安德鲁·J
惠尔顿、阿米沙·沙阿和克里斯托夫·普
艾萨克森,对话 塑料水管不一定非要烧成问题
学分:安德鲁·惠顿/普渡大学,剑桥大学 2020年,当野火席卷加州圣克鲁斯附近的山丘时,它们向至少两个社区的供水系统释放出有毒化学物质
一个样本发现苯,一种致癌物质,是该州饮用水标准的40倍
我们的测试现在已经确认了这些化学物质的来源,很明显,野火并不是唯一危及饮用水系统的火灾
在一项新的研究中,我们加热了建筑和供水系统中常用的塑料水管,以测试它们对附近火灾的反应
该结果于12月发布
14,显示野火如何容易引发广泛的饮用水污染
它们也显示了当一个建筑只有一部分着火而其余部分仍在使用时的风险
在我们的一些测试中,热暴露导致100多种化学物质从受损的塑料中渗出
作为环境工程师,我们为社区提供饮用水安全和灾难恢复方面的建议
美国西部
S
美国极端的野火季节正在以他们可能没有意识到的方式将更多的社区置于危险之中
就在今年,超过52,000起火灾摧毁了超过17,000座建筑——其中许多是与供水系统相连的房屋
随着时间的推移,受热损坏的塑料管会继续将化学物质渗入水中,清除水系统中的污染物可能需要数月甚至数百万美元
令人困惑的污染源 自2017年发现野火后饮用水污染的原因以来,一直困扰着当局
在2017年塔布斯火灾和2018年营地火灾之后,在地下供水网络中发现了化学品,有些化学品的含量与危险废物相当
污染不在水处理厂或饮用水源中
一些房主发现他们的水管受到饮用水污染
测试显示,挥发性有机化合物已经达到了对某些地区的健康构成直接威胁的水平,包括苯含量超过了环境保护局规定的十亿分之五百的危险废物阈值
苯的含量是联邦饮用水限量的8000倍,是直接影响健康的200倍
这些影响可能包括头晕、头痛、皮肤和喉咙刺激,甚至意识不清等风险
今年,野火至少在另外两个加州饮用水系统引发了饮用水污染,其他社区的测试仍在进行中
一些常见的饮用水管道类型:黑色塑料是HDPE白色是PVC黄色是CPVC红色、栗色、橙色和蓝色是PEX;绿色是PP;灰色是聚丁烯
金属管由铅、铁和铜制成
学分:安德鲁·惠顿/普渡大学,剑桥大学 塑料的问题 塑料在饮用水系统中随处可见
它们通常比金属替代品安装成本低,金属替代品耐高温但易受腐蚀
今天,街道下的水管和那些给顾客水表送水的水管越来越多地由塑料制成
将饮用水从水表输送到建筑物的管道通常是塑料的
水表有时也包含塑料
私人水井可以有塑料井套管以及埋在地下的塑料管,将井水输送到塑料储水池和建筑物中
建筑物内部将冷热水输送到水龙头的管道也可以是塑料的,水龙头连接器、热水器汲取管、冰箱和制冰机管道也可以是塑料的
为了确定塑料管是否是野火后饮用水污染的原因,我们将普通的塑料管暴露在高温下
温度类似于野火向建筑物辐射的热量,但不足以引起管道着火
我们测试了几种流行的塑料饮用水管道,包括高密度聚乙烯(高密度聚乙烯)、交联聚乙烯(PEX)、聚氯乙烯(聚氯乙烯)和氯化聚氯乙烯(氯化聚氯乙烯)
仅通过加热,塑料管内就产生了苯和其他化学物质
塑料冷却后,这些化学物质就渗入水中
它发生在低至392华氏度的温度下
火灾可能超过1400度
虽然研究人员以前发现塑料在加热过程中会向空气中释放苯和其他化学物质,但这项新的研究表明,受热损坏的塑料会直接将数十种有毒化学物质滤入水中
不同类型的管道对加热的反应不同
学分:安德鲁·惠顿/普渡大学,剑桥大学 如何处理污染 如果受损的管道能被迅速隔离,社区就能阻止水污染的蔓延
如果不进行隔离,受污染的水可能会转移到水系统的其他部分,穿过城镇或在建筑物内,造成进一步的污染
在圣克鲁斯附近的捷克大学闪电综合火灾期间,一家自来水公司的配水系统阀门似乎含有被苯污染的水
冲洗受热损坏的管道并不总能清除污染物
在帮助加州天堂从2018年营地火灾中恢复的同时,我们和美国
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环境保护署估计,一些塑料管需要100多天不间断的水冲洗才能安全使用
相反,官员们决定更换管道
即使房屋未受损,我们也建议在火灾发生时测试私人水井和服务管道中的水
如果发现污染,我们建议找到并清除热损坏的塑料污染源
随着时间的推移,一些塑料会慢慢地滤出像苯这样的化学物质,这种情况可能会持续几个月到几年,这取决于污染的程度和用水量
烧开水没有帮助,会把苯释放到空气中
避免大面积污染 一旦发生火灾,社区可以采取措施避免污染饮用水
水务公司可以安装网络隔离阀和防回流装置,以防止污染水从受损建筑流入公用管网
保险公司可以利用定价来鼓励业主和城市安装防火金属管,而不是塑料
让植物远离仪表箱和建筑物的规则也可以减少热量到达塑料水系统部件的机会
火灾后重建的房主和社区现在有了更多关于风险的信息,因为他们在考虑是否使用塑料管
有些人,像天堂镇,选择用塑料重建,并接受风险
2020年,该市再次发生野火恐慌,居民被迫再次疏散
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