ความรุนแรงของไฟป่าส่งผลกระทบต่อคุณภาพน้ำและการบำบัดในพื้นที่ป่าต้นน้ำลำธาร

Fernando L. Rosario-Ortiz, Ph.D., Ph.D. กล่าวว่า "ไฟป่าสามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อลุ่มน้ำ นอกเหนือจากการทำลายทรัพย์สินส่วนบุคคล "แต่บางทีอาจไม่ค่อยชัดเจนนักคือผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นกับแหล่งน้ำดื่ม ซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของดินและกระบวนการพื้นฐานของป่าต้นน้ำลำธาร เราพบว่าไฟเหล่านี้อาจทำให้สารหลายชนิดถูกปล่อยออกจากดินลงสู่แหล่งน้ำดื่ม ซึ่งนำไปสู่การปนเปื้อน ลักษณะและปริมาณของสารขึ้นอยู่กับความรุนแรงของไฟ" แหล่งต้นน้ำในป่าเป็นแหล่งน้ำดื่มเกือบสองในสามของสหรัฐอเมริกาและผู้บริโภคหลายพันล้านคนทั่วโลก อ้างจากสภาวิจัยแห่งชาติ แหล่งต้นน้ำที่เป็นป่าในเขตเมืองและชนบทที่อุดมสมบูรณ์ดูดซับน้ำฝนและหิมะที่ละลาย ชะลอการไหลบ่าของพายุ กรองมลพิษ และเป็นที่อยู่อาศัยที่สำคัญสำหรับปลาและสัตว์ป่า นอกจากนี้ ป่าต้นน้ำยังเป็นโอกาสพักผ่อนหย่อนใจและช่วยสนับสนุนเศรษฐกิจในท้องถิ่น หลังจากเกิดไฟป่า การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญอาจเกิดขึ้นในคุณภาพแหล่งน้ำ ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อกระบวนการบำบัดน้ำ การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้รวมถึงการระดมสารอาหาร ตะกอน และคาร์บอนอินทรีย์ที่ละลายน้ำ (DOC) ที่เพิ่มขึ้น ซึ่งอาจส่งผลต่อความสามารถของระบบสาธารณูปโภคด้านน้ำดื่มในการผลิตน้ำที่ตรงตามมาตรฐานของ Environmental Protection Agency (EPA) สาธารณูปโภคต้องการข้อมูลที่ถูกต้องเกี่ยวกับผลกระทบเหล่านี้และวิธีการตอบสนอง Rosario-Ortiz และทีมงานของเขาที่มหาวิทยาลัย Colorado, Boulder ได้ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงของดินกับไฟป่าตั้งแต่ปี 2012 เมื่อไฟป่า 2 ครั้งได้เผาผลาญพื้นที่ลุ่มน้ำ Upper Cache la Poudre ทางตอนเหนือของโคโลราโด ทีมงานได้จำลองไฟป่าที่มีความรุนแรงต่างกันในห้องปฏิบัติการโดยให้ความร้อนแก่ดินที่อุณหภูมิต่างกัน แล้ววิเคราะห์ผลลัพธ์ Rosario-Ortiz กล่าวว่า "เมื่อถึงจุดหนึ่ง ยิ่งดินอุ่นขึ้น สารประกอบที่มีคาร์บอนและไนโตรเจนจะถูกปลดปล่อยออกจากดินมากขึ้น" โรซาริโอ-ออร์ติซกล่าว "สารประกอบเหล่านี้ซึ่งโดยทั่วไปมีลักษณะเป็น DOC สามารถทำปฏิกิริยากับสารเคมีที่ใช้ในการทำน้ำให้บริสุทธิ์และเปลี่ยนเป็นผลพลอยได้จากการฆ่าเชื้อโรคหรือ DBPs ซึ่งคุณไม่ต้องการในน้ำดื่ม" ในความเป็นจริง ระดับของ DPB ที่อนุญาตนั้นควบคุมโดย EPA "แต่เรารู้สึกประหลาดใจที่พบว่าเมื่อไฟป่าทวีความรุนแรงขึ้น ปริมาณของ DOC ที่ปล่อยออกมาจากดินก็ลดลง และคุณกลับมีตะกอนมากขึ้นในแหล่งน้ำต้นทาง" โรซาริโอ-ออร์ติซกล่าว ขณะนี้ทีมของเขากำลังศึกษาว่าการปล่อยสารประกอบอินทรีย์จากดินสู่น้ำเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรในช่วงที่เกิดไฟป่า "เราพบว่ามีการปลดปล่อยสารประกอบที่เพิ่มขึ้นโดยมีน้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยต่ำกว่า ซึ่งมีทั้งฟังก์ชันออกซิเจนและไนโตรเจนที่มากขึ้น เมื่อเทียบกับสภาวะทั่วไป" โรซาริโอ-ออร์ติซรายงาน "ผลลัพธ์จากงานนี้จะช่วยให้เราเข้าใจดีขึ้นถึงผลกระทบโดยรวมที่ไฟป่ามีต่อคุณภาพน้ำ และสุดท้ายคือการผลิตน้ำดื่ม" โรซาริโอ-ออร์ติซคาดว่าการวิจัยของเขาจะพบการใช้งานที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากจำนวนและความรุนแรงของไฟป่าเพิ่มขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ภัยแล้งที่รุนแรง การรบกวนของผืนดิน และปริมาณเชื้อเพลิงที่เพิ่มขึ้น