Le récent incendie de Thomas en Californie a été le plus grand incendie de forêt de l'histoire moderne de l'État. Il a brûlé près de 282, 000 acres entre décembre 2017 et janvier 2018, et sert à rappeler à quel point de tels événements peuvent être dévastateurs. Maintenant, les chercheurs rapportent que les feux de forêt dans les bassins hydrographiques forestiers peuvent avoir un impact variable mais prévisible sur les substances qui sont rejetées des sols et se déversent dans les sources d'eau potable. La nouvelle recherche fournit des informations importantes pour les services d'eau évaluant les options de traitement après de graves incendies de forêt.
Les chercheurs présenteront leurs travaux aujourd'hui lors de la 255e réunion et exposition nationale de l'American Chemical Society (ACS).
« Les feux de forêt peuvent avoir des effets dramatiques sur les bassins versants, en plus de détruire des biens personnels, " Fernando L. Rosario-Ortiz, Doctorat., dit. "Mais peut-être moins évidents sont leurs effets potentiels sur les sources d'eau potable, causés par l'altération des sols et les processus fondamentaux des bassins versants forestiers. Nous constatons que ces incendies peuvent provoquer le rejet de nombreuses substances du sol dans les sources d'eau potable, conduisant à une contamination. La nature et la quantité des substances dépendent de la gravité de l'incendie."
Les bassins versants boisés fournissent près des deux tiers des sources d'eau potable aux États-Unis et des milliards de consommateurs dans le monde, selon le Conseil national de la recherche. Des bassins versants forestiers urbains et ruraux sains absorbent les précipitations et la fonte des neiges, ruissellement lent des orages, filtrer les polluants et fournir des habitats essentiels pour les poissons et la faune. En outre, les bassins hydrographiques boisés offrent des possibilités de loisirs et aident à soutenir les économies locales.
Suite à un incendie de forêt, des changements importants peuvent se produire dans la qualité de l'eau de source, qui peuvent avoir un impact sur les processus de traitement de l'eau. Ces changements comprennent une mobilisation accrue des nutriments, sédiments et carbone organique dissous (COD), ce qui peut avoir une incidence sur la capacité des services publics d'eau potable à produire de l'eau conforme aux normes de l'Environmental Protection Agency (EPA). Les services publics ont besoin d'informations précises sur ces impacts et sur la manière d'y répondre.
Rosario-Ortiz et son équipe de l'Université du Colorado, Boulder étudie la relation entre la transformation des sols et les incendies de forêt depuis 2012, lorsque deux incendies de forêt ont brûlé le bassin versant de la rivière Upper Cache la Poudre dans le nord du Colorado. L'équipe a simulé des incendies de forêt de différentes sévérités en laboratoire en chauffant les sols à différentes températures, puis a analysé les résultats.
"Jusqu'à un certain point, plus le sol se réchauffe, plus les composés contenant du carbone et de l'azote sont libérés des sols, " dit Rosario-Ortiz. " Ces composés, qui sont généralement caractérisés comme DOC, peut réagir avec les produits chimiques utilisés pour purifier l'eau et se transformer en sous-produits de désinfection, ou SPD, dont vous ne voulez pas dans l'eau potable." En fait, le niveau de DPB autorisé est réglementé par l'EPA. "Mais nous avons été surpris de constater qu'à mesure qu'un feu de forêt augmente en gravité, la quantité de COD libérée par le sol diminue, et à la place, vous pourriez vous retrouver avec plus de sédiments dans les eaux de source, " dit Rosario-Ortiz.
Maintenant, son équipe étudie comment la libération de composés organiques du sol dans l'eau change pendant les incendies de forêt. "Nous avons constaté qu'il y a une libération accrue de composés avec un poids moléculaire moyen inférieur, contenant à la fois plus de fonctionnalités d'oxygène et d'azote, par rapport aux conditions typiques, " rapporte Rosario-Ortiz. " Les résultats de ce travail nous aideront à mieux comprendre les effets globaux des feux de forêt sur la qualité de l'eau et, finalement, sur la production d'eau potable. "
Rosario-Ortiz s'attend à ce que ses recherches trouvent de plus en plus d'applications à mesure que le nombre et la gravité des incendies de forêt augmentent en raison du changement climatique, sécheresses extrêmes, les perturbations du sol et l'augmentation des charges de carburant.
