加州野火后饮用水安全的挑战

图片源于:https://www.latimes.com/environment/story/2025-03-08/l-a-fires-test-new-drinking-water-safety-measures

2017年塔布斯火灾一个月后,圣罗莎的一位居民终于回到了仅存的房屋之一,周围是一片毁灭的景象。

她打开厨房水龙头,闻到了汽油的味道。

这对圣罗莎水务局来说是一个立即的警示,水务局迅速派出技术人员进行抽样测试。

在水中,他们发现了苯,这是一种已知的致癌物质——这一发现震惊了科学界和水安全界。

在圣罗莎,这一污染调查从单个家庭扩大到了整个烧毁区域。

2017年10月,科菲公园社区在塔布斯火灾中被夷为平地。

随着加州西部城市野火的频率不断增加,这一问题会重新出现——在加州天堂,科罗拉多州,夏威夷,最终在洛杉矶的太平洋帕利塞德斯和阿尔塔迪纳。

与此同时,科学家、监管机构和地方公用事业公司急于弄清楚发生了什么,以及如何确保居民的安全。

当伊顿和帕利塞德斯火灾爆发时,科学家和州政府能够向受影响的公用事业提供一本恢复安全饮用水的“手册”。

所吸取的教训帮助洛杉矶水电局在火灾爆发仅两个月后,恢复了太平洋帕利塞德斯所有客户的安全饮用水——相比之下,圣罗莎耗时整整一年。

然而,阿尔塔迪纳的公用事业单位仍在努力恢复安全水源。

就像塔布斯火灾一样,这一恢复过程仍然充满了持续的科学争论和不舒服的未知数。

“随着我们进入这种日益频繁的城市野火现实,我们处于一个新的勇敢世界,”加州大学洛杉矶分校研究水资源平等和气候适应政策的艾迪斯·德·古兹曼说。

“我们面临的影响我们甚至无法真正衡量或监测。”

苯并不是圣罗莎和洛杉矶火灾后水中唯一的污染物。

科学家们仍在讨论公用事业应测试哪些化学品,以及鉴于分析数十种化学品的过程成本高昂且耗时,哪些可以不被检查。

同时,科学家们研究了饮用水中微量污染物(如苯)长期接触的危害,但对于通过日常活动(如洗澡和洗碗)高剂量接触的短期风险了解得很少。

在阿尔塔迪纳和太平洋帕利塞德斯火灾结束后,当地水务公司迅速发出了“不要饮用”和“不要煮沸”的通告,遵循州监测机构的建议——加州水资源控制委员会饮用水处。

这些通告旨在限制对苯的危险暴露,苯存在于从塑料到处理过的建筑木材,再到野火烟雾等各种物质中。

长期饮用或吸入它可能会增加患白血病和其他血液癌症的风险。

虽然煮沸水可以消灭典型的非火灾污染物,即病原体,但对苯没有效果。

而且,苯的沸点低于水,水被加热时,苯能很容易地进入空气。

因此,州政府制定了最佳实践以保证居民安全,包括不仅要避免饮用或煮沸水,还要避免热水淋浴、热水浴和干衣机。

然而,科学家警告说,这些建议尚未基于任何全面的科学研究。

大量研究将长期小剂量接触这种污染物与癌症风险联系在一起,但关于短期剧烈家庭接触的潜在风险的研究甚少。

“目前,没有化学建模、数学建模或任何接触评估来解答这些问题,”普渡大学土木环境工程教授、后火灾水安全领域的领先研究者安德鲁·维尔顿说道。

在加州,尽管饮用水中苯的最大允许水平为每十亿中1部分,但加州环境健康危害评估办公室表示,浓度需要低于0.15 ppb以自信地表明不会有长期慢性健康影响。

对于短期内,环境保护局认为,超过200 ppb长于一天的暴露是危险的。

在最近的火灾后,洛杉矶县的公用事业在阿尔塔迪纳发现的苯含量高达190 ppb,而在帕利塞德斯为71.3 ppb。

然而,圣罗莎在塔布斯火灾后发现最高浓度达到40,000 ppb。

在圣罗莎水务公司首次测试客户厨房水龙头后,水务公司联合饮用水处和环保局对受影响地区饮用水的污染启动了全面调查,调查结果与以往任何时候的发现都截然不同。

“我们进行了大量研究以查看是否有任何其他机构经历过这种情况,”圣罗莎水务局局长詹妮弗·伯克说。“我们没有找到任何地方的资料。”

圣罗莎水务局发现的不是文献中的内容,而是自家后院发掘的水中潜在危险化学物质的整个范围。这一发现帮助引导了后野火的恢复工作。

其他毒素

圣罗莎水务局首先试图弄清楚像苯这样的污染物是如何进入水中的。

水务局调查了附近的地下汽油储存设施是否遭到破坏,或者土壤中是否存在苯,但没有发现有力证据。

随后,出现了一种假设,后来在实验室和后火灾水系统的测试数据中得到了证明。

圣罗莎的水系统在火灾期间部分失去压力,因为消防队员接入了 hydrants,居民跑来喷洒水以保护他们的财产,损坏的连接将水喷洒到街道上。

随着水位下降,留下高处干燥,系统内部产生了真空。

为了填补压力真空,专家推测,开放的连接开始吸入有毒灰烬、烟雾和烟尘进入管道。

这就意味着污染物可能迅速传播到远超一个家庭的范围。

而且,野火烟雾承载的不仅仅是苯。

其中包含了所有的家庭化学品,可能在火灾中燃烧。

这一现实给科学家和公用事业带来了一个艰巨的任务。

“我们正在追逐一个不断增长和越来越复杂的现实,生活在现代世界中,我们一直在创造所有这些新化学物质,”德·古兹曼说。

在后火灾烧毁区域散布的一系列化学物质中,水安全专家基于其对人类的风险和在加州塔布斯和坎普火灾、科罗拉多州马歇尔火灾和夏威夷毛伊火灾中出现的数量,选定了几类最令人担忧的污染物。

在以往的火灾中,一些专家曾认为仅测试苯就足够了,他们称这种化学物质多次在火灾后系统中超过安全水平,认为其是检测其他化学物质的良好“指标”。

然而,随着水系统中潜伏着其他污染物的证据增加,尽管苯并未存在,这一立场越来越少见。

目前,大多数人认为公用事业不应仅仅测试苯,还应至少测试它的亲属——挥发性有机化合物,或称VOCs。

还有一些人认为还应该检测VOCs的低毒性化合物,或称SVOCs。

SVOCs的沸点高于VOCs,不容易蒸发,但仍然对吸入和摄入构成风险。

SVOCs并不一定对人类无害。

一些VOCs和SVOCs——如负责松树香味的化学物质和车用空气清新剂——基本上是无害的。

而另一些,例如苯,就对人类有毒。

“我认为苯不应被视为一个完美的、全面的指标,它非常有可能是一个良好的开始,”科罗拉多大学博尔德分校的环境工程研究副员查德·塞德尔说,他是科罗拉多环保咨询公司的总裁,该公司参与了马歇尔火灾的恢复工作。

“我会说,现在的响应确实比五年多前时好得多,那时没有人进行任何测试。”

被坎普火灾摧毁的家园。

在实际操作中,许多后火灾水安全专家认为,为了有把握地说水是安全的,公用事业不能仅仅依赖苯。

“没有证据表明苯是污染的指示物……它根本不是,”维尔顿说。“不幸的是,这种误信息已经传播,并继续影响决策者的观点。”

在2023年,加州州立立法机构将火灾后苯测试的规定作为法律确立。

虽然只要求测试苯,但州饮用水处建议公用事业测试全系列VOCs——而且州在某些时候曾将苯称为其他污染物的“指示物”。

对于天堂灌溉区,尽管测试全系列VOCs可能稍微延长时间且成本更高,但这一选择相当明显(即使来自饮用水处和环保局当时施加的压力)。

“我们决定超越基本要求,”天堂灌溉区的区经理凯文·菲利普斯说,“因为我们想让……我们的客户完全相信没有其他VOCs。”

然而,许多客户在生活中只能用冷水淋浴和瓶装水度过数月,仍对漫长的过程感到沮丧,并不确定自家水源是否安全。

因此,许多经历过火灾后恢复的水安全专家和公用事业单位都敦促洛杉矶的公用事业尽可能保持透明。

“任何水系统最不希望的是……创造一些城市神话,认为某个特定水系统的水是不安全的,”科罗拉多州路易斯维尔市公共事业部主任库尔特·科瓦尔说,该市在马歇尔火灾中遭受严重打击。

“这总会伴随你,如果你不能在恢复过程中保持透明并建立信任,这将对社区造成伤害——如果他们不能信任长期以来提供给他们的水。”

天堂灌溉区创建了一个互动在线地图,展示了整个系统及每一个测试的地点。而洛杉矶水电局则在火灾后一个半月创建了一个在线仪表板,列出了帕利塞德斯火灾烧毁区域每个区域检测到的VOC数量及检测到的水平。

同时,规模较小的阿尔塔迪纳公用事业,因人员和资源有限,已定期在其网站上发布联合更新, outlining recent testing, affected streets and the highest benzene levels found.

但洛杉矶的所有公用事业单位没有发布具体位置的完整测试数据。

沟通问题的部分原因是缺乏来自州政府的指导和支持,格雷戈里·皮尔斯说,他是加州大学洛杉矶分校水资源小组的主任。

尽管如此,由于他们对水污染问题有比以往更好的理解,洛杉矶公用事业单位对比十年前恢复服务的速度持乐观态度。

水系统的恢复

一旦圣罗莎水务局了解到了自己面临的问题,它们首先通过积极冲洗系统来解决——打开消防栓和阀门,让水流过整个管网,希望释放的水能将污染物带走。

虽然这种方法对烧毁区域内的许多地方有效,但受影响最严重的地区却极为艰难。

到城市进行冲洗时,苯已经与管道结合在一起。

圣罗莎不得不更换不仅是单个家庭的服务管道,甚至还要更换街道上一些主干管道。

而洛杉矶公用事业则寄希望于仅仅依靠冲洗,这一策略似乎有效——部分原因在于他们比之前的火灾响应者更早地采取了措施。

在帕利塞德斯,完全恢复供水已经实现。

阿尔塔迪纳公用事业则取得了显著进展,仍然希望能够比圣罗莎耗时一年,天堂耗时八个月的恢复速度更快。

在火灾发生一个月纪念日,洛杉矶水电局谨慎而乐观地表示,预计到2月底能够恢复帕利塞德斯的安全饮用水。

而在两个月纪念日没过多久,他们就成功恢复了供水,距离预估仅晚了一周。

“如何让客户回到他们的家中,获取所需的公用设施?这是一项英勇的努力,实施这些行动,”塞德尔说。“我称赞那些愿意挺身而出,完成这些必要工作的工作人员。这不是件容易的事。”