Quando gli incendi divamparono sulle colline vicino a Santa Cruz, California, nel 2020, hanno rilasciato sostanze chimiche tossiche nelle riserve idriche di almeno due comunità. Un campione ha trovato benzene, un cancerogeno, a 40 volte lo standard di acqua potabile dello stato.

I nostri test hanno ora confermato una fonte di queste sostanze chimiche, ed è chiaro che gli incendi non sono gli unici incendi che mettono a rischio i sistemi di acqua potabile.

In un nuovo studio, abbiamo riscaldato tubi dell'acqua in plastica comunemente usati negli edifici e negli impianti idrici per testare come avrebbero risposto agli incendi nelle vicinanze.

I risultati, rilasciato il 14 dicembre mostrano con quanta facilità gli incendi boschivi potrebbero innescare una diffusa contaminazione dell'acqua potabile. Mostrano anche i rischi quando solo una parte di un edificio prende fuoco e il resto rimane in uso. In alcuni dei nostri test, l'esposizione al calore ha causato la lisciviazione di oltre 100 sostanze chimiche dalla plastica danneggiata.

Come ingegneri ambientali, consigliamo alle comunità la sicurezza dell'acqua potabile e il ripristino di emergenza. Le stagioni estreme degli incendi negli Stati Uniti occidentali stanno mettendo a rischio più comunità in modi che potrebbero non realizzare. Proprio quest'anno, più di 52, 000 incendi distrutti più di 17, 000 strutture, molte delle quali abitazioni collegate alla rete idrica. I tubi di plastica danneggiati dal calore possono continuare a rilasciare sostanze chimiche nell'acqua nel tempo, e liberare un sistema idrico dalla contaminazione può richiedere mesi e milioni di dollari.

Una sconcertante fonte di contaminazione

La causa della contaminazione dell'acqua potabile dopo gli incendi ha sconcertato le autorità da quando è stata scoperta nel 2017.

Dopo il Tubbs Fire del 2017 e il Camp Fire del 2018, sono state trovate sostanze chimiche nelle reti di distribuzione dell'acqua interrata, alcuni a livelli paragonabili ai rifiuti pericolosi. La contaminazione non era negli impianti di trattamento delle acque o nelle fonti di acqua potabile. Alcuni proprietari di case hanno trovato contaminazione dell'acqua potabile nelle loro tubature.

I test hanno rivelato che i composti organici volatili avevano raggiunto livelli che ponevano rischi immediati per la salute in alcune aree, compresi i livelli di benzene che hanno superato la soglia dei rifiuti pericolosi EPA di 500 parti per miliardo. Il benzene è stato trovato a un livello 8, 000 volte il limite federale di acqua potabile e 200 volte il livello che provoca effetti immediati sulla salute. Tali effetti possono includere vertigini, mal di testa, irritazione della pelle e della gola e persino perdita di coscienza, tra gli altri rischi.

Quest'anno, gli incendi hanno innescato la contaminazione dell'acqua potabile in almeno altri due sistemi di acqua potabile della California, e i test sono ancora in corso in altre comunità.

Il problema della plastica

La plastica è onnipresente nei sistemi di acqua potabile. Sono spesso meno costosi da installare rispetto alle alternative in metallo, che resistono al calore elevato ma sono vulnerabili alla corrosione.

Oggi, i tubi dell'acqua sotto la strada e quelli che portano l'acqua ai contatori dell'acqua dei clienti sono sempre più in plastica. I tubi che trasportano l'acqua potabile dal contatore all'edificio sono spesso di plastica. I contatori dell'acqua a volte contengono anche plastica. I pozzi privati ​​possono avere involucri di plastica così come tubi di plastica interrati che forniscono acqua di pozzo a serbatoi di stoccaggio di plastica ed edifici.

Anche i tubi all'interno degli edifici che portano l'acqua calda e fredda ai rubinetti possono essere di plastica, così come i connettori del rubinetto, tubi di immersione dello scaldabagno, frigorifero e tubi del produttore di ghiaccio.

Per determinare se i tubi di plastica potrebbero essere responsabili della contaminazione dell'acqua potabile dopo gli incendi, abbiamo esposto al calore i tubi di plastica comunemente disponibili. Le temperature erano simili al calore di un incendio che si irradia verso gli edifici ma non è sufficiente per far prendere fuoco ai tubi.

Abbiamo testato diversi popolari tubi di plastica per l'acqua potabile, compreso polietilene ad alta densità (HDPE), polietilene reticolato (PEX), cloruro di polivinile (PVC) e cloruro di polivinile clorurato (CPVC).

Il benzene e altri prodotti chimici sono stati generati all'interno dei tubi di plastica semplicemente riscaldandoli. Dopo che la plastica si è raffreddata, queste sostanze chimiche poi lisciviate nell'acqua. È successo a temperature fino a 392 gradi Fahrenheit. Gli incendi possono superare 1, 400 gradi.

Mentre i ricercatori hanno scoperto in precedenza che la plastica potrebbe rilasciare benzene e altre sostanze chimiche nell'aria durante il riscaldamento, questo nuovo studio mostra che la plastica danneggiata dal calore può rilasciare direttamente nell'acqua dozzine di sostanze chimiche tossiche.

Cosa fare in caso di contaminazione

Una comunità può impedire la diffusione della contaminazione dell'acqua se i tubi danneggiati possono essere isolati rapidamente. Senza isolamento, l'acqua contaminata può spostarsi in altre parti del sistema idrico, in città o all'interno di un edificio, causando ulteriore contaminazione.

Durante l'incendio del complesso di fulmini della CZU vicino a Santa Cruz, un servizio idrico aveva valvole del sistema di distribuzione dell'acqua che sembrava contenere l'acqua contaminata da benzene.

Il risciacquo dei tubi danneggiati dal calore non rimuove sempre la contaminazione. Mentre aiutiamo il Paradiso, California, riprendersi dal disastro di Camp Fire del 2018, noi e l'Agenzia per la protezione dell'ambiente degli Stati Uniti abbiamo stimato che alcuni tubi di plastica avrebbero richiesto più di 100 giorni di risciacquo continuo dell'acqua per essere sicuri per l'uso. Anziché, funzionari hanno deciso di sostituire i tubi.

Anche se una casa non è danneggiata, si consiglia di testare l'acqua nei pozzi privati ​​e nelle linee di servizio se l'incendio era sulla proprietà. Se viene rilevata una contaminazione, si consiglia di trovare e rimuovere le fonti di contaminazione plastica danneggiata dal calore. Alcune materie plastiche possono rilasciare lentamente sostanze chimiche come il benzene nel tempo, e questo potrebbe andare avanti per mesi o anni, a seconda dell'entità della contaminazione e dell'uso dell'acqua. Far bollire l'acqua non aiuta e può rilasciare benzene nell'aria.

Evitare la contaminazione diffusa

Le comunità possono adottare misure per evitare l'acqua potabile contaminata in caso di incendio. Le società idriche possono installare valvole di isolamento della rete e dispositivi di prevenzione del riflusso, per evitare che l'acqua contaminata si sposti da un edificio danneggiato alla rete di tubazioni.

Le compagnie di assicurazione possono utilizzare i prezzi per incoraggiare i proprietari di immobili e le città a installare tubi di metallo resistenti al fuoco anziché di plastica. Le regole per tenere la vegetazione lontana dai contatori e dagli edifici possono anche ridurre la possibilità che il calore raggiunga i componenti del sistema idrico in plastica.

I proprietari di case e le comunità che ricostruiscono dopo gli incendi ora hanno maggiori informazioni sui rischi mentre valutano se utilizzare tubi di plastica. Alcuni, come la città del paradiso, hanno scelto di ricostruire con la plastica e di accettare i rischi. Nel 2020, la città ha avuto un altro spavento di incendi e i residenti sono stati costretti a evacuare di nuovo.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.