弗林特的问题,美国城市的水只是第一个滴在一个更广泛的问题,发现莎拉Houlton

在水安全饮用的地方,我们理所当然地认为,当我们打开水龙头,无限供应清洁的饮用水会流出。除了非常偶尔与细菌的爆发导致通知烧开水,我们可以非常肯定的是,饮用自来水不会让我们生病。但是当发生一些不同寻常的东西呢?这就是发生在我们城市的燧石,密歇根州,在2014年,当不安全的水开始流动居民的水龙头。

弗林特灾难有其根源决定紧急经理,任命的国家削减支出在财务上陷入困境的城市,切换城市供水的源头。2014年4月,底特律休伦湖的水处理水和排水系统被当地弗林特河的水所取代。

人们很快就开始抱怨他们的水彩色,闻起来坏。今年8月,煮沸通知发布大肠杆菌污染被发现。添加了更高水平的氯消毒剂,但这导致了去年12月警告,氯化副产物已经超过可接受的水平。后,也会增加军团病的发病率。但是一个严重的长期问题直到2015年1月才发现,高浓度的铅在水中。在水资源管理协议的失败,没有腐蚀抑制剂被添加到弗林特河水管道进入家庭之前,在2015年9月,一项研究发现血液中高浓度的铅弗林特的孩子。

然而,直到2015年10月,突发公共卫生事件终于宣布,近18个月后,切换水源灾难性的决定。瓶装水仍在免费的发送到许多居民。但当人们建议只喝瓶装水或纯净水,损害已经造成了。

第一个迹象

首席工程师约翰·沙利文在波士顿水和污水委员会在美国,谁去打火石帮助后,居民开始报告milky-looking水大约一个星期后,水源切换。”这是由一个正磷酸盐涂层,穿上由底特律inhibitor-treated水系统,管道开始剥落,”他说。龙头的水冲洗,以清除,但这仅仅是加速的保护性涂层。

弗林特-医院水

来源:©弗吉尼亚理工大学&弗林特水研究

坏的颜色和气味才开始他们的担忧

然后开始运行浅棕色。腐蚀性的水开始工作上的铁锈内部水管的一部分,”他解释说。他们再次刷新,但这只是加剧了情况,把海水深棕色。现在旧的铅管保护、铅开始渗入到水中。

弗林特的严重局势极端的时候,饮用水中铅水平升高远不是一个孤立的问题。之前四年的数据分析从美国环境保护署(EPA)《今日美国》2015年3月发现近2000水系统,在所有50个州,显示铅超标。大约三分之一的铅含量超过40磅,远高于美国环保署的干预水平的15磅,和350年水提供托儿中心和学校。一些水平惊人——在纽约州的一个小学,一个样本中的铅含量超过5000磅,高到足以被认为是危险废物。令人担忧的是,180这些水供应商未能通知消费者,有一个问题。

铅毒性

没有安全水平铅在人体内。一旦金属被吸收,进入血液中,这是第一次带到软组织,包括肝脏、脾脏、肌肉和大脑。如果没有排泄,它将沉积在骨骼和牙齿中,超过90%的领导出现在一个成年人的身体可以保持几十年。它将随着我们变老,公布怀孕和哺乳期间,当骨头受损。

铅是没有参与任何人体的生化过程,但它能够模仿其他二价金属酶的辅因子的反应,特别是钙、铁和锌。它结合到酶,但不激活,因此停止他们的正常活动。深刻的神经毒素,可以通过模仿钙穿过血脑屏障,干扰神经传递,影响神经元的生长,会损害那些神经元周围的髓鞘。

弗林特水研究员

来源:©弗吉尼亚理工大学&弗林特水研究

供水的问题不仅仅是一个城市

更高层次积聚在婴儿和儿童接触铅、及其副作用的接触发生在低得多的水平比成年人,所以风险更大。甚至未出生婴儿的风险,即使水是安全的,如存储导致渗滤液的母亲的骨头以及钙作为婴儿的骨骼正在形成。

以及损害中央和周围神经系统的年轻,铅暴露与发育不良有关,行为问题和学习障碍;它可以影响血细胞的形成和功能,甚至影响听力。如果一个孩子的血液中铅含量达到5µg / dl,美国疾病控制和预防中心建议的公共卫生干预措施。

防止铅污染

战斗直接或间接处理铅污染的已经持续了40年的时间在美国,执行董事根据特雷西Mehan政府事务在美国自来水厂协会。消除后的铅汽油在《清洁空气法》和努力去除油漆,导致1986年更新《安全饮用水法》禁止安装新的领导服务在公共供水系统。我们现在处理遗留问题的引导服务线在两个公共和私人所有权,“Mehan说。正是这些历史领先服务线弗林特水的影响。

被腐蚀的管道

来源:©弗吉尼亚理工大学&弗林特水研究

弗林特的饮用水管道严重腐蚀

环保署的铅和铜规则于1991年生效。这个规定抽样的水站6 - 8小时的房屋,如果第90百分位铅含量超过15磅,通过腐蚀控制需要采取行动。

苏利文解释说,这通常是通过增加分析形成涂层的水在里面的管道,或通过增加pH值降低导致渗入酸性水的倾向。在波士顿,我们发现pH值调整效果最好,而且我们现在有数字在6-7ppb范围内,”他说。但有很多矿物质的水,这是一个完全不同场景的化学。

水的行为,因此它能够浸出从管道、变化从一个到另一个来源。从一个区域与软水是很困难的,你会使用更多的肥皂和必须定期除垢水壶,因为不同的化学水的。有许多变化,会影响水的属性,如添加氟化物及其博士消毒副产品可以改变它,改变:如果pH值太高,也可以形成三卤甲烷,但过低,你可能会简单介绍酸。沙利文说,初步研究使用真实的当地管道应该曾经开展过开关。

弗林特问题引起人们对这些问题的注意,现在越来越多的人得到他们水测试和查看管道在家中,地质学家布莱恩·奥拉姆说宾夕法尼亚州的男朋友环境顾问。衡量风险的起点是知道房子的年龄,当它改建。下一步是寻找一个问题的征兆——漏水的管道,苦味,蓝染色,和很蓝的水在一个完整的浴室。”通常是铜腐蚀的迹象,如果有铜可能会有铅,”他说。“下一步是一些基本的测试,如果它看起来像有明显腐蚀,我们会做冲洗测试,这将有助于确定如果问题是管道在家里或在水中主要。”

短期解决办法:水过滤器

主要的短期替代瓶装水是使用一个合适的滤水器来清除。这些可以安装在厨房的水龙头,使饮用水过滤。这水不需要用于洗涤,或洗澡。你可以坐在一个水池,含铅,它不会影响你的舞台监督说。”在弗林特的悲伤的一件事,很多人在瓶装水他们洗他们的孩子给他们害怕洗澡的自来水。但是它很好,只要他们不喝洗澡水!”

NSF国际,一个独立的测试公司,导致美国标准材料的发展,接触到饮用水,曾与美国环保署,当局在密歇根弗林特和公立学校系统提供信息的水过滤器和如何正确地使用它们。我们也参加了一个数量的燧石社区会议帮助参与者使用NSF-certified水过滤器的重要性,和回答问题如何过滤器工作,”解释了罗布·赫尔曼NSF国际实验室主任安阿伯市密歇根。

正确的类型的过滤器,定期更换,将减少污染物容许极限以下。的认证测试过滤器包括验证特定污染物减少索赔,”赫尔曼说。例如,我们添加污染物,如铅、测试水高,持续的水平,并通过这些水通过过滤器声称生活之外的过滤器。铅,我们增加150磅的水样本。通过,一个过滤器必须能够减少水中的铅水平低于10磅的不断”。

长期解决办法:更换管道

铅水管仍相当普遍,尤其是在老城市。持久的,可塑的领导似乎是一个不错的选择,当公共供水系统首次安装,但其危害并不理解。例如,波士顿还是安装铅管,直到1934年,当它转到铜、都市开始取代铅的1970年代和1960年代。芝加哥还铺设新管道直到1986年。

水管施工

来源:©吉姆西/科学照片库

新管道是最好的解决方案,但更换需要时间和金钱

在美国大部分地区,街上的管道属于公用事业公司,但管道主要从那里进入房地产属于业主。我们更换了所有的铅管我们知道超过30年,他们之间的电化学腐蚀泄漏,因为铅黄铜配件,但仍有很多家庭中的铅,”沙利文说。

EPA的阵痛更新铅和铜的规则,和沙利文认为它将授权几件事情,包括要求来确定有多少铅管。“你不能开始解决问题如果你不知道问题是什么,”他说。他还预计,行动15 ppm水平下降到10 ppm。

Mehan认为EPA可能规定的公用事业公司可能开发一个共同责任铅的去除方法服务线在私人场所。他们是否可以要求公用事业公司支付的服务私有财产上的线是另一个问题,”他说。这将是一个重大的政策变化。当老房子去市场上,房地产上市公司已经宣告油漆是否已经“去铅”;这可能是导致管道延长。许多水当局,包括波士顿,为住户提供赠款和贷款来帮助支付铅管更换。

所需的基础设施投资具有重要意义。Mehan说,估计有610万领先服务线仍然在美国(其他来源把图高达10 - 11百万),假设平均5000美元(£4000)代替每一行,这是一个投资北部的300亿美元。“可以较低的估计,”他说。

沙利文说,部分替代导致更多的问题,因为它扰乱un-replaced一侧。的一项研究表明,6个月后管道属于城市的一半已经被挖出,领导将会升高,家里,直到你和打扰的地方管再次安抚了,”他说。“我不会感到惊讶地看到要求铅去除过滤器给家庭当水公司再安置服务线的一部分。”

但即使这些铅管消失,仍然会有在国内管道,由于铅焊料,铅用于软化金属铜接头和阀门等设备。包括铅也有助于制造铸造组件,因为它pressure-seals任何可能在铸造过程中开发的小孔。即使是那些被描述为低铅设备可能包含一些领先。

在一些,主要是更新的,地区,铅是从未使用过和服务线主要是铜。但即使在这里,腐蚀控制仍然必须保持,因为领导出现在fixture, Mehan解释道。“把这对绝对是根本,这就是为什么弗林特的情况非常严重,”他说。

刷新铅弗林特水

来源:吉姆西除股票的照片

替代铅

主要有两种替代铅管:铜和塑料;虽然偶尔也使用不锈钢。铜管和配件是99.9%纯铜;他们有一点磷但不包含铅,市场发展的副总裁Andy Kireta说铜开发协会。

Kireta解释说,铜行业一直在努力寻找其他替代铅合金用于制造配件。包含元素,如铋合金,硅和硫允许部分是用铅黄铜一样有效,但没有任何礼物,”他说。

塑料管道不含铅。用于水管的塑料聚乙烯、交联聚乙烯(PEx),聚氯乙烯,氯化聚氯乙烯。通常是低于PE或PVC交联PE材料成本而言,说迪克教堂,塑料管道和配件协会的执行董事,但体育可以容易安装——刚性,直PVC管需要贴合,而PE管道可展开,关节两端。个人管制造商混合树脂与各种专用添加剂。

最近的研究项目100年的寿命,大直径聚氯乙烯,聚乙烯管道

Kireta说铜具有很长的使用寿命,和铜管道地下预计将持续到100年,而许多替代塑料制品遭受氧化降解在地下服务。我们现在有经验后,他们可以达到临终也许25 - 30年,”他说。尽管铜管的成本可能是一个塑料的三倍,材料成本代表也许只有5%的地下管道,更换成本的费用在开挖过程中来。

然而,教会说有大量的证据,包括50年的使用,塑料管道可以持续下去,除非他们身体损坏或安装不当。除非是网站出了问题,比如在油田或在一个油箱泄漏,没有理由相信它不会持续,”他说。“最近的研究项目100年的寿命,大直径聚氯乙烯,聚乙烯管道,这基本上是相同的材料,服务线做成的。

塑料,特别是交联聚乙烯被广泛使用在加利福尼亚、佛罗里达和其他地区水或土壤在数月内将通过安装一个新的铜吃。”这是一个巨大的塑料管材市场现在,因为铜与任何类型的酸或强碱反应在土壤或水中,对金属产生有害影响。

铜管道可以滤出,虽然在大部分水域Kireta声称这不是一个问题。在某些水域低pH值或碱性很高,你可以得到铜浸出,将超过联邦规定的水平,”他说。”在这种情况下,你要么用别的东西,或做腐蚀控制调整。在美国,只有2 - 5%的水域表现出这种自然特征,所以它并不是一个主要的发生,它可以预测”。

不过,这是一个很好的平衡。解决腐蚀一个衬底可以导致问题与另一个更高水平的氧化消毒剂如氯,例如,可以腐蚀塑料。”水平衡,必须注意系统中所有的材料,因为调整一个因素可以使腐蚀对其他人来说更糟的是,“Kireta说。

再也没有

虽然可以改善方面的规定,Mehan说,那些已经发生在弗林特覆盖。根本没有足够的合规的城市,或监管机构的监督,几位官员面临起诉。毫无疑问,缺乏能力的监管机构是其中的一部分,”他说。州政府和EPA的预算已经萎缩,弗林特和有自己的财务问题。无论你法律法规多好,你仍然需要有人员,专业知识和处理这些问题的政治意愿。

尽管城市的水率高,他说,这笔钱是不投资在水系统中,它被用来支持其他功能的城市政府在一个非常贫困的社区。“不管是什么原因,”他说,“弗林特已经成为一个图标在讨论在美国需要在水利基础设施投资。”

悲剧是,沙利文总结说,它应该是可以避免的。他说,“这是过失。任何水专业知道,当他们看到这些说明的问题,他们应该一直在吹口哨,马上。”

莎拉Houlton波士顿是一个基于科学作家