אירוע הזיהום באספקת המים במערב וירגניה – רשמים ראשוניים

מאת: ד"ר שי עזרא, מנהל מחלקת ביטחון מים, מקורות

פרסום

משרד החוץ הישראלי שלח בחודש מרץ האחרון משלחת מומחים לווירגיניה המערבית בעקבות דליפת כימיקלים שזיהמה ושיבשה את אספקת המים של 300 אלף תושבים במערב וירגיניה, ארה"ב. הדבר אירע בחודש ינואר השנה, כאשר כימיקלים מסוג 4-MCHM-4 (Methylcyclohexane methanol) דלפו ממפעל לנהר ELK, שהוא אחד היובלים של הנהר המרכזי באזור, נהר Kanawha , המספק מים לתשעה מחוזות במדינה. בעקבות האירוע, אסרו הרשויות על כ- 300,000 תושבי הסביבה לשתות / להשתמש במי ברז. מושל וירגיניה המערבית הכריז על מצב חירום ב- 9 המחוזות, בתי ספר ובתי עסק בצרלסטון, עיר הבירה של וירגיניה המערבית, נסגרו, והמשמר הלאומי סיפק לתושבים בקבוקי מים לשתייה. בין אנשי המשלחת היו דני לקר מרשות המים; נילי שלו הציר הכלכלי לצפון אמריקה מטעם משרד הכלכלה וגורמים נוספים. את המשלחת אירח המשמר הלאומי של וירגיניה המערבית בפיקודו של Major general James A. Hoyer.

אירוע זיהום המים
ב- 9 לינואר השנה דלפו כ- 10,000 גלונים של 4-MCHM ממיכל אחסון בחוות מיכלים של חברת"Freedom industry" הממוקם על גדת נהר ELK כ- 1.5 ק"מ במעלה הנהר מעל מתקן הטיפול במים, והזיהום דלף לנהר. בבוקר האירוע דיווחו תושבי צרלסטון והסביבה על ריח מתוק של ליקריץ באוויר. בעקבות הדיווח, המחלקה להגנת הסביבה איתרה לאחר כשעתיים את מקור הדליפה במיכל של חברת"Freedom industry". בשלב זה עדיין לא הפסיקו את אספקת המים, משום שלא היה מידע על טיב החומר וההנחה הייתה שהוספה של פחם אבקתי במתקן הטיפול המרכזי תעצור את הזיהום. רק בשעות אחה"צ, כשהסתבר שהזיהום לא נעצר על מסנני הפחם, החברה הודיעה שמי הברז אינם בטוחים לשתייה. מושל וירגיניה הכריז על מצב חירום והוציא הוראה האוסרת על שימוש במי הברז לשתייה, לבישול או לרחצה. המשמר הלאומי חבר לרשות המים ולקח פיקוד על האירוע. למחרת, הכריז נשיא ארה"ב על מצב חירום לאומי ושלח סיוע של הסוכנויות הפדראליות FEMA ו- DHS (U.S. Department of Homeland Security). במהלך כל האירוע, המשמר הלאומי, בעזרת FEMA, סיפק לתושבים מים מבקבוקים כתחליף למי השתייה האסורים, סה"כ סופקו כ- 2.5 מיליון בקבוקי מים.

(Methylcyclohexane methanol) 4-MCHM-4זהו חומר כימי המשמש בתעשיית הפחם לניקוי ומיצוי מתכות מפחם. התרכובת היא בעלת רעילות נמוכה יחסית. מחקר של WHO קבע שהחומר אינו מסוכן "no safety concern", בכמויות הנמוכות מ- 2.5 מיקרוגרם/ק"ג-גוף כאשר הכמות הנצרכת היא 0.03 מיקרוגרם ליום. בתחילת האירוע המידע על ה- MCHM היה מוגבל מאד, ובעקבות האירוע נקבע סף לריכוז במים הבטוחים לשתייהשל 1 מג"ל. ל- MCHM ריח מתוק כשל ליקריץ (Liquorice), וסף הריח תלוי בטמפרטורה.

מפעל הסינון של צרלסטון
מפעל הסינון של צרלסטון מופעל ע"י חברת המיםAmerican waterwater . המפעל הוא מקור המים היחיד של מערכת האספקה Kanawha Valley. מפעל הסינון מנצל את מי נהר ה- ELK, מיובליו של נהר Kanawha, הנהר המרכזי באזור. נהר ELK הוא אחד הנהרות היחידים באזור צרלסטון שאיכות המים בהם מאפשרת הפקה לשתייה. שאר הנהרות הגדולים בקרבת צרלסטון מזוהמים ואיכות המים שלהם לא מאפשרת הפקה למי שתייה. מתקן הטיפול נבנה בשנות ה- 70 של המאה הקודמת, תוכנן בתקופה אופטימית יותר, ובנוי לעבודה בספיקות תכן גבוהות יותר מהספיקות בהן הוא עובד היום.

תהליך הטיפול הסטנדרטי במים כולל:

    שאיבה של המים מהנהר, כאשר המים נשאבים בעזרת 4 משאבות אנכיות.
ערבוב והוספה של מחמצן מקדים (Potassium permanganate) ופלוקולאנט – פולי אלומיניום כלוריד. בנקודה זו ניתן להוסיף במידת הצורך גם פחם פעיל אבקתי כפי שבוצע בעת האירוע.
שיקוע החלקיקים ב- 4clarifiers , המים ממשיכים בתהליך הטיפול והבוצה עוברת ל- presspress belts . לאחר הסחיטה הבוצה מוטמנת במחצבה נטושה.
סינון המים דרך מסנן דואלי. חלקו העליון של המסנן הוא פחם פעיל, והתחתון קוורץ.
חיטוי והפלרה.

איכות המים ביציאה מהמתקן:
העכירות המתקבלת ביציאה מהמפעל נמוכה מאוד. בזמן הביקור נמדדו 0.02 NTU.

דיגום המים בזמן האירוע
כאמור, המידע על MCHM היה דל, ולא הייתה קיימת שיטה אנליטית למדידת ריכוז החומר במים,לכן היה צורך לפתח שיטות אנליטיות לזיהוי החומר. צוות התגובה של המשמר הלאומי, בעזרת מעבדות חברת המים, פיתחו שיטה לזיהוי החומר. השיטה פותחה כבר למחרת האירוע, בעזרת ועל בסיס ספרייה מסחרית של GC-MS שזיהתה את החומר, ושיטת האנליזה החדשה נשלחה למעבדות ייעודיות ונבחרות בסביבה. המעבדות קבלו דוגמאות לבדיקה עם ריכוז ידוע של חומר, ולאחר התאמת השיטה למכשיר הספציפי ובדיקה חוזרת, המעבדה אושרה לבדיקה. בשלב ראשון פיתחו שיטה עם סף כימות (LOQ) של 1 PPM. לאחר מכן, בעקבת הודעה של ה- CDC שהודיע שריכוז של 10 PPB עלול להזיק לנשים הרות, פותחה שיטה עם LOQ של PPB. במשך הזמן, כאשר נבדקו דוגמאות במספר גדול, ניתן היה להוריד את ה- LOQ ל 2 PPB. מתחילת האירוע ועד סיום בדיקות המערכת לרמה של 2 PPB , נלקחו כ-3,000 בדיקות מים. העלות נעה סביב 90$ אמריקני לכל בדיקה.

שטיפת המערכת המזוהמת
מערכת אספקת המים המזוהמת חולקה לכ- 24 אזורים. בהתאם למבנה זרימת המים במערכת החלה השטיפה מאזור לאזור, כאשר החלוקה לאזורים בוצעה גם כדי לאפשר לחצים נאותים לשטיפה.בכל אזור נבחרו 10 הידרנטים המייצגים את האזור הנשטף. צוותי השטח שטפו דרך ההידרנטים עד שלא ניתן היה יותר להריח את החומר, ודגמו מים למעבדה. התוצאות נאספו, נותחו ודווחו בהתאם לסף הכימות שנקבע.

פרסום

כאשר התקבלו שתי דוגמאות חיוביות באזור מסוים (משני הידרנטים שונים) האזור עבר שטיפה חוזרת ובדיקה חוזרת. התוצאות לגבי כל איזור דווחו לאוכלוסיה לאחר שאזור מסוים הוגדר כנקי, התבקשו התושבים לשטוף את המערכות הביתיות. פורסמה מתודה לשטיפה שכללה 15 דקות למערכות מים חמים, 5 דקות למים הקרים ו- 5 דקות לצינורות מחוץ לבית. התושבים קיבלו זיכוי של 1,000 גלון לצורך השטיפות.

עלות האירוע
העלות המוערכת של האירוע לחברת המים היא 4 מיליון דולר. לעלות זו יש להוסיף את העלות של החלפת הפחם הפעיל במסננים, כ-1 מיליון דולר. וכמובן, אין לשכוח את העלויות בגין אובדן ימי עבודה בזמן האירוע, כ- 64 מיליון דולר נוספים.