risico's.

Dit jaar, bosbranden veroorzaakten drinkwaterverontreiniging in ten minste twee andere Californische drinkwatersystemen, en het testen is nog steeds aan de gang in andere gemeenschappen.

Het probleem met plastic

Kunststoffen zijn alomtegenwoordig in drinkwatersystemen. Ze zijn vaak minder duur om te installeren dan metalen alternatieven, die bestand zijn tegen hoge hitte, maar kwetsbaar zijn voor corrosie.

Vandaag, waterleidingen onder de straat en die voor de watermeters van klanten worden steeds vaker van kunststof gemaakt. Leidingen die het drinkwater van de meter naar het gebouw transporteren zijn vaak van kunststof. Watermeters bevatten soms ook plastic. Particuliere bronnen kunnen zowel plastic putomhulsels hebben als begraven plastic buizen die bronwater leveren aan plastic opslagtanks en gebouwen.

Leidingen in gebouwen die warm en koud water naar kranen voeren, kunnen ook van plastic zijn, net als kraanaansluitingen, de buizen van de waterverwarmeronderdompeling, koelkast en ijsmaker slangen.

Om te bepalen of plastic leidingen verantwoordelijk kunnen zijn voor drinkwaterverontreiniging na bosbranden, we stelden algemeen verkrijgbare plastic buizen bloot aan hitte. De temperaturen waren vergelijkbaar met de hitte van een natuurbrand die uitstraalt naar gebouwen, maar niet genoeg is om de leidingen in brand te laten vliegen.

We hebben verschillende populaire plastic drinkwaterleidingen getest, inclusief hogedichtheidspolyethyleen (HDPE), vernet polyethyleen (PEX), polyvinylchloride (PVC) en gechloreerd polyvinylchloride (CPVC).

Benzeen en andere chemicaliën werden in de plastic buizen gegenereerd door alleen maar te verwarmen. Nadat het plastic was afgekoeld, deze chemicaliën lekten vervolgens in het water. Het gebeurde bij temperaturen zo laag als 392 graden Fahrenheit. Branden kunnen groter zijn dan 1, 400 graden.

Terwijl onderzoekers eerder ontdekten dat plastic bij verhitting benzeen en andere chemicaliën in de lucht kan afgeven, deze nieuwe studie toont aan dat door hitte beschadigde kunststoffen tientallen giftige chemicaliën direct in water kunnen uitlogen.

Wat te doen bij besmetting?

Een gemeenschap kan voorkomen dat waterverontreiniging zich verspreidt als beschadigde leidingen snel kunnen worden geïsoleerd. Zonder isolatie, het verontreinigde water kan zich verplaatsen naar andere delen van het watersysteem, in de stad of in een gebouw, verdere vervuiling veroorzaken.

Tijdens de CZU Lightning Complex Fire in de buurt van Santa Cruz, een waterbedrijf had kleppen van het waterdistributiesysteem die het met benzeen verontreinigde water leken te bevatten.

Het spoelen van door hitte beschadigde leidingen zal de vervuiling niet altijd wegnemen. Terwijl hij het paradijs helpt, Californië, herstellen van de ramp met kampvuur in 2018, wij en de U.S. Environmental Protection Agency schatten dat sommige plastic leidingen meer dan 100 dagen non-stop waterspoeling nodig hadden om veilig te kunnen worden gebruikt. In plaats daarvan, ambtenaren besloten om de leidingen te vervangen.

Ook als een woning onbeschadigd is, we raden aan om het water in privébronnen en serviceleidingen te testen als er brand was op het terrein. Als er verontreiniging wordt geconstateerd, we raden aan om de door warmte beschadigde plastic vervuilingsbronnen op te sporen en te verwijderen. Sommige kunststoffen kunnen na verloop van tijd langzaam chemicaliën zoals benzeen uitlogen, en dit kan maanden tot jaren duren, afhankelijk van de omvang van de vervuiling en het watergebruik. Het water koken helpt niet en er kan benzeen in de lucht komen.

Wijdverbreide besmetting voorkomen

Gemeenschappen kunnen maatregelen nemen om besmet drinkwater bij brand te voorkomen. Waterbedrijven kunnen netwerkafsluiters en terugstroombeveiligingen installeren, om te voorkomen dat verontreinigd water vanuit een beschadigd gebouw in het leidingnet van het nutsbedrijf terechtkomt.

Verzekeringsmaatschappijen kunnen prijzen gebruiken om eigenaren van onroerend goed en steden aan te moedigen om brandwerende metalen buizen te installeren in plaats van plastic. Regels om vegetatie uit de buurt van meterkasten en gebouwen te houden, kunnen ook de kans verkleinen dat warmte plastic watersysteemcomponenten bereikt.

Huiseigenaren en gemeenschappen die herbouwen na branden, hebben nu meer informatie over de risico's als ze overwegen of ze plastic leidingen moeten gebruiken. Sommige, zoals de stad van het paradijs, hebben ervoor gekozen om te herbouwen met plastic en de risico's te accepteren. in 2020, de stad had opnieuw een wildvuur en bewoners werden gedwongen opnieuw te evacueren.

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