在密歇根州弗林特市停止通过底特律购买水，转而从当地的弗林特河取水后，居民开始注意到水质的变化。一位居民——李·安妮·沃尔特斯——怀疑水可能有毒，并检测了她家水中的铅含量。她将样本带给弗吉尼亚理工学院和州立大学的环境工程师、世界著名的水处理专家马克·爱德华兹。他发现她家自来水中的铅含量为 13,200 ppb；美国环境保护署在 15 ppb 时发出警报。她随后发现她三岁的儿子血液中的铅含量非常高，以至于被认为是铅中毒。事实上，研究人员估计，弗林特市 5 岁及以下儿童中有 4% 的人血液铅含量升高——这一比例几乎是改用弗林特河水之前所见比例的两倍。
爱德华兹和弗吉尼亚理工大学的团队介入，成立了弗林特水研究，并检测了近 300 户家庭。他们反复在饮用水中发现不安全的铅含量。他们发现，如果弗林特市一直使用正磷酸盐矿物质等防腐剂来涂覆城市管道，铅危机可能就可以避免。（观看《大众科学》关于弗林特铅管腐蚀的视频。）此外，爱德华兹的团队还揭露了广泛使用的铅测试方法偏离了 EPA 协议——弗林特居民被鼓励在每次铅测试前“预冲洗”管道，这将减少测试样本中的铅读数。
爱德华兹与《大众科学》特约撰稿人杰德·洛弗尔谈论了造成问题背后的科学原理。
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[以下是采访的编辑文字记录。]
是什么事件顺序导致弗林特市饮用水中的铅含量增加？
事实证明，这非常简单：他们没有遵守联邦法律。联邦法律要求您制定腐蚀控制计划；一项阻止水侵蚀您最昂贵的基础设施——管道——并污染水的计划。这是法律规定的最低可接受的应对措施。[添加正磷酸盐] 每天只需花费 100 美元。
相反，由于没有腐蚀抑制剂，加上弗林特河的氯化物含量更高——氯化物含量高出八倍。氯化物具有腐蚀性——它是道路盐。不遵守法律加上更具腐蚀性的水，引发了一切。
我们在九月份开始研究这个问题时，我们认为预防性处理可能无效[因为氯化物含量太高了]。因此，我们进行了实验室实验，出乎意料的是，实验表明，预防性处理——正磷酸盐——如果他们做了，在这种情况下肯定会有效。我们通过实验证明了这一点。
如果您认为添加了正确的处理方法，弗林特河是否是饮用水的合适选择？
是的。我知道人们有疑虑，但我们测试了河流在处理前后的污染物，我们发现它是一个非常合适的水源。它符合联邦标准。它可能看起来不如休伦湖那么好，这是显而易见的。但是，凭借他们拥有的有效处理方法，它将被视为一项成功。
现在当地有一种看法——这是正确的——弗林特河多年来一直是通用汽车和其他公司的倾倒场。但它是一条河流，它已被冲刷干净；它已被冲刷干净 25 年了，我们真的找不到任何证据表明水中存在有害水平的污染物。
弗林特河是如何聚集如此多的盐分的？
好吧，有些含量是天然存在的，但在美国，我们目前正在用道路盐污染我们的河流。在美国，我们每年每人在道路上撒 135 磅盐。在我开始研究这个问题之前，我并不知道这一点：为什么弗林特河中的氯化物含量如此之高？
我们还有其他城市，它们的铅含量很低，然后它们超过了这个阈值，突然铅开始从管道中脱落。预防性处理有效，但现在无效了。在这些城市，氯化物含量一直在上升。美国一些河流的氯化物含量在过去 20 年中翻了一番。
哪些政府机构负责检测水质？他们使用什么方法？
EPA 规定了一种[铅测试]方法，这是我首选的方法。但多年来，自来水公司添加了额外的步骤——所有这些步骤都倾向于使您采样时的铅含量低于饮用时的铅含量。
因此，在弗林特市，他们正在使用其中的一些额外步骤——一种预冲洗技术。因此，具有讽刺意味的是，即使国民警卫队人员走上街头，人们也被告知要使用过滤器，弗林特市也从未违反[EPA 的]铅和铜规则。在过去的 10 年里，我一直在努力争取让这条规则得到遵守。
根据铅和铜规则，自来水公司每年只需对 100 户家庭进行一次抽样。讨价还价是，“我们不会让您对每家每户进行抽样，但如果您选择这 100 户最糟糕的房子进行抽样，如果您对最糟糕的房子进行抽样，如果存在问题，我们会看到它。”这就是逻辑。然后您就会知道您是否有问题。
好吧，他们从未这样做过。他们倾向于去抽取 100 户没有铅管的房屋的样本。EPA 从未执行自己的规则。这就是弗林特市发生的事情——弗林特市以书面形式告诉州政府，“我们抽样的每户房屋都有铅管。”这一切都是谎言。这一点现在已被承认。
如果居民担心，他们如何测试他们的水是否安全？
近年来，我们了解到，仅仅对水进行一次测试并不能说明太多问题。问题来自随机掉入水中的铁锈碎片。[随机]间隔有时，一块腐蚀物会从铅管上掉下来。如果您运气不好，此时将玻璃杯放在水龙头下，您可能会喝一杯水，其铅暴露量与吃掉 11 片油漆屑相同。
只要您有铅管和铅制管道，您就存在危险。我建议购买一个 20 美元的铅过滤器，如果它是 NSF [国家卫生基金会] 认证的，您可以将其安装在水龙头上，您可以过滤所有用于烹饪或饮用的水。您可以显着减少或几乎消除用于烹饪或饮用水中的铅危害。它们被国家卫生基金会评为高达 125 ppb，但我们在更高的水平上对其进行了测试，它们非常有效。
您和您的团队现在在做什么？
我们做所有与大型建筑物中的管道系统以及军团菌等机会性感染相关的事情。这是我们的利基领域。在我们开始统计死于军团菌的人数后，人们开始非常非常认真地对待这个问题——这就是我们将继续工作的地方。
我强烈地感到，我们正在捍卫科学和工程作为一项公共利益。我感到风险非常高。如果您每天醒来都有一种使命感，那就没有什么可以阻止您。我们的团队就是这种感觉。