自来水管道的腐蚀，如何影响公众健康

最近在密西根州弗林特爆发的与腐蚀性水和铅相关的事件，已突显了全国性的水质问题，基础设施和公共卫生风险。当弗林特事件对社会是毁灭性的，它对全美提供了一个警告，对水的质量和改进的需求的不可预测性。

密西根州弗林特2016年2月爆发自来水受到严重铅污染事件，估计有600万人中毒。

事件的原委

2014年4月，官员们开始将水源从休伦湖换成弗林特河，为了省钱不采购来自底特律的水源。供应的切换本来是临时的，事实上，该城市2015年10月就切换回休伦湖的水源，但是在那之前，发生在使用者和一些最弱势群体的事件便暴发了。

水务管理者经常就如何最好地满足不断变化的社会需求，寻找供水水源做出决定。但是，当找到新的供水水源，不同水源的特点和潜在的处理必须被考虑。在弗林特，居民就立即注意到水的变化，声称它的外观，嗅觉和口感都跟以往不同。据报道，新的水源有更多的腐蚀，因为多数在弗林特的水配送管线含有铅，重金属浸出到饮用水供应的量增加。

来自弗吉尼亚理工大学的研究结果表明，在弗林特有10%的家庭铅浓度大于或等于25ppb，超过联邦限制的15 ppb。在弗林特的水,含铅的平均量为10 ppb，预计将导致从自来水喝配方奶的婴儿有极高的健康风险，对一至二岁儿童也有显著的健康风险；同样，孕妇也有增加流产的风险，即使在血铅水平轻度增加也会使胎儿损伤，高水平可以进一步导致儿童发育障碍。

铅暴露的某些影响，其表现方式很难追踪。例如，学习障碍的增加或儿童智力发育的衰退，可能随着铅中毒而发生。其他影响包括食欲不振和体重下降、记忆力减退、易怒、贫血、虚弱和器官损害。对儿童，神经系统的影响和智力发育迟缓也可能发生。

指责的竞赛

在弗林特和远处的各种利益相关者，在水质问题上较劲，为什么它发生了，是谁的责任。名人、政治家和总统候选人正在利用这场危机来推动议程，从环境保护职责到社会不公，到政府预谋。据报道，一个联邦调查正在进行中，以确定市政官员在2015年8月弗吉尼亚理工大学研究的确实结果之前，是否知道毒性铅水平。弗林特居民发起了集体诉讼，声明州长，州环境质量部门和城市管理者，须为此悲剧负责。

当联邦调查正在进行中，媒体报道不断描述一个过失的场景：对水供应成品缺少对铅的测试，没有对水的腐蚀性进行测试与处理，对健康部门密西根儿童血铅指数增加的报告无视，以及科学家们报告在水中铅水平超过联邦行动水平。不限于弗林特，还有一个全国性的问题-水供应的可持续性和老化的自来水管线基础设施。

密西根州弗林特曾被誉为“汽车城”，因车厂关闭而经济凋敝，政府为了省钱，使用受到化学品严重污染的弗林特河水源（如图），导致供水系统铅管腐蚀，一年多来有8000多个儿童受到自来水铅污染。（Getty Images）

修复此问题

1月15日，奥巴马总统在弗林特宣布国家急救授权联邦急救管理局（FEMA）提供联邦援助拨款数百万美元用于提供饮用水，过滤器和其他项目给当地居民。国民警卫队还部署协助分配水罐车，以响应在城市饮用水供应暴露于高浓度铅污染物的10万名城市人口。

对更大的问题来说这只是一个暂时的解决，许多美国城市需要基础设施的改善，尤其是在中西部地区，管道可能超过100年。水配送系统的裂缝和泄漏已被广泛公认。根据底特律新闻的一篇文章，弗林特的水利基础设施的更新换代需要约7亿6700万美元的成本，来更换公共和私人的配送管线。

在1986年之前，房屋一般是由铅制的管道和固定装置建构的，但较新的家庭建设，也可能导致铅暴露。1986年至2014年之间，管道可以被标记为无铅，但仍然有多达8%的铅含量。然而，在2014年，美国EPA的安全饮用水法修正案（SDWA）规定的水管装置含铅的最大值为0.25%。1991年，美国EPA的铅和铜的规则（LCR）确定了降低饮用水中这些污染物的技术。该规则要求监测用户水龙头铅浓度15 ppb的行动水平。若超出就要施以腐蚀控制的处理行动。

腐蚀控制可以包括添加化学物质，在水和管道之间造成屏障（例如，磷酸盐），或是改变水的pH值和硬度。由于饮用水的变量性质和水化学参数间的相互影响，管理任何腐蚀控制的干预是复杂的。

密西根州弗林特2月爆发自来水受到严重铅污染事件，大批新的自来水管正待装置。（Getty Images）

保护你的家庭

很多因素可以影响水中的铅含量，包括管道的铅含量和停留时间，也包括水的化学作用。改变水的化学作用，增加酸度和碱度会导致管道腐蚀，并造成铅和其他污染物浸出到水里。处理厂通过稀释或添加剂处理降低腐蚀性来平衡腐蚀，但这样的行为和他们的潜在风险消费者通常不会在第一时间知道。

居民可以通过一种廉价的试剂盒来测试他们饮用水中的铅，在家里或者在硬件商店购买。如果你的水检测呈阳性，在饮用之前冲洗水管可以降低水平。（研究人员评估弗林特铅暴露风险发现，冲洗三分钟后，平均铅含量减少到4 ppb，降低潜在风险。然而，他们谨慎地指出，饮用水中没有一个含铅指数是安全的，若没有额外的去除铅的处理，弗林特居民都不应该喝自来水。）控制铅还涉及到在管道材料中消除金属。饮用水管道，设备和配件应该是无铅，低于0.25%的 SDWA规定水平。使用NSF认证符合NSF / ANSI标准61的水暖产品已经列入联邦的强制范围。

根本之道，为了确保一个无铅的水供应，消费者可以寻求除了自来水之外的替代水源，或是在使用端投资一个处理铅的过滤器。POU末端处理包括了反渗透，蒸馏或特定的吸附过滤器。数万个标定可以除铅的过滤器已配送到密西根州，弗林特。一系列认证的降减铅的POU设备，可搜索NSF（www.nsf.org）或水质量协会（www.wqa.org）的网站。

本文翻译自WC&P水处理与净化杂志，2016年2月号专栏，作者KellyA. Reynolds, MSPH, PhD