Antworten auf eine schnellere Erholung nach einem Lauffeuer liegen im Wasser

Je häufiger Waldbrandkatastrophen werden, desto weniger Zeit haben die Gemeinden, sich von jeder Katastrophe zu erholen. Aber es kann Monate dauern, bis das Wasser einer Stadt nach einem Waldbrand wieder trinkbar ist.

Aus diesem Grund ist Andrew Whelton, ein Professor für Bauingenieurwesen und Umwelt- und Ökologieingenieurwesen an der Purdue University, in den letzten vier Jahren regelmäßig mit seinen Studenten und Dutzenden von Kühlern zu Waldbränden aufgetaucht. Die Szene mit Menschen und Kühlboxen, die sich vor einem Postamt versammelt haben, sieht wahrscheinlich aus wie eine deplatzierte Heckklappenparty, aber anstatt kalte Getränke herumzuschleppen, macht sich Wheltons Team daran, jede Kühlbox mit Wasserproben zu füllen.

Anhand dieser Proben leitet Whelton eine Gemeinde an, wie sie ihre Wassersysteme am besten wiederherstellen kann.

„Je schneller wir Wassersysteme dekontaminieren können, desto schneller können sich die Gemeinden wirtschaftlich erholen“, sagte Whelton.

Er und seine Studenten schicken ihre Kühlboxen mit mehreren hundert Wasserproben zurück in ihr Labor in Purdue, wo sie weiter nach Wegen suchen, um eine weit verbreitete Wasserverschmutzung für Gemeinden in Zukunft zu verhindern.

Wheltons Lauffeuer-Reisen begannen 2018, als er Kalifornien nach dem Camp Fire, dem tödlichsten und zerstörerischsten Lauffeuer in der Geschichte des Staates, dreimal besuchte. Erst im Jahr zuvor hatte er auch Gruppen, die sich mit der Wasserverschmutzung durch das kalifornische Tubbs Fire befassten, aus der Ferne beraten.

Die Studien, die Whelton seit seiner Unterstützung bei diesen beiden Waldbränden veröffentlicht hat, haben die Aufmerksamkeit anderer Katastrophenschutzgruppen auf sich gezogen, die ihn nun routinemäßig um einen Beitrag zur besten Methode zur Dekontaminierung eines Wassersystems bitten. Als er diese Anrufe erhält, trommelt Whelton einige Studenten zusammen und steigt in ein Flugzeug.

Diese Fahrten mit Kühlboxen könnten in den kommenden Jahren häufiger werden. Die Feuersaison wurde länger, und im Westen der USA kam es in den letzten Jahren zu einer steigenden Zahl von Waldbrandkatastrophen.

„Wenn wir in eine Stadt kommen, die von einem Lauffeuer betroffen ist, gibt es im Allgemeinen eine Menge Leute, die helfen können, aber sie haben möglicherweise nicht das Fachwissen oder das Verständnis aus erster Hand, welche Fragen sie stellen müssen oder wie sie diese Fragen beantworten können “, sagte Whelton. „Wir richten sie aus und zeigen ihnen eine Richtung, in der sie ihren Weg finden können.“

Beschleunigung der Wiederherstellungsbemühungen

Whelton flog im Januar zweimal zum Ort des Marshall-Feuers in Colorado. Das Feuer hatte über 6.000 Morgen niedergebrannt und fast 1.000 Häuser zerstört. Inmitten eines Wirbelsturms von Treffen, Schadensaufklärung und Wassertests in der Gegend hatte Whelton eine beruhigende Erkenntnis: Verschiedene Gruppen, die die Wiederherstellungsbemühungen der Gegend unterstützten, nutzten bereits die Ergebnisse seiner Studien, die erst in den letzten zwei Jahren veröffentlicht wurden.

Diese Ergebnisse, die auf Daten basieren, die Wheltons Team von Tubbs Fire und Camp Fire in Kalifornien analysiert hatte, waren Meilensteine, um die Auswirkungen von Waldbränden auf Kunststoffrohre zu verstehen, die durch jedes moderne Haus und Gebäude verlaufen.

Vor diesen Entdeckungen hatten sich Studien hauptsächlich darauf konzentriert, wie die hohen Temperaturen von Waldbränden Kunststoff zersetzen und dazu führen, dass Chemikalien in die Luft freigesetzt werden. Aber Whelton und seine Studenten fanden Beweise dafür, dass durch Hitze zersetzte Kunststoffrohre auch Chemikalien ins Trinkwasser abgeben können. Diese Chemikalien, die als flüchtige organische Verbindungen (VOCs) bezeichnet werden, sind oft giftig, aber nicht leicht an Farbe oder Geruch zu erkennen.

Zusammen mit seinen Studenten und Mitarbeitern stellt Whelton Informationen zur Trinkwasserverschmutzung durch Versorgungsunternehmen in Kalifornien, Oregon und Colorado zusammen und vergleicht sie. Seit dem Tubbs-Feuer haben Labore aus diesen Bundesstaaten mehr als 60 VOCs identifiziert, die nach einem Lauffeuer im Trinkwasser gefunden werden können. Whelton und andere Purdue-Fakultäten untersuchen weiterhin die Beziehung zwischen VOC-Wasserkontamination und durch Feuer beschädigten Kunststoffen unter Verwendung von Wasserproben aus dem Marshall-Feuer.

Auch wenn diese Studien noch andauern, haben die Ergebnisse bereits deutlich gemacht, dass Katastrophenschutzgruppen Wassersysteme auf diese VOCs testen müssen, bevor sie Trinkwasser als unbedenklich einstufen. Eine im Februar veröffentlichte Studie des kalifornischen Gesundheitsministeriums fand ebenfalls Beweise, die diese Ergebnisse stützen.

„Ich war bei einem Treffen in Colorado und konnte nicht glauben, dass wir fünf Jahre nach dem Tubbs-Feuer über VOC-Wasserverschmutzung sprachen, als wäre es üblich“, sagte Whelton. „Hier sind wir beim zerstörerischsten Lauffeuer in der Geschichte Colorados, und der Staat, die Environmental Protection Agency und andere wissen, wie sie diese VOCs testen müssen. Und dann haben sie sie gefunden.“

Ohne Playbook nach Antworten suchen – dann das Playbook erstellen

Whelton und andere dem Purdue Center for the Environment angegliederte Fakultäten, die derzeit Teil des neuen Purdue Institute for Climate, Environment, Food and Sustainability werden, sind es gewohnt, ihr Fachwissen auf eine Reihe von Umständen im ganzen Land und auf der ganzen Welt anzuwenden.

Für Whelton bedeutet dies, neben Waldbränden auch Hilferufe an den Orten anderer Katastrophen zu erhalten. Während er im Januar Colorados Wiederherstellungsbemühungen unterstützte, gab er gleichzeitig Anleitung für Gruppen, die sich mit anhaltenden Problemen bei der Beseitigung einer Kraftstoffverschmutzung im November in Hawaii befassten.

Jeder dieser Besuche führt zu einer reichhaltigeren Sammlung von Fragen, die Whelton mit seiner Forschung zu beantworten hofft. Wenn einer Stadt das aufbereitete Wasser ausgeht und sie auf Seewasser zurückgreifen muss, wie es beim Marshall-Feuer der Fall war, welche zusätzlichen Gesundheitsrisiken bestehen dann? Auf welche Chemikalien muss man in durch Treibstoff verunreinigtem Wasser achten, wie etwa auf Hawaii, und wie lange bleiben die Chemikalien im Wasser?

Whelton hört nicht damit auf, die Wissenschaft der Wasserverschmutzung zu verstehen. Durch seine Studien hat er auch Empfehlungen zur Infrastruktur und zur öffentlichen Gesundheit abgegeben, z. B. zur Verbesserung der Bauvorschriften, um zu verhindern, dass Waldbrände das Trinkwasser verschmutzen, und um Haushalte besser über Wassersicherheitsprobleme zu informieren.

Obwohl keine Katastrophe das gleiche Protokoll hat, aktualisiert Whelton ständig die Webseite des Center for Plumbing Safety mit „Playbooks“, die er und andere zum Umgang mit Wasserverschmutzung geschrieben haben. Die Idee des von Purdue geleiteten Zentrums ist es, mit anderen Universitäts- und Industriepartnern zusammenzuarbeiten, um öffentlichen Gesundheitsgruppen einen besseren Ausgangspunkt für die Lehren aus früheren Katastrophen zu geben.

Grundlegende Probleme für kommende Katastrophen

Unabhängig von der Art der Katastrophe hat Whelton ein häufiges Problem festgestellt.

„Ingenieure und Wissenschaftler erhalten keine Ausbildung, die sie darauf vorbereitet, im Unbekannten zu operieren, was eine katastrophenartige Situation darstellt“, sagte er. „Katastrophen erfordern, dass man nach Dingen sucht, die schlecht definiert sind, und herauszufinden, was man dagegen tun kann. Das bedeutet, dass man auf eine Weise denken muss, die nicht vorgeschrieben ist.“

Im vergangenen Herbst begann Whelton, speziell für diesen Zweck einen Katastrophen- und Notfallkurs in Purdue zu unterrichten. Durch diesen Kurs lernen die Schüler Strategien des kritischen Denkens und den Umgang mit verschiedenen Behörden für öffentliche Gesundheit und Umwelt.

„Ich konzentriere mich darauf, Ingenieuren und Wissenschaftlern nicht nur dabei zu helfen, gute praktizierende Ingenieure und Wissenschaftler zu werden, sondern sie auch darin zu schulen, Gesundheitsrisiken methodisch zu bewerten, wenn sie mit etwas konfrontiert werden, das die Welt wirklich auf den Kopf stellt“, sagte Whelton.