Горските пожари често замърсяват питейната вода с арсен

Горските пожари все по-често се опртеделят не само като заплаха за горите, домовете и общественото здраве, но и като потенциални причинители на дълготрайно замърсяване на запасите от питейна вода. Нов обзорен доклад в PLOS Water показва, че концентрациите на арсен във водните ресурси често се повишават след горски пожари, особено когато пожарите преминават през райони, оформени от минно дело, селско стопанство или градско развитие. Прегледът разглежда съществуващите научни доказателства за това как огънят може да трансформира арсена, съхраняван в почви, скали, инфраструктура и модифицирани от човека ландшафти, в подвижен замърсител, способен да достигне до потоци, резервоари и подземни води.

Арсенът е естествено срещащ се елемент, но присъствието му в околната среда често се засилва от човешката дейност. Минното дело може да разкрие минерали, съдържащи арсен, селскостопанските химикали могат да оставят остатъци в почвата, а по-старите промишлени или градски материали могат да съдържат арсенови съединения. При нормални условия голяма част от този арсен може да остане прикрепен към почвените частици или заключен в минералните структури. Горските пожари заради екстремното нагряване могат да освободят този арсен чрез изгаряне на органична материя и унищожаване на растителността, която обикновено стабилизира почвата. След като защитната басейни.

Централният проблем на прегледа е мобилизирането на арсена - процесът, чрез който арсенът преминава от относително неподвижни форми в разтворени или свързани с частици форми, които могат да преминават през водния цикъл. Пожарът може да промени химичния състав на почвата, като премахва богат на въглерод материал, модифицира минералните повърхности и произвежда пепел с различно pH и химичен състав от оригиналната почва.

Тези промени могат да повлияят на това колко силно арсенът се свързва с железните и алуминиевите минерали. Когато тези минерали се променят, разтвореният арсен може да се освободи. Резултатът е потенциално сложна смес, в която арсенът се пренася разтворен химически или прикрепен към ерозирали частици, отнесени надолу по течението по време на бури.

Обобщените от изследователите доказателства показват, че концентрациите на арсен след горски пожар могат да надвишат нивата преди пожара, въпреки че размерът и продължителността на увеличението варират значително в различните места. Най-силни опасения възникват в ландшафти, където пожарите се припокриват със стари мини, интензивно земеделие или плътна урбанизация, тъй като тези среди може вече да съдържат повишени запаси от арсен. В такива условия горският пожар не е задължително да създава арсен от нищото - той може да е спусъкът, който отключва замърсители, натрупани в продължение на десетилетия или векове, и ги пренасе в източници на питейна вода в момент, когато населението може вече да има проблеми с повредена инфраструктура и нарушено пречистване на водата.

Включената в прегледа диаграма (долу) сравнява концентрациите на арсен, измерени преди и след горски пожар в проучвания, които са докладвали подходящи данни. Фигурата показва стойностите преди пожара в синьо и стойностите след пожара в оранжево, заедно с отчетените процентни промени. Повечето точки представляват максимални концентрации, докато две проучвания показват средни стойности. Сравнението има за цел да покаже посоката и мащаба на промяната, а не да установи един-единствен универсален ефект от горския пожар. Някои измервания бяха под границите на откриване на отделните проучвания и те са маркирани с "X". Това разграничение е научно важно, защото резултат под границата на откриване не доказва, че арсенът е отсъствал - това означава само, че концентрацията му не може да бъде надеждно определена количествено, като се използва приложената метода и праг за докладване.

Диаграмата сравнява концентрациите на арсен, измерени преди и след горски пожар в проучвания, които са докладвали подходящи данни. Фигурата показва стойностите преди пожара в синьо и стойностите след пожара в оранжево, заедно с отчетените процентни промени. Повечето точки представляват максимални концентрации, докато две проучвания показват средни стойности. Кредит: Willeford et al., 2026, PLOS Water, DOI: 10.1371/journal.pwat.0000549

Прегледът поставя констатациите и в контекста на регулациите за питейната вода. Нормата за арсен в питейната вода, определен от Агенцията за опазване на околната среда на САЩ, е 10 микрограма на литър, което се равнява на 0,010 милиграма на литър. (Максимално допустимата норма за съдържание на арсен в питейната вода в България и Европейския съюз е също 10 микрограма на литър). Въпреки че този праг е малък, излагането на арсен е сериозен проблем за общественото здраве, тъй като дългосрочният прием е свързан с повишен риск от рак и други хронични ефекти. Арсенът може да се среща в различни химични форми, а неговата токсичност, мобилност и изисквания за третиране зависят от фактори, включително степен на окисление, pH, разтворена органична материя и наличието на конкуриращи се йони. Следователно, водоизточник, който изглежда бистър след пожар, може все пак да изисква лабораторни изследвания, преди да може да се смята за безопасен.

Замърсяването, свързано с горските пожари, може да представлява предизвикателство и за конвенционалните системи за управление на водите. Интензивният дъжд след пожар може да доведе до внезапни импулси от пепел и утайки, създавайки краткотрайни, но екстремни замърсявания.

Пречиствателните станции, проектирани за обичайни сезонни колебания, могат да се сблъскат с бързо променяща се химия на водата, запушени филтри или повишено търсене на коагуланти и други химикали за третиране. Освен това, арсенът не винаги се държи като видима утайка. Част от него може да остане разтворена и да премине през процеси, предназначени главно за отстраняване на частици. Ефективното третиране може да изисква окисление, последвано от адсорбция или съвместно утаяване, често с използване на среди на основата на желязо, както и непрекъснато наблюдение на химията на водоизточника.

Подходът на авторите към определяне на обхвата подчертава както това, което е известно, така и това, което остава несигурно. Проучванията се различават по местата за вземане на проби, аналитичните методи, времето и определенията за "следпожарни" условия. Едно изследване може да събира вода дни след изгаряне, докато друго може да взема проби месеци или години по-късно.

Силата на пожара, интензитетът на валежите, видът на почвата, геологията на водосбора и историята на земеползването могат да повлияят на резултата. Тези разлики затрудняват преките сравнения и не позволяват на изследователите да предскажат еднократно стандартно увеличение на арсена след всеки горски пожар. Следователно прегледът посочва необходимостта от хармонизирани протоколи за вземане на проби, дългосрочен мониторинг и проучвания, които проследяват арсена чрез свързани почвени, седиментни, повърхностни и подземни водни системи.

Констатациите носят спешно послание за населението, живеещо надолу по течението от водосборни басейни с изгорели околности. Водоснабдителните компании и планиращите действия при извънредни ситуации може да се наложи да третират горските пожари като потенциално събитие замърсяване на питейната вода, а не просто като проблем с растителността или ерозията. Тестването преди пожар може да установи изходните концентрации на арсен, докато бързото вземане на проби след пожар може да идентифицира промени, преди замърсената вода да достигне пречиствателните съоръжения или битовите чешми. Защитата на резервоарите, ограничаването на използването на вода, засегната от пепелта, и предоставянето на ясни насоки за населението може да намали експозицията през най-уязвимия период. Тъй като сезоните на горски пожари се разширяват в много региони и екстремните валежи могат да последват тежки изгаряния, разбирането на химическите последици от пожарите се превръща в критична част от готовността за климатични промени и обществено здраве.

Прегледът не твърди, че всеки горски пожар ще замърси питейната вода с опасни нива на арсен, той само показва, че рискът е правдоподобен, документиран и особено важен, когато изгорелия ландшафт съдържа естествени или генерирани от човека източници на арсен. Чрез обединяване на различни проучвания, изследователите твърдят, че реакцията при горски пожари трябва да включва химическо наблюдение, наред с проследяване на дима, планиране на евакуация и контрол на ерозията.

Най-ефективното предупреждение може да дойде преди пламъците да пристигнат: картографирането на богатата на арсен геология, изоставените мини, земеделските почви и уязвимите водоизточници би могло да помогне на властите да идентифицират населените места, изложени на най-голям риск. Тъй като пожарите променят водосборните басейни, въпросът вече не е само какво гори, но и какво замърсяване може да предизвика изгарянето.

Справка: Wildfire mobilization of arsenic into water resources: A scoping review of current literature; Willeford et al., 2026, PLOS Water, DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pwat.0000549

Източник: Scoping review suggests wildfires often leave drinking water contaminated with arsenic, Bioengineer

Още по темата

19/08/2026

Земята

Когато земята гори. Защо пожарите в торфищата са толкова опасни?

18/08/2026

Физика

Гръцки стартъп представи концепция за безпилотен амфибиен самолет за гасене на пожари

06/08/2026

Земята

Екстремните пожари са новата реалност. Готова ли е България?

27/08/2025

Земята

Борба с пожарите чрез иновации: общоевропейски стремеж за справяне с екстремните горски пожари