一项具有里程碑意义的联邦承诺，旨在资助消除有毒的国家遗留问题——饮用水铅管——有望改善美国数百万人的公共健康前景。但这也给社区带来了一个棘手的选择，即在研究充分的金属（如铜、钢或铁）制成的替换管道和更经济实惠但研究较少的塑料管道之间做出选择。
根据去年两党基础设施法中150亿美元的拨款，专用资金已开始流向美国各州，用于支付拆除和更换所谓的铅服务管线（连接地下供水干线与建筑物及其管道系统的管道）的费用。这笔资金可能覆盖全国估计600万至1000万条此类管线中约三分之一的更换。
3月，预计铅管更换工作将激增，这促使由非营利组织自然资源保护委员会（NRDC）牵头的19个健康和环境倡导组织发布了一套铅管更换的指导原则。在众多与社区参与、安全和经济正义相关的建议中，该文件明确反对更换塑料管道，并呼吁使用铜管代替。
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尽管健康和生物医学界普遍认为应该更换铅服务管线，但许多专家表示，关于美国塑料饮用水管道的水质和健康问题尚未解决或尚未得到解决。一些行业代表不同意最近的调查结果，这些调查结果表明塑料饮用水管道与健康问题之间存在联系。对于公用事业公司和消费者而言，情况可能会变得令人沮丧和困惑，因为社区获得了联邦资金用于更换管道——然后必须考虑为其地区选择最安全和最合适的管道的各个方面。
根据各种来源，服务管线通常由铜、铁、钢或几种类型的聚乙烯或聚氯乙烯（PVC）制成。全球水市场分析公司 Bluefield Research 表示，未来十年，美国公用事业公司在饮用水分配方面的支出高达 35% 将用于塑料管道。与铜、球墨铸铁和钢等更传统的材料相比，PVC 和高密度聚乙烯 (HDPE) 等塑料材料的前期购买成本通常较低。因此，以分配管道的英里数衡量，据 Bluefield 预测，到 2030 年，塑料将占全国供水管道库存的近 80%。
美国疾病控制与预防中心以及许多医疗和公共卫生领导者认为，铅暴露没有安全水平，这一点非常明确。即使从油漆和饮用水中摄入低水平的铅也会导致多种健康问题，包括智力缺陷，尤其是在儿童中，以及神经和生殖问题，并增加心血管死亡的风险。
对于塑料管道，潜在的饮用水污染问题尚不明确。在 NRDC 领导的小组的铅管更换原则中，铜管而非塑料管的项目指出了最近的研究，这些研究表明塑料管道可能通过三种方式污染饮用水。首先是管道材料中的化学物质释放到水中，这一过程称为浸出，这已在几项研究中得到证实。第二条途径称为渗透，涉及污染物，例如汽油，这些污染物可以从地下水或土壤中渗透穿过塑料管道的壁，环境保护署和水研究基金会（前身为 Awwa 研究基金会）的报告中指出了这一点。最后，暴露于野火高温下的塑料管道存在熔化和其他热损坏的风险。NRDC 文件指出，在野火中损坏的塑料管道可能会将有毒化学物质释放到饮用水中，并引用了2021 年 10 月 EPA 情况说明书。EPA 文件指出，火灾的高温会降解饮用水分配系统中的塑料管道、阀门和仪表，从而可能将挥发性有机化合物 (VOC) 释放到饮用水中。2020 年的一项研究通过实验室测试揭示，暴露于野火温度下的塑料管道可以将致癌物苯和其他 VOC 释放到水中，得出了更明确的结论。
原则文件中未提及的管道材料相关因素也可能污染饮用水。弗吉尼亚理工大学土木与环境工程师 Marc Edwards 及其同事在 7 月份进行的一项实验室研究表明，水传播细菌——嗜肺军团菌（会导致军团病）的生长随水的 pH 值而变化，无论该水是否与交联聚乙烯 (PEX) 或铜管接触，以及磷酸盐的存在与否（磷酸盐用于控制腐蚀）。
一些与塑料管道行业相关的组织对将这些管道与潜在的饮用水质量和健康问题联系起来的调查结果持怀疑态度或不屑一顾。Uni-Bell PVC 管道协会执行董事 Bruce Hollands 指出2015 年环境产品声明 (EPD)，该声明遵循了国际标准化组织 (ISO)（一个自愿性、非政府标准组织）对七种 PVC 给排水管道产品的评估。该声明指出，“PVC 管道和管件能够耐受给排水系统中常见的化学物质，从而防止在使用管道系统期间发生任何浸出或释放到地下水和地表水的情况。没有已知的化学物质会内部释放到供水系统中。在使用该产品时，不会发生已知的毒性效应。”Hollands 说，几个月后发布的更新版本将包含相同的声明。
一个名为 NSF（最初成立时名为国家卫生基金会）的非营利组织也持有类似的立场，该组织是根据名为 NSF/ANSI/CAN 61 饮用水系统组件 - 健康影响标准（或标准 61）的标准，为制造商的饮用水管道和其他系统组件提供测试以获得认证的几个组织之一。“我们不知道有任何可靠的证据会阻止使用通过 NSF/ANSI/CAN 61 认证的塑料管道或其他产品用于饮用水系统，”NSF 在给大众科学的一份声明中表示。
NSF（与美国国家科学基金会无关）表示，标准 61 由制造商、毒理学家、自来水公司以及联邦和州监管官员组成的委员会确定。该标准获得了非营利性美国国家标准协会 (ANSI) 和加拿大标准委员会（联邦“皇家公司”）的认可。EPA 表示，它“已支持根据标准 61 为管道材料和其他管道材料制定独立的第三方测试标准”，该机构表示。EPA 对管道和其他管道材料的唯一安全要求是它们不含铅。几乎所有美国州都要求公用事业公司使用通过标准 61 认证的管道和其他供水分配系统产品。
NSF 在给大众科学的声明中写道，对与饮用水接触的管道安全性有疑问的消费者应关注通过适当标准认证的单个产品，而不是管道的制造材料。然而，在特定污染途径的检查中，出现了一些与材料相关的趋势。
Edwards 说，金属管道的渗透“极其罕见”，他在 2015 年确定了密歇根州弗林特市水危机中铅含量高的原因。相比之下，汽油和溶剂可以渗透聚乙烯管道，而纯苯和其他危险的有机化合物也可以渗透没有橡胶垫圈的 PVC 管道（尽管汽油不能渗透），水研究基金会报告指出。在 2009 年的一份文件中，行业组织塑料管道协会称该报告的结论“不确定且可能具有误导性”。
根据 2006 年国家研究委员会的一份报告，所有管道都可能在一定程度上浸出其组成材料。Edwards 说，腐蚀控制可以帮助管理从铜管中浸出的铜。研究发现，各种类型的塑料管道可能会释放具有潜在毒性或致癌性的化合物。然而，如果这些污染物出现在饮用水中，EPA 尚未为许多这些污染物设定具有法律约束力的联邦标准（根据《安全饮用水法》，州污染物标准必须至少与联邦标准一样严格）。目前需要回答的问题是，哪些与管道相关的污染物会进入饮用水，它们在多大程度上可能影响水质和人类健康，以及是否有任何行业独立的调查人员或政府监管机构正在寻找特定的令人担忧的污染物，尤其是在塑料管道的情况下。
许多美国环境工程师表示，对于这些服务管线，与其提倡一种材料优于另一种材料，不如说任何给定地下供水管道的材料选择都应取决于多种因素，例如管道在使用前是否会被冲洗；管道的使用频率；管道是否要安装在靠近储存汽油、污水或其他有害物质的地下储罐附近；以及水 pH 值和温度等条件。
例如，在 2020 年 EPA 资助的一项研究中，德雷塞尔大学环境工程师 Patrick Gurian 及其同事发现，在某些 PEX 管道中，总有机碳 (TOC)（一种非特异性水质指标）的浓度在统计学上显著高于铜管。供水中的有机碳可能来自腐烂的树叶和其他天然来源，也可能从塑料管道等合成来源中浸出。
但是，该研究的两个独立供水系统（分别位于费城和科罗拉多州博尔德市）的特性因水源、使用的消毒剂和平均 pH 值等因素而异。这种差异在不同的供水系统中是不可避免的。“塑料管道会浸出 TOC，但这可以通过适当的测试和认证等质量控制措施来解决，”Gurian 说。“工程学是关于管理风险和权衡取舍。我不知道有任何信息可以证明禁止所有塑料用作管道材料是合理的。”塑料管道和管件协会（一个行业协会）在给大众科学的一份声明中写道，“自 20 世纪 80 年代初以来，塑料管道就各种所谓的弊病进行了广泛的研究。”
一些研究人员表示，美国的塑料管道尚未像铜、铁、钢和水泥制成的管道那样，经过相同程度的水质和健康审查。普渡大学环境工程师 Andrew Whelton 说，对于这些所谓的传统材料，防止或补救浸出、渗透和其他问题的方法是众所周知的。但塑料管道的情况并非如此。Whelton 说，培养土木工程师和公共卫生研究人员的学院和研究生院历来在其关于水质问题的课程中忽略了塑料的化学和制造。
加利福尼亚州州水资源控制委员会的研究科学家 Scott Coffin 研究了饮用水中微塑料对人类健康的影响，以及供水分配系统中内分泌干扰添加剂的潜在健康影响。他同意需要对水质和塑料饮用水管道进行更多研究。“塑料管道造成的饮用水分配系统污染物很少被探索，”Coffin 说。“老实说，在供水行业中，它有点被遗忘了。”
Whelton 和他的同事积极研究塑料和其他类型的饮用水管道中携带的水中潜在污染物的问题。在 2014 年的一项研究中，该团队鉴定出 11 种与 PEX 相关的有机化合物，包括甲苯（EPA 已为大约 90 种污染物设定了饮用水法律限值）——在与安装在六个月大的“净零能源”建筑物中的 PEX 管道接触的水中。在进入建筑物的水中未发现这些化合物。两年后，该团队发表了一项研究，比较了铜管和总共四种类型的 11 个品牌的塑料管道释放的污染物。在接触的前三天，与三个品牌的 PEX 管道接触的水中，微生物生长阈值被超过。然后，在 2017 年的一项研究中，Whelton 和其他同事发现重金属（包括铜、铁、铅和锌）作为沉积物积累并在家庭一年管道系统中的 PEX 饮用水管道内部形成水垢。
Whelton 说，这三项研究均由美国 NSF（国家科学基金会）资助，并使用标记为通过标准 61 认证的管道进行，均未旨在做出直接的健康声明。相反，它们的目的是揭示潜在的污染物——其中一些污染物可能对水质和健康产生影响——这些污染物可能是饮用水和塑料管道之间相互作用产生的。
然而，每项研究都引起了另一个 NSF（非营利性测试和认证组织）的明确关注，该组织报告称 2020 年的$1.23 亿美元的收入。在自愿的基础上，从供水系统组件到微波炉等产品的制造商可以向 NSF 或其他几家竞争对手支付费用，以评估产品是否符合标准（标准通常与 NSF 合作制定）以及它们是否值得认证。此类认证表明“独立组织已审查了产品的制造过程，并独立确定最终产品符合特定的安全、质量或性能标准”，根据 NSF 的网站。
2018 年，NSF 发布了一份文件，回应了 Whelton 及其同事 2014 年、2016 年和 2017 年关于塑料饮用水管道的研究，声明结论和数据“助长了关于这些产品的虚假信息和混乱”。
Whelton 说，这些研究中没有虚假信息，每项研究都经过了同行评审。他说，NSF“声称研究中未包含信息，但实际上已包含”，并补充说，该组织的文件本身“是虚假信息的例证，应被忽略”。
当谈到饮用水安全和塑料时，这在很大程度上是签署了由 NRDC 牵头的铅服务管线更换原则的组织所做的事情，他们将信任放在了塑料行业以及管道测试和认证组织之外的其他地方。NRDC 领导的小组的原则文件链接到 EPA、水研究基金会和学术研究人员的研究和报告。该文件指出，其呼吁使用铜制替换管道而不是塑料管道，借鉴了健康建筑网络、国际消防员协会和联合协会（水管工和管道安装工人工会）的建议和担忧。正如签署该文件的新泽西州纽瓦克教育工作者核心小组的 Yvette Jordan 所说，“当有这么多人——尤其是这么多组织——当他们达成一致时……难道你不应该注意到并说，‘好吧，我们可能应该重新审视这个问题……并使用铜而不是塑料’吗？”