Waldbrände können Trinkwasser vergiften - So können Gemeinschaften besser vorbereitet werden

Waldbrände können Trinkwasser vergiften - So können Gemeinschaften besser vorbereitet werden Das Lagerfeuer 2018 nördlich von Sacramento verbrannte alles auf seinem Weg: Autos, Stromleitungen und Gebäude - und kontaminiertes lokales Trinkwasser. Justin Sullivan / Getty Images

In den letzten Jahren Waldbrände haben städtische Gebiete betreten und atemberaubende Zerstörungen verursacht.

Die 2018 Lagerfeuer im Paradies und Butte County, Kalifornien war das tödlichste und zerstörerischste Feuer in der Geschichte Kaliforniens. Es hat 86 Leben gekostet und mehr zerstört als 18,000 Strukturen innerhalb von Stunden.

Fast zwei Jahre später ist nur ein Bruchteil der über 40,000 Einwohner der Region zurückgekehrt. Diese Katastrophe folgte dem Jahr 2017 Tubbs Feuer, die 22 Menschen in tötete Kaliforniens Grafschaften Sonoma und Napa.

Nach beiden Bränden ergaben Trinkwassertests eine Vielzahl von akut toxischen und krebserregenden Schadstoffen. Wasser in Häusern war nicht sicher zu verwenden oder sogar zu behandeln. Unterirdisch und innerhalb von Gebäuden vergrabene Wasserleitungen waren stark kontaminiert.

Das aware_ Umwelt- Ingenieur die Gemeinden helfen, die von Katastrophen betroffen sind, und die Reaktionen auf beide Brände unterstützen. Wie wir in einem kürzlich veröffentlichten schließen Untersuchung verbrannter GebieteDie Gemeinden müssen die Bauvorschriften verbessern, um zu verhindern, dass Waldbrände diese weit verbreitete Kontamination der Trinkwassersysteme verursachen.

Waldbrände können Trinkwasser vergiften - So können Gemeinschaften besser vorbereitet werdenDie Überlebenden ließen alles zurück, um dem Weg des Lagerfeuers zu entkommen. Andrew Whelton, Purdue-Universität

Waldbrände und Wasser

Sowohl die Tubbs- als auch die Camp-Feuer zerstörten Hydranten, Wasserleitungen und Zählerkästen. Wasserlecks und aufgebrochene Hydranten waren häufig. Das Camp Fire-Inferno breitete sich mit einer Geschwindigkeit von einem Fußballfeld pro Sekunde aus und jagte alle - einschließlich der Betreiber von Wassersystemen - aus der Stadt.

Nach dem Ende der Brände ergaben die Tests letztendlich eine weit verbreitete gefährliche Trinkwasserverschmutzung. Es gibt Hinweise darauf, dass die toxischen Chemikalien aus einer Kombination von stammen brennende Vegetation, Strukturen und Kunststoffe.

Waldbrände können Trinkwasser vergiften - So können Gemeinschaften besser vorbereitet werden Rohre, Wasserzähler und Zählerabdeckungen, nachdem Waldbrände sie zerstört hatten. Caitlin Proctor, Amisha Shah, David Yu und Andrew Whelton / Purdue University

Die Brandbekämpfung kann die Ausbreitung von Kontaminationen beschleunigen. Während Rettungskräfte Hydrantenwasser beziehen, verteilen sie kontaminiertes Wasser über das Wasserleitungsnetz.

Metall-, Beton- und Kunststoffrohre können kontaminiert werden. Viele Kunststoffe nehmen diese Chemikalien wie Schwämme auf. Wenn später sauberes Wasser durch die Rohre fließt, werden die giftigen Substanzen ausgelaugt, wodurch das Wasser unsicher wird.

Bei den Tubbs- und Camp-Bränden wurden möglicherweise auch Chemikalien in der Luft in Hydranten gesaugt, da die Wasserleitungen an Druck verloren haben. Einige Kunststoffe des Wassersystems zersetzten sich und lösten Chemikalien direkt in Wasser aus. Giftige Chemikalien breiten sich dann in Rohrnetzen und in Gebäuden aus.

Begrenzte Wassertests durch staatliche und lokale Behörden zeigten, dass Benzol und Naphthalin in Mengen vorhanden waren, die unmittelbaren Schaden verursachen könnten. Diese sowie Methylenchlorid, Styrol, Toluol und Vinylchlorid längerfristig regulierte Expositionsgrenzwerte überschritten. Viele dieser Chemikalien verursachen Krebs. Alle können nach kurzzeitiger Exposition mit hoher Konzentration Erbrechen, Durchfall und Übelkeit verursachen.

Jeder, der das Wasser mit diesen Substanzen trinkt, kann geschädigt werden. Und wenn Sie einfach einen Wasserhahn laufen lassen, können Chemikalien in die Luft gelangen. Heiße Duschen und kochendes Wasser würden die Chemikalien verdampfen und die Dosis erhöhen, die eine Person einatmet. Einige dieser Substanzen können auch über die Haut aufgenommen werden.

Gefährliche Verschmutzungsgrade

Benzol wurde in Konzentrationen von 40,000 Teilen pro Milliarde (ppb) im Trinkwasser nach dem Tubbs-Brand und in mehr als 2,217 ppb nach dem Lagerbrand gefunden. Laut dem kalifornischen Amt für Umweltverträglichkeitsprüfung können Kinder, die einen Tag lang Benzol ausgesetzt waren, leiden Schaden bei nur 26 ppb.

Die US-Umweltschutzbehörde empfiehlt, die kurzfristige akute Exposition von Kindern zu begrenzen 200 ppbund langfristige Exposition gegenüber weniger als 5 ppb. Die EPA-Regulierungsstufe für gefährliche Abfälle ist 500 ppb.

Anfang 2019 führte Kalifornien Tests an kontaminiertem Wasser an Menschen durch, indem kontaminiertes Wasser aus dem Paradise Irrigation District entnommen und Personen gebeten wurden, es zu riechen. Der Staat stellte fest, dass selbst wenn Menschen kontaminiertes Wasser mit weniger als 200 ppb Benzol rochen, Mindestens eine Person berichtete von Übelkeit und Halsreizungen. Der Test zeigte auch, dass Wasser eine Vielzahl anderer benzolähnlicher Verbindungen enthielt, auf die Ersthelfer keine Proben genommen hatten.

Die Beamten, die diesen kleinen Test durchführten, schienen die Bedeutung ihrer Aktivitäten nicht zu erkennen, bis wir fragten, ob sie ihre Maßnahmen im Voraus von einem institutionellen Überprüfungsausschuss genehmigt hatten. Als Antwort darauf machten sie geltend, dass eine solche Überprüfung nicht erforderlich sei.

Aus unserer Sicht ist diese Episode aus zwei Gründen aussagekräftig. Zunächst berichtete ein Proband über gesundheitsschädliche Auswirkungen, nachdem er Wasser ausgesetzt worden war, das Benzol in einer Menge enthielt, die unter der von der EPA empfohlenen Tagesgrenze für Kinder lag. Zweitens deutet die Durchführung dieser Art von Tests ohne ordnungsgemäße Aufsicht darauf hin, dass die Beamten das Potenzial für eine ernsthafte Kontamination der lokalen Wasserversorgung und für öffentliche Schäden stark unterschätzt haben. Nach dem Lagerfeuer haben wir zusammen mit der EPA geschätzt, dass einige Kunststoffrohre benötigt werden mehr als 280 Tage der Spülung, um sie wieder sicher zu machen.Waldbrände können Trinkwasser vergiften - So können Gemeinschaften besser vorbereitet werden Kunststoffrohre können durch Hitze- und Brandkontakt beschädigt werden. Andrew Whelton, Purdue-Universität

Bauvorschriften könnten Gebiete katastrophenbereit machen

Unsere Forschung unterstreicht, dass die Vorschriften zum Aufbau von Gemeinschaften nicht ausreichen, um eine durch Waldbrände verursachte Verschmutzung von Trinkwasser und Häusern zu verhindern.

Durch die Installation von Einwegventilen, sogenannten Rückflussverhinderungsvorrichtungen, an jedem Wasserzähler kann verhindert werden, dass Verunreinigungen, die aus dem beschädigten Gebäude herausströmen, in das größere erdverlegte Rohrnetz fließen.

Die Annahme von Codes, nach denen Bauherren feuerfeste Messboxen installieren und weiter von der Vegetation entfernt platzieren müssen, würde dazu beitragen, dass die Infrastruktur bei Waldbränden nicht so schnell brennt. Betonzählerkästen und Wasserzähler mit minimalen Kunststoffkomponenten würden sich weniger wahrscheinlich entzünden. Es kann praktisch unmöglich sein, einige Kunststoffe wieder sicher zu machen, da alle Arten anfällig für Feuer und Hitze sind.

An jedem Wasserzähler sollten Wasser-Hauptabsperrventile und Wasserentnahmehähne vorhanden sein. Probenhähne können den Einsatzkräften helfen, die Wassersicherheit schnell zu bestimmen.

Der Geruchstest funktioniert nicht

Unter keinen Umständen sollten die Leute dazu aufgefordert werden rieche das Wasser um seine Sicherheit zu bestimmen, wie es für Monate nach dem Lagerfeuer empfohlen wurde. Viele Chemikalien haben keinen Geruch, wenn sie schädlich sind. Nur Tests können die Sicherheit bestimmen.

Wenn Menschen angewiesen werden, ihr Wasser zu kochen, ist es nicht sicher, wenn es giftige Chemikalien enthält, die in die Luft gelangen. Das Kochen überträgt diese Substanzen nur schneller in die Luft. "Nicht verwenden" -Bestellungen können die Sicherheit von Personen gewährleisten, bis die Behörden das Wasser testen können. Bevor solche Hinweise aufgehoben oder geändert werden, sollten die Regulierungsbehörden aufgefordert werden, ein vollständiges chemisches Screening der Wassersysteme durchzuführen. Noch, Katastrophe nach Katastrophehaben Regierungsbehörden diesen Schritt versäumt.

Gebäude sollten auf Kontamination getestet werden. Die Trinkwasserqualität zu Hause kann von Raum zu Raum unterschiedlich seinDaher sollten zuverlässige Tests an vielen Stellen in jedem Gebäude sowohl kaltes als auch heißes Wasser abtasten.

Während die Infrastruktur repariert wird, benötigen Überlebende eine sichere Wasserversorgung. Wasseraufbereitungsgeräte, die für den Heimgebrauch verkauft werden, wie z. B. Kühlschrank- und Wasserhahnwasserfilter, sind nicht für extrem kontaminiertes Wasser zugelassen, obwohl dies möglicherweise von Vertriebsmitarbeitern und Regierungsbeamten der Fall ist irrtümlich denken Die Geräte können zu diesem Zweck verwendet werden.

Um diese Art von Verwirrung zu vermeiden, sollten externe technische Experten hinzugezogen werden, um die örtlichen Gesundheitsämter zu unterstützen, die nach Katastrophen schnell überfordert sein können.

Vorbereitung auf zukünftige Brände

Der Schaden, den die Brände von Tubbs und Camp an den lokalen Wassersystemen verursachten, war vermeidbar. Wir sind der Ansicht, dass städtische und ländliche Gemeinden sowie staatliche Gesetzgeber Codes und Listen zugelassener Baumaterialien für Gebiete mit hohem Risiko erstellen sollten. Sie sollten auch schnelle Methoden zur Bewertung des Gesundheitszustands festlegen, sich auf Wassertests und Dekontamination vorbereiten und die Notwasserversorgung einstellen.

Waldbrände kommen in städtische Gebiete. Der Schutz von Trinkwassersystemen, die unter der Erde oder in Gebäuden vergraben sind, ist eine Sache, die Gemeinden tun können, um sich auf diese Realität vorzubereiten.Das Gespräch

Über den Autor

Andrew J. Whelton, Außerordentlicher Professor für Bau-, Umwelt- und Ökotechnik, Purdue University und Caitlin R. Proctor, Lillian Gilbreth Postdoktorand, Purdue University

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