Materialer, der udsendes ved en reparationsmetode til vandrør, kan udgøre sundhedsrisici, behov for nye sikkerhedsforanstaltninger og forskning

Ny forskning kræver øjeblikkelige sikkerhedsforanstaltninger og undersøgelse af en udbredt metode til reparation af kloak, regnvands- og drikkevandsrør for at forstå de potentielle sundheds- og miljømæssige bekymringer for arbejdere og offentligheden.

Proceduren, kaldet "cured-in-place" rørreparation, eller CIPP, blev opfundet i 1970'erne. Det indebærer at indsætte et harpiksimprægneret stofrør i et beskadiget rør og hærde det på plads med varmt vand eller damp under tryk, nogle gange med ultraviolet lys. Resultatet er et nyt plastikrør fremstillet inde i det beskadigede. Processen kan udsende kemikalier til luften, nogle gange i synlige fjer, og kan udsætte arbejdere og offentligheden for en blanding af forbindelser, der kan udgøre en potentiel sundhedsfare, sagde Andrew Whelton, en assisterende professor i Purdue University's Lyles School of Civil Engineering og Environmental and Ecological Engineering-programmet.

Han ledede et team af forskere, der gennemførte en testundersøgelse ved syv damphærdede CIPP-installationer i Indiana og Californien. Forskerne fangede de udsendte materialer og målte deres koncentration, herunder styren, acetone, phenol, phthalater og andre flygtige (VOC) og halvflygtige organiske forbindelser (SVOC).

Resultaterne fra deres lufttestundersøgelse er beskrevet i et papir, der vises den 26. juli i Miljøvidenskab og teknologibreve .

Fund viser, at den kemiske plume, almindeligvis opfattet som harmløs damp, var faktisk en kompleks blanding af organisk damp, vanddamp, partikler af kondenserbar damp og delvis hærdet harpiks, og flydende dråber af vand og organiske kemikalier.

"CIPP er den mest populære vandrørsrehabiliteringsteknologi i USA, "Whelton sagde." Kortsigtede og langsigtede sundhedsmæssige konsekvenser forårsaget af eksponering for kemiske blandinger bør straks undersøges. Arbejdere er en sårbar befolkning, og forståelse af eksponeringer og sundhedsmæssige konsekvenser for offentligheden er også nødvendig. "

Nye forskningsresultater

Forskerne har orienteret National Institute for Occupational Health and Safety (NIOSH) om deres resultater. NIOSH er en del af Centers for Disease Control and Prevention og har arbejdsmiljøeksperter, som kan undersøge farer på arbejdspladsen.

Purdue-forskere fangede de kemiske fanematerialer fra to sanitære kloakrørinstallationer og fem regnvandsrørinstallationer. Prøver blev analyseret ved hjælp af gaskromatografi, termiske og spektroskopiske teknikker. Fundne kemikalier omfattede farlige luftforurenende stoffer, mistænkte hormonforstyrrende kemikalier, og kendte og formodede kræftfremkaldende stoffer. Emissioner var nogle gange meget koncentrerede og påvirket af vindretningen, hastighed og arbejderens aktiviteter, sagde Whelton.

Et voksagtigt stof blev fundet i luften, og materialeringeniører fastslog, at det var delvist hærdet plast, styren monomer, acetone, og uidentificerede kemikalier.

Ingen åndedrætsværn blev brugt af CIPP-arbejdere, og en anmeldelse af online videoer, billeder og byggekontrakter indikerer, at brugen af ​​åndedrætsværn ikke var typisk, han sagde.

For at vurdere kemisk fanetoksicitet, lungetoksikolog og adjunkt Jonathan Shannahan og en kandidatstuderende udsatte indfangede materialer for muselungeceller. Plumeprøver fra to af fire testede steder viste toksicitetseffekter, og to gjorde det ikke.

"Dette tyder på, at der er driftsforhold, der kan reducere potentialet for farlige sundhedsvirkninger, " sagde Shannahan. "Da eksponeringer kan være meget varierende i kemisk sammensætning, koncentration, og eksponeringsvarighed viser vores fund behovet for yderligere undersøgelser. "

På samme tid, eksisterende testmetoder er ikke i stand til at dokumentere denne flerfasede kemiske eksponering, sagde Whelton.

Resultater modsiger konventionel tænkning

I 2017 Whelton gennemførte et halvanden dags CIPP-konstruktionsinspektørkursus for rådgivende og kommunale ingeniører og entreprenører som en del af et andet forskningsprojekt, der arbejder med statslige transportagenturer.

"CIPP -medarbejdere, offentligheden, vandforsyninger, og ingeniører tror, ​​at der udsendes damp, " sagde han. "Det, vi fandt, var ikke damp. Selv når den kemiske fane ikke var synlig, vores instrumenter opdagede, at vi blev kemisk eksponeret."

Papiret er forfattet af kandidatstuderende Seyedeh Mahboobeh Teimouri Sendesi, Kyungyeon Ra, Mohammed Nuruddin, og Lisa M. Kobos; bachelorstuderende Emily N. Conkling; Brandon E. Boor, en adjunkt i civilingeniør; John A. Howarter, en adjunkt i materialeteknik og miljø- og økologisk teknik; Jeffrey P. Youngblood, en professor i materialeteknik; Shannahan; Chad T. Jafvert, en professor i civilingeniør og miljø- og økologisk teknik; og Whelton.

Den nye forskning indeholder også resultater fra holdets anmodninger om Freedom of Information Act til byer og forsyningsselskaber. Disse oplysninger er indeholdt i den understøttende informationssektion af forskningspapiret. 49 offentlige rapporter om kemisk luftforurening forbundet med CIPP-aktiviteter blev fundet. Klager indgivet af husejere og virksomheder, der anekdotisk, har beskrevet stærke og vedvarende kemiske lugte og sygdomssymptomer, også blev beskrevet.

Yderligere forskning er nødvendig, især fordi proceduren ikke er blevet grundigt undersøgt for sundheds- og miljørisici, sagde Howarter.

"CIPP-processen er faktisk en genial teknologi, "Howarter sagde." Sundheds- og sikkerhedsproblemer, selvom, skal behandles. Vi kender ikke til nogen undersøgelse, der har fastslået, hvilken eksponeringsgrænse for den kemiske blanding er sikker. Vi kender ikke til nogen undersøgelse, der indikerer, at hudeksponering eller indånding af flerfaseblandingen er sikker. Vi er heller ikke bekendt med nogen undersøgelse, der har undersøgt persistensen af ​​denne flerfasede blanding i miljøet."

Whelton sagde, "I de dokumenter, vi gennemgik, entreprenører, forsyningsvirksomheder, og ingeniørvirksomheder har fortalt folk, der klager over sygdomssymptomer, at deres eksponering ikke er en sundhedsrisiko. Det er uklart, hvilke data der bruges til disse erklæringer."

Forsyningsselskaber og kommuner citerer nogle gange standarder for kemisk eksponering for arbejdere, som er fastsat af NIOSH, som acceptable for den brede offentlighed.

"Den sammenligning er forkert og ugyldig, Whelton sagde. "Sikkerhedsstandarder for arbejdstagere bør ikke citeres som acceptable eksponeringer for den brede offentlighed. For eksempel, børn har mindre evne til at håndtere en kemisk eksponering end raske voksne, og arbejdstagereksponeringsstandarder tager ikke højde for flerfaseeksponeringen. CIPP-arbejdere kan blive udsat for mere end ét kemikalie ad gangen, ud over dråber, dampe og partikler."

Testresultater viser behov for ændringer på arbejdspladsen

På grund af lufttestresultaterne opnået ved CIPP-installationer på Purdue-campus - to af de syv teststeder, der blev undersøgt - krævede Purdue, at fakultetet og de studerende bedre beskyttede sig mod at indånde de udledte kemikalier. Forskerne blev forpligtet til at bære fuldmaske med kulfilter åndedrætsværn under deres test i Californien.

I mellemtiden de uhærdede kemikalier kan også udgøre en fare:Nitrilhandskerne Whelton bar ved en lejlighed blev forringet ved kontakt med det uhærdede harpiksrør. Forskerne observerede, at arbejdere undertiden ikke havde handsker på, mens de håndterede materialerne. Nogle billeder og videoer online viser også arbejdere, der ikke bærer handsker, mens de håndterer kemikalierne, han sagde.

"Arbejdere bør altid bære passende tykke kemisk resistente handsker, mens de håndterer ikke -hærdet harpiksrør, " sagde Whelton. "Ingen bør håndtere disse materialer med deres bare hænder."

Han sagde, at sundhedsmyndighederne skal advares, når folk klager over lugte nær CIPP-steder og sygdom, så de kan undersøge sagen.

"Sundhedsembedsmænd, vi har talt med, var uvidende om sygdom og lugtklager fra CIPP-aktiviteter, " Whelton sagde. "Lokale og statslige sundhedsafdelinger bør være involveret i alle offentlige kemiske eksponeringer og sygdomsklager. De er uddannet i medicinske vurderinger."

Tit, offentligheden taler i stedet med CIPP -entreprenører og ingeniører om deres sygdomsklager, som Whelton sagde skal ændres.

"Ingeniører bør handle straks, fordi det er deres faglige ansvar at have sikkerhed i højsædet, sundhed, og offentlighedens velfærd i henhold til deres etiske kodeks, " sagde han. "Vi har set beviser for, at virksomheder og forsyningsselskaber ikke forstår, hvilke materialer der skabes og udsendes af CIPP-processer eller konsekvenserne af eksponering. Vores nye undersøgelse viser, at arbejdere, offentligheden, og miljøet skal beskyttes bedre mod skader."

Forskerne arbejder på at udvikle sikkerhedsforanstaltninger, herunder en ny type håndholdt analytisk enhed, der hurtigt vil indikere, om luften på en arbejdsplads er sikker. En patentansøgning er blevet indgivet gennem Purdue Research Foundation's Office of Technology Commercialization.