Il recente Thomas Fire in California è stato il più grande incendio nella storia moderna dello stato. Ha bruciato quasi 282, 000 acri tra dicembre 2017 e gennaio 2018, e serve come promemoria di quanto possano essere devastanti tali eventi. Ora, i ricercatori riferiscono che gli incendi nei bacini idrici boschivi possono avere un impatto variabile ma prevedibile sulle sostanze che vengono rilasciate dai suoli e fluiscono nelle fonti di acqua potabile. La nuova ricerca fornisce importanti spunti per i servizi idrici che valutano le opzioni di trattamento dopo gravi incendi.
I ricercatori presenteranno oggi il loro lavoro al 255esimo National Meeting &Exposition dell'American Chemical Society (ACS).
"Gli incendi possono avere effetti drammatici sui bacini idrografici, oltre a distruggere beni personali, " Fernando L. Rosario-Ortiz, dottorato di ricerca, dice. "Ma forse meno evidenti sono i loro potenziali effetti sulle fonti di acqua potabile, causati dall'alterazione dei suoli e dai processi fondamentali dei bacini idrici forestali. Troviamo che questi incendi possono causare il rilascio di molte sostanze dal suolo nelle fonti di acqua potabile, portando alla contaminazione. La natura e la quantità delle sostanze dipendono dalla gravità dell'incendio".
I bacini idrografici forestali forniscono quasi i due terzi delle fonti di acqua potabile degli Stati Uniti e miliardi di consumatori in tutto il mondo, secondo il Consiglio Nazionale delle Ricerche. I bacini idrografici sani urbani e rurali assorbono la pioggia e la neve si sciolgono, deflusso lento della tempesta, filtrare gli inquinanti e fornire habitat critici per pesci e fauna selvatica. Inoltre, i bacini idrografici boschivi offrono opportunità ricreative e aiutano a sostenere le economie locali.
A seguito di un incendio boschivo, possono verificarsi cambiamenti significativi nella qualità dell'acqua di fonte, che possono influenzare i processi di trattamento delle acque. Questi cambiamenti includono una maggiore mobilitazione dei nutrienti, sedimenti e carbonio organico disciolto (DOC), che può avere un impatto sulla capacità dei servizi di acqua potabile di produrre acqua che soddisfi gli standard dell'Agenzia per la protezione dell'ambiente (EPA). Le utility hanno bisogno di informazioni accurate su questi impatti e su come rispondervi.
Rosario-Ortiz e il suo team presso l'Università del Colorado, Boulder studia la relazione tra la trasformazione del suolo e gli incendi boschivi dal 2012, quando due incendi hanno bruciato lo spartiacque del fiume Cache la Poudre nel nord del Colorado. Il team ha simulato incendi di diversa gravità in laboratorio riscaldando i terreni a temperature diverse e quindi ha analizzato i risultati.
"Fino a un certo punto, più caldo diventa il terreno, più composti contenenti carbonio e azoto vengono rilasciati dai suoli, " dice Rosario-Ortiz. "Questi composti, che sono generalmente caratterizzati come DOC, può reagire con le sostanze chimiche utilizzate per purificare l'acqua ed essere trasformata in sottoprodotti di disinfezione, o DBP, che non vuoi nell'acqua potabile." Infatti, il livello di DPB consentiti è regolato dall'EPA. "Ma siamo rimasti sorpresi di scoprire che quando un incendio aumenta di gravità, diminuisce la quantità di DOC rilasciata dal suolo, e invece potresti ritrovarti con più sedimenti nelle acque di sorgente, "dice Rosario-Ortiz.
Ora il suo team sta studiando come cambia il rilascio di composti organici dal suolo nell'acqua durante gli incendi. "Abbiamo scoperto che esiste un rilascio potenziato di composti con un peso molecolare medio inferiore, contenente sia più funzionalità di ossigeno che di azoto, rispetto alle condizioni tipiche, "I rapporti di Rosario-Ortiz. "I risultati di questo lavoro ci aiuteranno a comprendere meglio gli effetti complessivi che gli incendi hanno sulla qualità dell'acqua e, in definitiva, sulla produzione di acqua potabile".
Rosario-Ortiz si aspetta che la sua ricerca trovi sempre più applicazione man mano che il numero e la gravità degli incendi boschivi aumentano a causa del cambiamento climatico, siccità estreme, perturbazioni del terreno e aumento del carico di carburante.
