一场大灾难如何引发另一场大灾难：缺乏清洁饮用水

过去一周，来自澳大利亚和新西兰的船只向太平洋群岛汤加运送了数十万加仑的水。1 月 15 日火山爆发后，汤加的饮用水很快就耗尽了。汤加议长法塔菲希·法卡法努阿表示，由于火山灰污染了饮用水源，该国 10 多万居民中的许多人仍然无法获得水。

据联合国报道，救援组织已在岛上设立了 16 个供水站，以满足这一需求。但挖井和屋顶水箱的进程一直很缓慢，部分原因是，为了避免将新冠病毒引入这些基本没有疾病的岛屿，救援队一直处于隔离状态。

水下火山喷发显然不同于气候相关的风暴、火灾和洪水。但它凸显了全球水系统在抵御此类事件方面的脆弱性，从而造成持续数月的人道主义灾难。“这实际上只是一个典型的教科书案例，展示了灾难接踵而至时会发生什么，”路易斯安那州水资源政策组织水研究所高级顾问、沿海灾害专家克雷格·科尔顿 (Craig Colten) 说。

汤加的水源有两个。农村地区通常依靠从屋顶收集的雨水，而城市地区则利用位于岛屿多孔石灰岩中的浅层淡水含水层。这个含水层也是由雨水汇集而成，位于咸水之上，就像一滴油滴在一碗水上。

研究汤加情况的专家认为，只要等火山灰沉淀下来，人们就可以直接饮用水箱里的水。但很难预测这些颗粒将如何影响蓄水层。康奈尔大学火山学家埃斯特班·加泽尔说，当海水因火山活动而沸腾时，会形成各种新的化学物质。其中一些可能是酸性的。

国际火山健康危害网络联合主任卡罗尔·斯图尔特 2 月 4 日告诉PopSci ，对覆盖汤加的火山灰进行的分析显示，其 pH 值与饮用水相似。该岛的石灰岩基底也呈碱性，这意味着它可以中和进入地下水的任何酸性化合物。但储量也接近地表，这就是为什么加泽尔说，如果不对含水层进行更仔细的分析，就不可能知道最终结果。“我建议汤加当局只需监测地下水成分，”他补充道。

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这些基础设施问题并不只存在于汤加。普渡大学研究灾后水质的土木与环境工程师安德鲁·惠尔顿 (Andew Whelton) 表示，即便在美国，应急响应小组也没有能力调查环境危机后出现的所有水质问题。

他接受了《大众科学》的采访，采访地点是科罗拉多州的路易斯维尔，去年 12 月，该市被野火夷为平地。他说：“对于野火来说，森林里通常充满燃烧的有机物质，这些物质会转化成有毒致癌物，其浓度足以立即造成急性伤害。”这些化合物最初存在于空气中，但其中一些最终会沉淀在水中，并在那里停留。当火灾席卷城市或郊区时，燃烧家庭供水管道中的塑料会污染整个供水系统。

电力是另一个薄弱环节。当因冰冻、火灾或飓风而停电时，地下管道会失去压力，未经处理的地下水会渗入。科尔顿说，在卡特里娜飓风过后，新奥尔良的饮用水花了四个月的时间才恢复安全。“风灾严重，许多大树倒下，管道破裂。然后海水涌入城市，进入那些破裂的水管。这导致系统中出现许多不能饮用的东西。”

以飓风玛丽亚为例。飓风袭击波多黎各后，由于美国领土资源有限，清洁水源花了九个月才恢复。与此同时，环境保护署发现，许多居民使用的水道受到了污水的污染。

然后还有洪水，洪水会淹没水处理设施，并携带污水和工业化学品堵塞过滤系统。

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美国对灾难的短期应对措施与汤加的情况非常相似。联邦紧急事务管理局在受灾地区外设置了饮用水站，并用卡车运送瓶装和油罐车。但获得这些救援物资可能是另一回事。在飓风哈维袭击休斯顿和飓风艾达袭击路易斯安那州后，人们排起了长长的队伍购买瓶装水。

但灾难造成的损害可能会持续更长时间。“作为一个行业，我们培训工程师如何设计水处理设施，以及环保局定期检测哪些化学物质，”威尔顿说。“我们不会培训人们应对野火，因为人们会抱怨油漆稀释剂的气味，你必须弄清楚那是什么。”

惠尔顿举了 2018 年坎普大火的例子，这是加州历史上最致命的火灾。事后，州实验室报告称水系统中存在苯污染。“我要求他们将实验室数据发给我，”惠尔顿说。“数据显示，水样像圣诞树一样亮着，里面还有一堆其他化学物质。这并不是因为加州没有努力做正确的事情——而是因为他们没有人知道如何处理不知道水中含有什么化学物质的情况。”

确定具体物质很重要，因为它决定了供水会被污染多长时间。如果有细菌，只需将水煮沸即可；但有些化学物质可能需要全部冲洗掉。其他化学物质可能会渗入塑料管道并随着时间的推移渗出，需要更换整个系统。

这些问题与美国及美国以外地区的气候变化一起加剧。随着汤加逐渐摆脱火山灰，海平面上升导致其地下水位上升，这也使其更容易受到大型飓风的袭击。联合国预测，在未来 50 年内，有三分之二的可能性，超过 20,000 名汤加人将因飓风而流离失所。每次灾难都可能使系统更容易受到下一次打击。

更正（2022 年 2 月 3 日）：本报道已更新国际火山健康危害网络关于火山灰 pH 值和汤加饮用水安全性的新信息。描述饮用水中酸性化合物危害的部分已更新。这些信息并非针对汤加火山喷发，报道没有正确将该信息背景化。