Hvordan skovbrande forurener drikkevandskilder

Naturbrande kan forurene nærliggende vandløb og vandskel gennem mobilisering af sedimenter, næringsstoffer og opløst organisk stof, belaste kapaciteten af ​​downstream kommunale behandlingsfaciliteter, viser en ny rapport, som er medforfattet af CU Boulder-forskere.

Forskningen, som blev finansieret af The Water Research Foundation (WRF) og præsenteret på CU Boulder tidligere på måneden, skitserer en lang række udfordringer fra naturbrande, herunder kort- og langsigtede virkninger på tilgængeligheden og kvaliteten af ​​drikkevandskilder, der bruges af større storbyområder såsom Denver, Colorado. Rapporten skitserer også potentielle afhjælpningsløsninger for at hjælpe forsyningsselskaber med at planlægge værst tænkelige scenarier.

"Et stort antal drikkevandsværker henter vand fra skovklædte vandskel, " sagde Fernando Rosario-Ortiz, en lektor i CU Boulders Department of Civil, Environmental and Architectural Engineering og hovedforfatteren af ​​rapporten. "Når disse vandskel bliver ramt af en naturbrand, indvirkningen på kildevandskvaliteten kan være alvorlig, tvinger forsyningsselskaber til at reagere for at fortsætte med at levere sikkert drikkevand til deres kunder."

Naturbrande er steget i varighed og omfang i de seneste årtier på grund af klimaændringer, skabe bekymring for øget belastning af eksisterende behandlingsressourcer. High Park Fire i 2012 brændte dele af Cache la Poudre-vandskellet, som betjener det nordlige Colorado samfund, herunder Fort Collins. Samme år, Waldo Canyon-ilden brændte gennem Pike National Forest, midlertidigt bringe vandforsyningerne til Colorado Springs i fare.

Mens økologer og jordforvaltere har studeret brande indgående, omfanget af virkningerne efter naturbranden på drikkevandet er fortsat usikkert. Aktuel forskning peger på, at brande kan forringe overfladevandskvaliteten gennem erosion, askeaflejring, øget sedimentbelastning og/eller forhøjet afstrømning af næringsstoffer (dvs. nitrogen og fosfor), der kan anspore algeopblomstring.

For at simulere virkningerne af en middeltemperatur naturbrand, forskerne opvarmede jord og organisk dødfald i en ovn til 225 grader Celsius (437 grader Fahrenheit). Materialerne blev derefter udvasket i postevand og behandlet ved hjælp af konventionelle processer.

Resultaterne viste, at de opvarmede materialer øgede vandets turbiditet og reagerede dårligt på kemiske koaguleringsmidler, fører til yderligere nedstrømsfiltreringsvanskeligheder.

"Vores arbejde har vist, at kildevand påvirket af naturbrande kan være svært at behandle, resulterer i yderligere omkostninger i form af yderligere kemiske koaguleringsmidler og det potentielle behov for kapitalforbedringer, " sagde Rosario-Ortiz.

En nylig workshop gennemført på CU Boulder samlede repræsentanter fra forskellige vandværker på tværs af Front Range for at diskutere de udfordringer, som naturbrande udgør, herunder de førnævnte problemer med vandkvaliteten og behovet for at koordinere reaktionen med lokale og føderale agenturer.

Rapporten anbefaler, at forsyningsselskaber, der betjener brandudsatte regioner i USA, udvider vandlagringskapaciteten, udvide brugen af ​​præ-sedimentationsbassiner og diversificere rene vandkilder for at forberede sig på potentielle katastrofer.