Les tuyaux en plastique polluent les réseaux d'eau potable après les incendies de forêt

Écrit par Mathilde le 151220

Par Andrew J. Whelton, Amisha Shah et Kristofer P. Isaacson

Lorsque des incendies de forêt ont balayé les collines près de Santa Cruz, en Californie, en 2020, ils ont libéré des produits chimiques toxiques dans les réserves d'eau d'au moins deux communautés. Un échantillon a trouvé du benzène, un cancérigène, à 40 fois la norme de l'eau potable de l'État.


Nos tests ont maintenant confirmé une source de ces produits chimiques, et il est clair que les incendies de forêt ne sont pas les seules flammes menaçant les réseaux d'eau potable.

Dans une nouvelle étude, nous avons chauffé des conduites d'eau en plastique couramment utilisées dans les bâtiments et les systèmes d'eau pour tester leur réaction aux incendies à proximité.

Les résultats, publiés le 14 décembre, montrent à quel point les incendies de forêt peuvent facilement déclencher une pollution généralisée de l'eau potable. Ils montrent également les risques si seule une partie d'un bâtiment prend feu et que le reste reste en service. Dans certains de nos tests, plus de 100 produits chimiques ont été lessivés des plastiques endommagés par exposition à la chaleur.

En tant qu'ingénieurs en environnement, nous conseillons les communautés sur la sécurité de l'eau potable et la reprise après sinistre. Les saisons extrêmes des incendies de forêt dans l'ouest des États-Unis mettent davantage de communautés en danger d'une manière qu'elles ne réalisent peut-être pas. Cette année-là seulement, plus de 52 000 incendies ont détruit plus de 17 000 bâtiments, dont beaucoup étaient des maisons reliées aux réseaux d'eau. Les tuyaux en plastique endommagés par la chaleur peuvent continuer à lessiver des produits chimiques dans l'eau au fil du temps, et cela peut prendre des mois et des millions de dollars pour éliminer la contamination d'un système d'eau.

Une source de contamination déroutante

La cause de la pollution de l'eau potable après les incendies de forêt a déconcerté les autorités depuis sa découverte en 2017.

À la suite de l'incendie de Tubbs de 2017 et de l'incendie de camp de 2018, des produits chimiques ont été trouvés dans les réseaux de distribution d'eau distribués, certains en quantités comparables à des déchets dangereux. Les usines de traitement des eaux ou les sources d'eau potable n'étaient pas contaminées. Certains propriétaires ont constaté une pollution de l'eau potable dans leurs canalisations.

Les tests ont montré que les composés organiques volatils avaient atteint des niveaux qui posaient des risques immédiats pour la santé dans certaines régions, y compris des niveaux de benzène qui dépassaient le seuil de 500 parties par milliard de déchets dangereux de l'EPA. Le benzène a été trouvé en quantités 8 000 fois la limite fédérale d'eau potable et 200 fois la quantité qui a des effets immédiats sur la santé. Ces effets peuvent inclure des étourdissements, des maux de tête, une irritation de la peau et de la gorge et même une perte de conscience.

Les conduites d'eau en plastique ne doivent pas brûler pour être un problème. Andrew Whelton / Université Purdue, CC BY-ND

Cette année, les incendies de forêt ont causé la pollution de l'eau potable dans au moins deux autres réseaux d'eau potable de Californie, et des tests sont toujours en cours dans d'autres communautés.

Le problème des plastiques

Les plastiques sont omniprésents dans les systèmes d'eau potable. Ils sont souvent moins chers à installer que les alternatives métalliques qui peuvent résister à des températures élevées mais sont sujettes à la corrosion.

Les conduites d'eau sous la rue et celles qui fournissent de l'eau aux compteurs d'eau des clients sont de plus en plus en plastique. Les tuyaux qui transportent l'eau potable du compteur au bâtiment sont souvent en plastique. Les compteurs d'eau contiennent parfois également des plastiques. Les puits privés peuvent avoir des tubages de puits en plastique ainsi que des tuyaux en plastique enterrés qui alimentent en eau les réservoirs de stockage en plastique et les bâtiments.

Les tuyaux dans les bâtiments qui conduisent l'eau chaude et froide aux robinets peuvent également être en plastique, tout comme les raccords de robinet, les tuyaux d'immersion pour chauffe-eau, les réfrigérateurs et les tuyaux de machine à glace.

Quelques types courants de conduites d'eau potable: Le plastique noir est le PEHD; Le blanc est le PVC; le jaune est CPVC; Le rouge, le marron, l'orange et le bleu sont du PEX; Le vert est PP; et le gris est le polybutylène. Les tuyaux métalliques sont en plomb, en fer et en cuivre. Andrew Whelton / Université Purdue, CC BY-ND

Pour déterminer si les tuyaux en plastique pouvaient être responsables de la pollution de l'eau potable après les incendies de forêt, nous avons exposé à la chaleur des tuyaux en plastique couramment disponibles. Les températures étaient similaires à la chaleur d'un incendie de forêt irradiant vers le bâtiment, mais pas suffisantes pour mettre le feu aux tuyaux.

Nous avons testé plusieurs conduites d'eau potable en plastique populaires, notamment le polyéthylène haute densité (HDPE), le polyéthylène réticulé (PEX), le polychlorure de vinyle (PVC) et le polychlorure de vinyle chloré (CPVC).

Le benzène et d'autres produits chimiques ont été créés dans les tuyaux en plastique uniquement par chauffage. Une fois les plastiques refroidis, ces produits chimiques ont été lessivés dans l'eau. Cela s'est produit à des températures aussi basses que 392 degrés Fahrenheit. Les incendies peuvent dépasser 1 400 degrés.

Alors que les chercheurs ont déjà découvert que les plastiques peuvent libérer du benzène et d'autres produits chimiques dans l'air lorsqu'ils sont chauffés, cette nouvelle étude montre que les plastiques endommagés par la chaleur peuvent lessiver des dizaines de produits chimiques toxiques directement dans l'eau.

Que peut-on faire contre la contamination?

Une communauté peut empêcher la propagation de la pollution de l'eau si les tuyaux endommagés peuvent être rapidement isolés. Sans isolation, l'eau contaminée peut se déplacer vers d'autres parties du réseau d'eau de la ville ou à l'intérieur d'un bâtiment et provoquer une contamination supplémentaire.

Lors de l'incendie du CZU Lightning Complex près de Santa Cruz, un service d'eau avait des vannes sur le système de distribution d'eau qui semblaient contenir de l'eau contaminée par du benzène.

Le rinçage des tuyaux endommagés par la chaleur ne supprime pas toujours la contamination. Tout en aidant Paradise, en Californie, à se remettre de la catastrophe de Camp Fire en 2018, nous et l'Agence américaine de protection de l'environnement avons estimé que certains tuyaux en plastique auraient pu nécessiter plus de 100 jours de rinçage continu à l'eau pour être sûrs. Au lieu de cela, les fonctionnaires ont décidé de remplacer les tuyaux.

Différents types de tuyaux réagissent différemment au chauffage. Andrew Whelton / Université Purdue, CC BY-ND

Même si une maison n'est pas endommagée, nous vous recommandons de tester l'eau des puits privés et des conduites de services publics s'il y a eu un incendie sur la propriété. Si une contamination est détectée, nous vous recommandons de localiser et d'éliminer les sources de contamination en plastique endommagées par la chaleur. Certains plastiques peuvent lentement lessiver des produits chimiques tels que le benzène au fil du temps. Selon le degré de pollution et la consommation d'eau, cela peut prendre des mois, voire des années. Faire bouillir l'eau n'aidera pas et peut libérer du benzène dans l'air.

Évitez la contamination généralisée

Les municipalités peuvent prendre des mesures pour éviter la contamination de l'eau potable en cas d'incendie. Les compagnies d'eau peuvent installer des vannes d'arrêt du réseau et un dispositif anti-retour pour empêcher l'eau contaminée d'un bâtiment endommagé de pénétrer dans le réseau de distribution.

Les compagnies d'assurance peuvent utiliser la tarification pour encourager les propriétaires et les villes à installer des tuyaux en métal réfractaire au lieu de plastique. Les règles visant à éloigner la végétation des jauges et des bâtiments peuvent également réduire la probabilité que la chaleur pénètre dans les composants du système d'eau en plastique.

Les propriétaires et les communautés en reconstruction après un incendie ont désormais plus d'informations sur les risques lorsqu'ils envisagent d'utiliser des tuyaux en plastique. Certains, comme la ville de Paradise, ont choisi de reconstruire avec du plastique et en acceptent les risques. En 2020, la ville a connu un autre incendie dévastateur et les habitants ont dû évacuer à nouveau.La conversation

Andrew J. Whelton est professeur agrégé de génie civil, environnemental et écologique à l'Université Purdue.

Amisha Shah est maître de conférences en génie civil ainsi qu'en génie environnemental et écologique, Université Purdue.

Kristofer P. Isaacson est titulaire d'un doctorat. Étudiant, Université Purdue.

Déclaration de divulgation: Andrew J. Whelton a reçu un financement du Paradise Irrigation District et de la Paradise Rotary Foundation. De janvier 2019 à mai 2019, il a également participé au Fire Fire Water Task Force du gouverneur de Californie. Amisha Shah a reçu un financement du Paradise Irrigation District. Kristofer P. Isaacson ne travaille pour aucune entreprise ou organisation qui bénéficierait de cet article et ne consulte aucune action ou société qui bénéficierait de cet article et n'a divulgué aucune affiliation pertinente au-delà de sa nomination universitaire.

Republié avec l'autorisation de The Conversation.

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