Как наши города соблазнились канализационными трубами из пластика (вместо глины)

Кент Карлсон руководит операциями по очистке сточных вод в Лос-Анджелесе, где находится крупнейшая муниципальная канализационная система в Северном полушарии. «В нашем городе, — говорит он, — есть глиняные трубы, которым более 100 лет, и они до сих пор работают».

Эта история включает в себя два мощных землетрясения: Великое землетрясение в Лонг-Бич в 1933 году (6.4 балла по шкале Рихтера, сильные толчки в 10 округах Южной Калифорнии, ущерб в размере 40 миллионов долларов); и землетрясение в Нортридже в 1994 году (6.7 балла по шкале Рихтера, 40,000 13 зданий повреждены в четырех округах, стоимость оценивается от 20 до 1970 миллиардов долларов). Этот опыт делает Карлсона очень довольным тем, что Лос-Анджелес никогда не переводил свою канализационную инфраструктуру на пластиковые трубы, которые впервые появились на рынке в начале 100-х годов, как это сделали многие города. «Мы строим для будущих поколений, — говорит он. «Сейчас не время экспериментировать и скрещивать пальцы на XNUMX лет вперед».

Тем не менее, города, которые обращаются к пластиковым трубам (как правило, из ПВХ или иногда из полиэтилена высокой плотности), делают это по ряду веских причин. Вопрос в том, насколько хороши их рассуждения и как они повлияют на всех нас, если эти рассуждения ошибочны.

СТОИМОСТЬ И УДОБСТВО

Как и следовало ожидать, пластиковые трубы обычно стоят меньше, чем глиняные — около 5 долларов за фут против 8 долларов за глину, говорит Брайан Ванселл из Mission Clay, давнего производителя глиняных труб в Фениксе, штат Аризона. Многие городские подрядчики также считают, что пластиковые трубы проще в установке. «Они никогда не выбирают глину», — говорит Брайан Шредер, менеджер по сбору сточных вод в Канзас-Сити, штат Миссури. «Они слишком тяжелые, слишком трудоемкие, а их линейные сегменты слишком короткие». Пластиковые трубы, поскольку они намного легче, имеют гораздо большую длину, что означает, что новая линия может быть запущена намного быстрее, с меньшим количеством соединений, которые могут выйти из строя.

Затем приходят вопросы о возможностях сегодняшних рабочих. Сегодня, как и во многих других областях мастерства, терпения и мастерства в трубоукладочной промышленности все больше не хватает. С глиняными трубами, если рабочий не будет осторожен, трубы треснут во время установки – часто просто из-за установки соединений или сверления соединительных отверстий. «У меня есть люди, которые за 100 лет привыкли сидеть на тыльной стороне молотка, — говорит Шредер. «Когда парень пытается выбить 4-дюймовую дыру, он создает трещины, которых даже не видит». Эти трещины могут не протекать сразу, говорит Шредер, но со временем они проявятся.

Шредер признает, что опыт его отдела с глиной ограничен, потому что Канзас-Сити использует трубы из ПВХ с тех пор, как они были впервые представлены. Как говорит Мэтт Томас, человек Шредера в этой области: «Мой опыт работы с глиной помогает исправить ситуацию». Тем не менее, Шредер восхищается достоинствами глины. «С химической точки зрения, — говорит он, — вы не можете превзойти глину. я любовь Это.”

«Химическая точка зрения»? Что значит это иметь в виду? Судя по разным сообщениям, это спящий вопрос.

КАНЦЕРОГЕНЫ И ЭНДОКРИННЫЕ НАРУШИТЕЛИ

Как и любой пластиковый материал, пластиковые трубы гораздо более подвержены разложению, чем глина, которая, по сути, никогда не разлагается. (Как говорит Ванселл: «Когда раскапывают старые цивилизации, все, что они находят, — это кости и глиняные осколки».) А благодаря достижениям в методах обжига сегодняшние глиняные трубки намного прочнее. (Теперь они «остеклованы», что означает обработку при таких высоких температурах в процессе обжига, что материалы внутри глины плавятся, подобно тому, как песок превращается в стекло.) Это означает, что город может пропускать через глину почти что угодно, не опасаясь токсического выщелачивания. . Судя по всему, это далеко не так для пластика.

Пластиковые трубы настолько подвержены деградации — под воздействием химикатов, тепла, агрессивного чистящего оборудования или давления, — что мир муниципальной инфраструктуры разработал ряд терминов для описания пластиковых труб, когда они начинают терять свою форму. Карлсон говорит, что «они удлиняются». Некоторые называют их «яйцевидными». Джефф Бошерт из Национального института глиняных трубок, торговой организации производителей глиняных трубок, пытается быть более эвфемистичным. «У них возникают проблемы с овальностью», — говорит он.

Растет обеспокоенность тем, что в процессе трубы могут выделять токсичные химические вещества. На сегодняшний день не было подтвержденных ссылок, но содержимого труб из ПВХ и того, что получается в процессе производства, было достаточно, чтобы поднять тревогу.

Майк Итальяно, основатель Совета по экологическому строительству США, а ныне главный исполнительный директор организации под названием «Преобразование рынка в устойчивое развитие», все больше обеспокоен тем, что трубы могут выделять канцерогены, если или когда они разлагаются. Он ссылается на отчеты Национальной федерации дикой природы и Рабочей группы по охране окружающей среды, обе из которых особенно обеспокоены эндокринными разрушителями из поливинилхлорида, попадающими в городское водоснабжение.

Даже если трубы не выделяют химические вещества, в процессе производства ПВХ выделяется значительное количество диоксина, который является доказанным канцерогеном. Все это дает Ванселлу удобную линию, которую он может использовать всякий раз, когда он разговаривает с потенциальным клиентом, который смотрит на прибыль и склоняется к менее дорогим пластиковым трубам. «Я всегда говорю инженерам: «Здорово, что теперь вы можете сэкономить немного денег. Но отложили ли вы деньги на замену этих 50 лет?»

Чтобы распечатать или поделиться этой статьей на боковой панели, сделайте следующее: Сначала закройте это окно, щелкнув X в правом верхнем углу или в другом месте экрана. Затем снова щелкните заголовок боковой панели, удерживая нажатой клавишу «Command». Затем вы можете поделиться историей через новый URL-адрес, появившийся в вашем браузере, или распечатать из открытого окна.

Тодд Оппенгеймер — редактор и издатель Мастерство Ежеквартально, и исполнительный директор его некоммерческой зонтичной организации, Инициатива мастерства.

Проблемы со здоровьем растут, поскольку все больше старых канализационных труб облицовано пластиком

Ранее в этом году Николь Дэвис прибыла в один из офисов аудиологической практики в Сан-Антонио, штат Техас, совладельцем которой она является, готовая принять сегодняшних пациентов. Но, войдя в свой кабинет, Дэвис говорит, что сразу почувствовала неприятный запах растворителя для краски. Ее глаза начали гореть. К полудню она почувствовала тошноту и головокружение, жжение распространилось на нос и горло. Ее рот онемел. Коллеги по зданию сказали Дэвису, что им тоже стало плохо. К вечеру, по ее словам, ее рвало.

Два дня спустя Дэвис получил электронное письмо от сотрудника строительной фирмы, которая на той неделе выполняла работы по прокладке муниципальных труб ниже уровня улицы рядом со зданием. Сотрудник извинился в электронном письме за «недавний опыт» Дэвиса и приложил технический документ, описывающий опасности и риски для здоровья, связанные с материалами, используемыми для изготовления пластика в проекте трубы. В электронном письме и приложении не говорится, что работа вызвала запах или реакцию Дэвиса.

Компания ремонтировала подземную канализационную трубу с помощью широко и все более широко используемой технологии, называемой трубами, затвердевающими на месте. Войлочная или композитная втулка пропитана, как правило, полиэфирной или винилэфирной смолой. Рабочие продевают рукав через подземную трубу, а затем надувают и нагревают его, часто паром или горячей водой. Втулка затвердевает, образуя сплошную пластиковую прокладку вдоль внутренних стенок старой трубы. Этот метод дешевле и занимает меньше времени, чем полная замена старых канализационных труб и водопропускных труб.

Дэвис оправилась от большей части того, что, по ее словам, врач сказал ей, было неврологическим эффектом химического воздействия. Но она говорит, что не получала никакого предварительного уведомления о работе или каких-либо связанных с ней запахах или потенциальных опасностях, и считает, что ее должны были уведомить. По ее словам, когда она запросила у местных и региональных органов здравоохранения информацию о рисках для здоровья, указанных в техническом документе, и о любом лечении, которое ей может понадобиться, она зашла в тупик с местными и региональными органами здравоохранения. Строительная компания не ответила на неоднократные попытки Scientific American чтобы получить комментарий к этой истории.

Опыт Дэвиса частично отражает нехватку надежных, независимых от отрасли исследований и рекомендаций общественного здравоохранения о потенциальных рисках, связанных с методом вулканизации на месте (CIPP). Согласно отчету BCC Research за 35,000 год, эта практика неуклонно росла за последние два десятилетия: по всему миру было установлено более 2017 XNUMX миль лайнеров. CIPP является наиболее популярным методом среди группы методов восстановления труб, которые требуют минимальных земляных работ по сравнению с извлечением старой трубы и ее заменой. С учетом того, что только в США ежегодно тратятся и кредитуются миллиарды долларов на восстановление изношенных труб, рынок более дешевых подходов к ремонту, по прогнозам, останется сильным в течение нескольких лет.

Многие жители говорят, что их уведомляют до того, как появляются эти сайты CIPP, но некоторые говорят, что это не так. В уведомлениях обычно говорится, что работа безвредна. Но накопление доказательств ставит эти утверждения под сомнение. Появляющиеся данные свидетельствуют о том, что во многих случаях общественность получает неполную, неверную или научно необоснованную информацию о потенциальных рисках для здоровья, связанных с выбросами CIPP.

Эндрю Уэлтон, инженер-строитель и инженер-эколог, и его коллеги из Университета Пердью собрали подробную информацию о более чем 100 инцидентах, произошедших в 29 штатах США за последние 15 лет, когда люди высказывали опасения или звонили в пожарную службу по поводу запахов и выбросов от CIPP. Дети упоминались в новостях и других сообщениях более чем в дюжине из этих 100 случаев, включая сентябрьский инцидент в Сенека-Фолс, штат Нью-Йорк, когда учащиеся средней школы, как сообщается, почувствовали себя плохо из-за работы CIPP в нескольких сотнях футов от их класса. В некоторых случаях симптомы сохраняются, и жители переселяются. Нэнси Хобак из Салема, штат Вирджиния, говорит, что в прошлом году ей потребовалось несколько недель, чтобы почувствовать себя лучше после того, как она заявила, что подверглась воздействию выбросов от работ по прокладке трубопровода, которые, по ее измерениям, находились на расстоянии более 700 ярдов (640 метров) от ее дома. Она говорит, что испытывала жжение в слизистых оболочках, головные боли, головокружение, затрудненное глотание и одышку.

Тревожные воздействия

Рецензируемые исследования, опубликованные за последние несколько лет, начали прояснять сложность вопросов выбросов CIPP. Исследования группы Велтона показали, что работы на исследовательских площадках, где установщики использовали пар для отверждения смолы, выбрасывают в воздух смесь испаренных и жидких капель органических соединений и воды, а также частицы частично затвердевшей смолы. Соединения включают опасные загрязнители воздуха, такие как стирол и метиленхлорид, а также дибутилфталат, который в некоторых исследованиях был определен как эндокринный разрушитель. Но другие выбрасываемые соединения различаются, возможно, в зависимости от типа используемой смолы и других эксплуатационных различий. Стирол, вызывающий неврологические эффекты, классифицируется Национальной токсикологической программой США как «разумно предполагаемый канцероген для человека». А метиленхлорид считается потенциальным, вероятным или разумно ожидаемым канцерогеном различными федеральными агентствами.

Несколько других независимых исследований, в том числе одно, опубликованное в январе Национальным институтом безопасности и гигиены труда, федеральным агентством США, которое проводит исследования и дает рекомендации по безопасности для предотвращения травм и заболеваний рабочих, выявили уровни стирола в воздухе на рабочих площадках CIPP, которые превышать пороговые значения безопасности работников, установленные Управлением по охране труда и здоровья США.

Два года назад рабочий погиб на работе, находясь внутри подземной трубы, ремонтируемой с помощью CIPP. Вскрытие, которое видел этот писатель, показало, что причиной смерти стало утопление, но этому способствовала токсичность стирола. Инцидент вызвал расследование OSHA. В результате компания выплатила штраф в размере 55,000 XNUMX долларов, частично за то, что сотрудники подвергались воздействию стирола в воздухе, превышающего установленные агентством пределы безопасности. На многих фотографиях показаны работники CIPP, которые не используют респираторы, которые могли бы защитить их от вдыхания выбросов, что вызывает вопросы о культуре безопасности на рабочих местах.

Защита общественности

Меры, направленные на защиту работников, имеют ограниченное значение для представителей общественности. Люди, не выполняющие работу, обычно находятся дальше от выбросов. Некоторые из них находятся в таких строениях, как дома, школы или рабочие места, что звучит безопаснее. Но переносимые по воздуху выбросы попадают прямо в здания, как обнаружил в конце 2004 года специалист по окружающей среде и гигиене труда Джеймс Моррисон. Registry (ATSDR), чтобы выяснить, что случилось с больными офисными работниками в здании в Милуоки, которое раньше было пивоварней. Согласно отчету Моррисона и его коллег, выбросы с соседнего объекта CIPP проникли в помещения через трещины в фундаменте здания и вызвали раздражение рабочих до такой степени, что они были эвакуированы. В отчете первоначальные воздействия названы опасными для здоровья населения. В телефонных интервью в последние недели Моррисон подтвердил детали инцидента и сообщения.

По словам Моррисона, стандарты безопасности при воздействии химических веществ на население строже, чем на рабочих, по двум основным причинам. Во-первых, работникам, подвергшимся воздействию, гарантированы периоды восстановления после окончания рабочего дня и в выходные дни, в то время как общественное воздействие может сохраняться круглосуточно. Кроме того, стандарты безопасности рабочих предназначены для защиты взрослых работников, которые считаются здоровыми, в то время как стандарты общественной безопасности предназначены для защиты детей, пожилых людей и других лиц, которые с медицинской точки зрения могут быть более уязвимы к химическому воздействию, Моррисон. говорит. Он добавляет, что подрядчики и те, кто их нанимает, должны иметь план направления людей, которые чувствуют себя плохо, в органы здравоохранения.

Пороговые значения для переносимого по воздуху воздействия на жителей некоторых из десятков химических веществ, определенных группой Велтона как присутствующих или выбрасываемых в воздух на объектах CIPP, устанавливаются ATSDR, а также Агентством по охране окружающей среды. Но эти пороги не являются нормами общественного здравоохранения. Они предназначены для использования в качестве справочной информации для медицинских работников или других лиц, оценивающих случаи, доведенные до их сведения.

Токсикологические исследования

Прошлым летом в журнале были опубликованы некоторые из первых результатов исследования последствий воздействия выбросов CIPP на здоровье человека. Ингаляционная токсикология. Результаты были получены в результате исследования выращенных в лаборатории клеток мыши, которые исследователи часто используют, чтобы определить, следует ли проводить тесты на клетках человека, а затем на лабораторных животных. Старший автор исследования Джонатан Шаннахан, токсиколог и член исследовательской группы Уэлтона в Purdue, подвергал иммунные и тканевые клетки легких воздействию конденсированных выбросов, собранных на трех разных рабочих площадках CIPP. Идея заключалась в том, чтобы увидеть, какие и сколько клеток погибли, но результаты сильно различались в зависимости от места работы и концентрации выбросов, говорит Шаннахан. Точно так же команда обнаружила изменения в экспрессии генов и производстве белка в подвергшихся воздействию клетках, некоторые из которых связаны с изменениями при раке, воспалении и травмах или с аномальной функцией органов. И здесь результаты различались от сайта к сайту, в зависимости от типа подвергшихся воздействию клеток, а также от исследованных генов и белков.

По словам Шаннахан, результаты показывают потенциал неблагоприятных последствий для здоровья людей. Тем не менее, детали ссылки остаются неясными. «Это связано с каждым рабочим местом CIPP? Мы не знаем. Связано ли это с большинством из них? Мы не знаем», — говорит он. Влияние этих выбросов на людей также может варьироваться в зависимости от генетического профиля, возраста и основного состояния здоровья, включая силу иммунной системы.

Торговая организация по CIPP и другим методам ремонта труб, Национальная ассоциация компаний по обслуживанию канализации (NASSCO), также предприняла шаги по изучению безопасности выбросов в атмосферу для рабочих и населения. В прошлом году компания наняла исследователей из Технологического университета Луизианы для сбора, измерения и моделирования расстояний рассеивания выбросов стирола и других химических веществ при различных погодных условиях на нескольких местах установки. Результаты должны быть обнародованы на вебинаре 17 декабря, говорит Линн Осборн, технический директор организации. «В NASSCO мы делаем основной упор на безопасность. Это всегда заранее», — говорит он, добавляя, что группа планирует обновить правила безопасности в ответ на исследование, как только оно будет завершено.

Читайте также:

Кровати Ormatek: отзывы покупателей

Вместо того, чтобы быть в тупике из-за вариаций на рабочих местах CIPP, Шаннахан и Велтон теперь создают лабораторию для контролируемых экспериментов — камеру, где они будут создавать трубу, отверждаемую на месте, с двумя широко используемыми типами смолы, а затем определять и измерять, как выбросы отличаться. Позже они будут искать маркеры воспаления и стресса печени и легких, а также другие биохимические анализы крови у самцов и самок мышей, подвергшихся воздействию выбросов в камере. Одна из целей проекта, финансируемого Национальным институтом здравоохранения, — сообщить о любых будущих мерах, которые могли бы обеспечить безопасное и эффективное изготовление труб, отверждаемых на месте, что также защищает здоровье населения.

Научные данные до сих пор могут не представлять ясного доказательства того, что работа CIPP представляет риск для общества. Но количество случаев с участием людей, которые выразили обеспокоенность или почувствовали себя плохо из-за выбросов, в сочетании с ранними результатами токсикологии команды Purdue делают эту тему заслуживающей большего внимания.

«Мы находимся на очень предварительном этапе с большим количеством исследований опасностей для здоровья, связанных с этим. Но тогда возникает вопрос: «Ну, как привлечь больше людей, занимающихся наукой, связанной с этим?», — говорит Шаннахан. «Иногда нужно, чтобы людям просто рассказали об этом».