野火可能會毒害飲用水——社群可以如何更好地做好準備

在水錶和其他建築規範變更中減少塑膠使用可能有助於防止汙染

諾亞·費舍爾望著他在加利福尼亞州天堂鎮的家,那裡在2018年11月22日被坎普野火摧毀。

近年來,野火已進入城市地區,造成了驚人的破壞。

2018年加利福尼亞州天堂鎮和比尤特縣坎普野火是加利福尼亞州歷史上最致命、破壞性最強的火災。它奪走了86條生命,並在數小時內摧毀了超過18,000座建築物

將近兩年後,只有一小部分該地區4萬多人口返回。這場災難發生在2017年塔布斯野火之後,該火災在加利福尼亞州索諾瑪和納帕縣造成22人死亡。


關於支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保有關當今塑造我們世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。


兩次火災過後,飲用水測試顯示存在大量急性和致癌汙染物。房屋內的水不安全使用,甚至無法處理。埋在地下的和建築物內部的水管受到廣泛汙染。

我們是幫助受災社群的環境工程師,併為這兩次火災的應對工作提供支援。正如我們在最近發表的燒燬區域研究中總結的那樣,社群需要升級建築規範,以防止野火對飲用水系統造成這種廣泛的汙染。

野火和水

塔布斯野火和坎普野火都摧毀了消防栓、水管和水錶箱。漏水和消防栓破裂很常見。坎普野火的烈焰以每秒一個足球場的速度蔓延,將所有人(包括供水系統操作員)趕出了城鎮。

火災過後,測試最終揭示了廣泛的危險飲用水汙染。證據表明,有毒化學物質來源於燃燒的植被、建築物和塑膠材料的組合。

消防可能會加速汙染的蔓延。當緊急救援人員抽取消防栓的水時,他們會將受汙染的水傳播到整個水管網路中。

金屬、混凝土和塑膠管道都可能受到汙染。許多塑膠像海綿一樣吸收這些化學物質。當乾淨的水隨後流經管道時,有毒物質會滲出,使水變得不安全。

在塔布斯野火和坎普野火中,空氣中的化學物質也可能在水管失去壓力時被吸入消防栓。一些供水系統塑膠分解並直接將化學物質滲入水中。然後,有毒化學物質擴散到整個管道網路和建築物中。

州和地方機構進行的有限的水質測試表明,苯和萘的含量可能立即造成危害。這些物質以及二氯甲烷、苯乙烯、甲苯和氯乙烯超過了長期監管的暴露限值。這些化學物質中有許多會導致癌症。所有這些都可能在短期高濃度暴露後引起嘔吐、腹瀉和噁心。

任何飲用含有這些物質的水的人都可能受到傷害。僅僅開啟水龍頭就可能導致化學物質進入空氣。熱水淋浴和煮沸水會使化學物質汽化,並增加人體吸入的劑量。其中一些物質也可以透過皮膚吸收。

危險的汙染水平

在塔布斯野火過後,飲用水中發現苯的濃度為百萬分之40,000 (ppb),在坎普野火過後,苯的濃度超過了2,217 ppb。根據加利福尼亞州環境健康危害評估辦公室的資料,兒童單日暴露於低至 26 ppb 的苯就可能受到傷害。

美國環境保護署建議將兒童的短期急性暴露量限制在200 ppb以內,長期暴露量限制在5 ppb以下。美國環保署關於構成危險廢物的監管水平為500 ppb

2019年初,加利福尼亞州對人類進行了受汙染水質測試,方法是從天堂灌溉區取受汙染的水,並讓人聞一聞。該州發現,即使當人們聞到苯含量低於 200 ppb 的受汙染水時,至少有一人報告出現噁心和喉嚨刺激。測試還表明,水中含有多種其他苯類化合物,急救人員尚未對其進行取樣。

進行這項小規模測試的官員似乎沒有意識到他們所做事情的重要性,直到我們詢問他們是否已事先獲得機構審查委員會的批准。作為回應,他們聲稱不需要這樣的審查。

我們認為,這件事在兩個方面具有啟發意義。首先,一名受試者在接觸苯含量低於美國環保署建議的兒童一日限值的水後,報告了不良健康影響。其次,在沒有適當監督的情況下進行此類測試表明,官員們大大低估了當地供水嚴重汙染和公眾受到傷害的可能性。坎普野火過後,我們與美國環保署一起估計,一些塑膠管道需要沖洗 280 多天才能再次安全。

建築規範可以使區域做好應對災難的準備

我們的研究強調,社群建築規範不足以防止野火引起的飲用水和家庭汙染。

在每個水錶處安裝單向閥(稱為迴流預防裝置)可以防止汙染物從受損建築物中湧出並流入較大的地下管道網路。

採用要求建築商安裝防火水錶箱並將其放置在遠離植被的地方的規範,將有助於防止基礎設施在野火中如此容易地燃燒。混凝土水錶箱和塑膠元件最少的水錶不太可能被點燃。某些塑膠可能實際上不可能再次變得安全,因為所有型別的塑膠都容易受到火和熱的影響。

每個水錶箱都應安裝水管總閥和水樣取樣龍頭。取樣龍頭可以幫助響應人員快速確定水安全。

氣味測試不起作用

在任何情況下,都不應像坎普野火過後幾個月建議的那樣,告訴人們聞水來確定其安全性。許多化學物質在有害時沒有氣味。只有測試才能確定安全性。

如果水中含有進入空氣的有毒化學物質,命令人們煮沸水並不能使其安全。煮沸只會更快地將這些物質傳遞到空氣中。“請勿使用”命令可以確保人們的安全,直到機構可以測試水質為止。在取消或修改此類建議之前,應要求監管機構對供水系統進行全面的化學篩查。然而,一次又一次的災難過後,政府機構未能採取這一步驟。

[瞭解每週科學、健康和技術的最新進展。訂閱 The Conversation 的科學通訊]

應測試建築物以查詢汙染。房屋飲用水質量可能因房間和季節而異,因此可靠的測試應在每棟建築物內的多個位置對冷熱水進行取樣。

在基礎設施維修期間,倖存者需要安全的供水。為家庭使用而銷售的淨水裝置,如冰箱和水龍頭濾水器,未獲準用於嚴重汙染的水,儘管產品銷售代表和政府官員可能錯誤地認為這些裝置可以用於該目的。

為了避免這種混亂,應請外部技術專家協助當地公共衛生部門,這些部門在災難發生後可能會很快不堪重負。

為未來的火災做好準備

塔布斯野火和坎普野火對當地供水系統造成的破壞是可以預防的。我們認為,城市和農村社群以及州立法機構應為高風險地區制定規範和授權建築材料清單。他們還應建立快速評估健康狀況、準備水質測試和淨化以及預留應急供水的方法。

野火正在逼近城市地區。保護埋在地下的或建築物內的飲用水系統是社群可以為應對這一現實做好準備的一件事。

本文已從 The Conversation 重新發布,並根據 Creative Commons 許可獲得許可。閱讀原文

© .