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西海岸的开火和挥发性化学品如何连接美国的饮用水

当消防员工作以在加利福尼亚州未成熟的莱克县燃烧大火时,LNU闪电复合大火的火焰飞越了屁股峡谷路上方。

八月,消防员在加利福尼亚州未成立的莱克县的大火上工作,八月峡谷路上的LNU Lightning Comples Fire的火焰跳上了Butts Canyon Road上方。拍摄者Stratos Brilakis在shutterstock上。

本文最初发表在恩斯尼亚

编者注:这个故事是美国对饮用水污染的九个月调查的一部分公园基金会水基础。查看相关的故事这里

Bogdan Marian从他的后甲板上可以看到疤痕沿着圣洛伦佐山谷(San Lorenzo Valley)延伸:山脊线上被摧毁的房屋,烧焦的棕色树木的垫子。

玛丽安很高兴有一个站立的家。然而,他的家人和该地区的许多其他人仍然面临另一个担忧:他们的自来水的安全。在八月,大火损坏了加利福尼亚州圣克鲁斯附近的山谷之后,当地的水区向居民发出了“不要喝煮”通知。

包括苯在内的挥发性有机化合物(VOC),警告居民,可能正在渗入水系统 - 就像2017年和2018年野火之后,在加利福尼亚州圣罗莎和加利福尼亚州的Santa Rosa和Paradise所做的那样。

玛丽安补充说:“我有一个18个月大的孩子。”“我不想让他接触到任何可疑的东西。

普遍化学物质

VOC是一大群化学物质,具有共同的能力在空气中蒸发并溶于水中。自1940年代以来,它们已被广泛用于工业,农业和房屋。它们是汽油,胶水,脱脂剂,干洗液,农药塑料等的组成部分。除了臭名昭著的威胁,他们构成室内空气质量- 例如,新橱柜或层压地板通常很常见 - VOC还可以找到进入环境,挤压土壤和水的方式。

虽然迁移到地表水域的VOC倾向于蒸发,但穿过土壤和地下水的VOC可能会粘住,并最终污染饮用水供应。大多数社区水系统和私人井在美国使用地下水。鉴于VOC使用的规模并频繁地向环境释放大量释放,以及它们的持久性和损害人类健康的潜力,这些化学物质仍然对美国的饮用水构成严重威胁。

图表列出了通过社区供水系统暴露于苯的美国的健康问题,预防,治疗和估计的人数

美国地质调查局在2006年发表的一项评估几乎以0.2微克级别检测到VOC五分之一的含水层测试。这些化学物质通常通过溢出物和不当处理渗入系统。例如,苯可以从表面上的汽油或漏油或泄漏地下燃油箱中进入地下水。同样,众所周知,许多VOC,包括高氯乙烯(PCE)和三氯乙烯(TCE),都可以从干洗店以及电子产品和飞机制造或维护中浸入地下水中。

但是,VOC进入饮用水,这可能是个坏消息。"If you’re talking about something like lead in the water, you want to avoid drinking it. If you’re talking about VOCs, then you really don’t want to get those on your skin. Even a dishwasher creates vapor that could be inhaled," says Gina Solomon, a program director with the Public Health Institute in Oakland, California.

研究已将与VOC的接触联系起来健康影响的风险增加包括贫血,白血病,肾癌,生殖问题,出生缺陷和神经系统损害。

研究已将暴露与VOC有关,其健康影响风险增加,包括贫血,白血病,肾癌,生殖问题,出生缺陷和神经系统损害。

所罗门解释说,通常,儿童受到VOC的风险最大。与成年人相比,它们的体重与体重成正比。而且它们的小尺寸具有更多的相对皮肤表面,如果沐浴在水中,则会产生更高的剂量。

所罗门说:“苯在延迟的健康影响方面也臭名昭著。”“您年龄较小,您越有可能遇到这些健康影响的可能性越长。”

野火连接

野火作为饮用水中的VOC来源,直到2017年塔布布斯大火在加利福尼亚州圣罗莎的大片中燃烧,大火后,大火后,大火后,饮用了市政用品的水样品有多个VOC的水平,包括苯,超过州和联邦的暴露限制

第二年,营地大火摧毁了加利福尼亚州天堂镇。苯和其他VOC在那里也出现了饮用水测试。

What tests uncovered after wildfires scorched the San Lorenzo Valley in late August, including one water sample with benzene levels at more than 40 times the state water board’s drinking water standard, "reinforced what we had found previously," says Daniel Newton, an assistant deputy director with the California Environmental Protection Agency’s State Water Resources Control Board. "As the magnitude of fires is increasing and causing larger impacts to communities and water systems concurrently, we’re seeing more and more of these VOC detections. This year is setting a new pace for us."

所罗门指出,已知苯在人类中会引起癌症。她说:“这是令人震惊的事情。”

苯只是大火后收集的各种水样中发现的几个VOC之一。

玛丽安(Marian)最近了解到较早的大火造成的饮用水污染。他对此表示遗憾,似乎仍然没有一个“剧本”来保护水资源免受野火的侵害。他说:“我认为我们没有赶上我们从2017年和2018年大火中学到的东西。”“而且我们仍然不太了解污染是如何发生的。我们只是知道这与火有关。”

熔化塑料,损失压力

没有人知道为什么在火灾之后在饮用水中出现VOC。但是已经出现了一些想法。

水系统中的塑料管和其他塑料可以在火灾中融化或燃烧,释放出可以直接溶于饮用水的VOC。在天堂中,科学家在水服务线的一部分中发现了融化的塑料。来自塑料的化学物质在通过时也可能吸收管道,然后随着时间的流逝浸入水中。普渡大学土木工程和环境与生态工程副教授安德鲁·惠尔顿(Andrew Whelton)说:“但是我还没有看到塑料对污染的污染负责。”

另一个假设是,当水系统因火灾损坏而失去压力时,烟雾,灰烬和气体可能会吸入地下管道并在整个水分配系统中循环。加利福尼亚水局饮用水部门的北沿海部门负责人斯特凡·卡吉纳(Stefan Cajina)指出,即使没有大火,抑制也会导致细菌和其他污染物进入水中。

塑料的存在和压力损失可能是归咎于的。惠顿说,他正在进行测试以找到污染的原因。

历史威胁

加利福尼亚野火的受害者不是美国第一个受到VOC污染饮用水威胁的人。

斯坦福大学民用与环境工程教授理查德·卢西(Richard Luthy)说,军事基地一直是臭名昭著的来源。

我认为我们没有赶上2017年和2018年大火中所学的东西。而且我们仍然不太了解污染是如何发生的。

以例如Lejeune营地在北卡罗来纳州。从1950年代后期到1980年代中期,海洋基地上的饮用水受到苯苯,TCE和PCE在内的有毒工业化学物质的污染,这些化学物质是从基本干洗剂的废物处理习惯中污染的,以及泄漏地下储罐和工业溢出。在此期间,在基地服役并出现某些疾病的退伍军人,例如肾脏癌或帕金森氏病,可能有资格通过美国退伍军人事务部有资格获得残疾福利。

在1969年至1986年之间,在马萨诸塞州沃本(Woburn)的童年白血病病例中,VOC也是可疑的恶棍。具有里程碑意义的诉讼导致负责公司造成补救费用。

如今,VOCS仍在全国各地的饮用水系统中找到了道路。在西弗吉尼亚州帕登市,据报道,饮用水中的PCE水平在2020年1月的联邦限制中登记了几乎三倍。八月,官员在社区供水系统中发现1,4-二恶烷伊利诺伊州斯普林菲尔德

监管课程

EPA调节21个VOC根据《安全饮用水法》。需要社区供水系统来监视这些化学药品,如果其测试检测水平大于EPA设定的最大污染物水平,则必须告知客户违规行为并采取措施来解决情况。尽管如此,所罗门和沃尔顿认为,EPA的法规可能不足以保护公众免受VOC污染。

甲基氯化物是一种VOC,出现在圣罗莎和天堂的EPA限制水平上,这说明了一个潜在的原因。联邦和全球卫生机构认为这是可能的人类致癌物。但是标准的饮用水测试可能会错过它。这是因为EPA要求在水龙头进行铅和铜测试,但在水处理厂进行了其他污染物测试。她指出,假设甲基氯可以是由水管中的反应,消毒副产品和氯的反应形成的 - 离开植物后污染了水。

其他化学物质也可能在火灾后污染供水系统。惠尔顿说:“我们寻找苯,苯乙烯,萘。但实际上我们不知道应该寻找什么化学物质。”他认为,使用当前EPA方法进行水测试无法检测到最近加州野火后发现的所有化学物质。

Whelton进一步指出,政府对VOC的法规是基于长期暴露,因此,通常不考虑短期,高级暴露在灾难期间(例如野火)。即使联邦和州政府应对化学灾难,他们也可能没有考虑所有潜在的接触途径。例如,在2014年在西弗吉尼亚州发生了重大工业化学溢油之后,保护居民免受受污染的自来水的努力依靠美国疾病控制和预防筛查中心的主要意愿化合物,基于Intestion,一种名为MCHM的VOC MCHM独自的。惠尔顿认为,吸入蒸气和皮肤吸收也是VOC暴露的关键潜在途径。

他补充说:“这就是为什么我们要有'不要沸腾'咨询的原因。”根据塔布斯和营地大火的证据,他建议水系统向其客户发布“不要使用”订单,该订单仅用于“用于消防目的和厕所冲洗”。

他的其他建议是:大火后开始广泛采样,并急于在24小时内进行测试。直到测试确认供水系统中的化学物质,不允许人们接触到该水。然后冲洗水分配系统,以确保烟灰和其他碎屑不会围坐在进一步的VOC污染周围。

Luthy还建议政府提供指导,以帮助公用事业(尤其是小型公用事业)在野火,飓风之后“重新开始营业”。

他补充说:“我们有很多关于饮用水的规定,但它们是为了水源被认为很干净而您没有立即自然灾害的条件而设计的。”“我们还需要还有其他一些方法来解决自然灾害之后的水安全吗?我说,'是的。’”

打扫干净

测试的增加,这主要是由于最近认识到它们在野火后的潜在存在以及改进的治疗技术近年来意味着VOC不太可能达到水龙头。在流行的治疗工具中,有活性碳过滤器可以吸收化学物质和称为空气剥离的过程,可以通过将清洁空气与受污染的水接触,可以去除或“剥离”苯和其他VOC。空气运动导致化学物质以更快的速度蒸发。安装了这样的系统,以清理加利福尼亚州圣费尔南多山谷的工业污染物。Luthy指出,剥离是清理被汽油站污染的地下水的首选方法。

为了确保自己的井是安全的,您确实必须定期测试。如果今天没有污染物,那并不一定意味着从现在起一年就不会有污染物。

也就是说,测试和有效的治疗技术都是有代价的。所罗门说:“当我们开始谈论私人井和小型水系统时,所有赌注都关闭了。”他指的是预算紧张和有限的员工在这些情况下通常可用于投资测试和治疗。"The dollar signs start piling up when you start testing that well. And in order to ensure your well is safe, you really have to test periodically. If there are no contaminants today, that doesn’t necessarily mean there will be no contaminants a year from now."

她指出,许多房主和非常小的供水系统只需跳过测试,尤其是在有限的法规中阻止他们这样做。

到目前为止,许多受2020年野火影响的房屋都在私人井或小到很小的系统中。所罗门说:“这些系统正在从国家获得一些帮助。”他指出,天堂及周边地区的居民也从紧急联邦拨款中受益于免费测试。“但这不是典型的。”

当然,预防是比任何测试或治疗更有效的工具。惠尔顿(Whelton)建议,社区采用建筑法规,需要安装耐火的水表箱,例如,与植被的安全距离保持了安全的距离。用最小塑料组件的水表不太可能点燃。惠尔顿还建议在每个水表箱上进行水主截止阀和抽水龙头,这可以帮助响应者迅速确定水安全。为了阻止污染从损坏的建筑物流入较大的管道​​网络,他建议使用单向阀,也称为后流动预防设备。

圣洛伦佐谷水区采取了许多先发制的步骤,以减轻对该地区饮用水的潜在威胁。它在野火到来之前关闭了系统的一部分。一个单向阀还将河滨树林的邻居与其他水系统区分开。

玛丽安(Marian)附近已经提出了“不要喝酒不要沸腾”的通知。但是玛丽安在进行更多测试之前一直保持谨慎。他说:“我很舒服,可以用自来水洗衣服和清洁房屋。”“但是出于谨慎的态度,我们仍在使用瓶装水进行饮用和烹饪。”

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