学生揭露他们如何破解密歇根州弗林特市的铅污染事件

官员们批评他们是虚假的“魔术师”,但数据的透明化导致居民要求采取行动

我们在弗吉尼亚理工大学的团队由 二十多名学生和研究科学家 组成,在过去的一年里,我们花费了大量时间分析和公开密歇根州弗林特市不安全的饮用水。

我们与弗林特市居民进行的“开放科学”研究合作揭示了高水平的铅、军团菌以及由于未能实施腐蚀控制处理而对饮用水基础设施造成的破坏。


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尽管密歇根州环境质量部 (MDEQ) 和美国环境保护署 (EPA) 宣称水是安全的,但我们仍努力向居民宣传严重的公共健康风险。这项工作导致了公共卫生紧急状态的宣布,首先由弗林特市宣布,后来由密歇根州和总统巴拉克·奥巴马宣布;为弗林特市居民筹集了数亿美元的救济金;并引发了关于美国“安全”饮用水的全国性辩论。

无论从哪个角度衡量,我们的工作都取得了成功。但与此同时,这段经历也迫使我们面对更广泛的问题。

我们了解到,作为训练有素的科学家和工程师,我们可以成为积极变革的推动者。然而,我们也了解到,许多障碍使得做好科学研究变得困难——不仅在危机情况下,而且每天都是如此。

观看:铅如何进入弗林特的饮用水

我们为什么必须介入

现在,弗林特市水危机的细节已广为人知。

2014 年,一位州任命的 紧急管理人 决定停止从底特律市购买经过处理的休伦湖水,而是处理弗林特河水并将其分配给城市居民。

负责确保弗林特市的水符合联邦标准的 MDEQ,违反了联邦法规,因为它没有要求弗林特市适当处理水——我们现在知道这种水 具有高度腐蚀性——以尽量减少铅管的浸出。

弗林特市的居民几乎在切换后立即可以闻到、尝到并看到他们的水受到了污染。但当他们试图将他们的担忧提请公职人员注意时,他们被 忽视、驳回和嘲笑。

弗林特水研究小组的学生们正在包装水质检测工具包,以便寄给弗林特市居民。
弗林特水研究小组/Facebook,作者提供

我们于 2015 年 4 月介入,当时弗林特市居民和一位铅中毒儿童的母亲 Lee Anne Walters 联系了 我们在弗吉尼亚理工大学的研究顾问 Marc Edwards 博士。在城市检测到 Walters 家中的水中铅含量升高,并且她被 MDEQ 拒绝帮助后,Walters 女士将她的案件提交给了 EPA 第 5 区的雇员 Miguel Del Toral,他与我们的实验室合作对她的自来水进行了采样。

Walters 女士从她家寄给我们样品,我们发现铅含量平均超过十亿分之 2000 (ppb)——是 EPA 最大允许限值 15 ppb 的 130 多倍。

铅是一种神经毒素,对儿童发育中的大脑和神经系统尤其有害。根据健康专家的说法,没有安全的铅暴露水平

根据他的调查结果和 Walters 的铅数据,Del Toral 先生于 2015 年 6 月向他在 EPA 和 MDEQ 的同事写了一份 内部备忘录,该备忘录被忽视了。当备忘录泄露给媒体时,MDEQ 用一份声明敷衍了事地回应了 Del Toral 和公众的担忧,该声明告诉所有人 “放松”

我们看到城市官员驳斥公众的担忧,知道城市没有处理河水以防止腐蚀,并且在 Walters 家中的样本中发现了高铅含量。我们认为这对公众健康构成了迫切威胁,而且似乎没有人采取任何措施来帮助弗林特市的居民。

我们制定了一项计划,以我们最了解的方式帮助市民:通过科学。

作为第一步,我们将 300 个采样工具包邮寄给了弗林特市的市民活动家。在短短四周内,弗林特市居民帮助我们收集和分析了 861 个水样——是城市官员在六个月内收集的 12 倍以上。

我们的结果清楚地表明了 广泛的饮用水铅污染问题。MDEQ 质疑 我们的测试是否可靠。作为回应,组织采样的弗林特市居民制定了质量控制程序,例如在收集样品后用胶带封住工具包,并在胶带上签名,以明确表示没有篡改任何样品。

我们多次前往弗林特市,通过采集和分析更多的水样来确认和扩大这些发现。MDEQ 再次试图诋毁我们的结果,称我们为铅“魔术师”,他们可以“在任何地方从帽子里掏出兔子”。

这触动了我们的神经。作为科学家,我们花费大量时间确保结果准确。为了回应 MDEQ 的说法,我们对我们正在做的事情以及我们如何采样铅变得完全透明。由于我们采取了这种方法,弗林特市的人们信任我们。

弗林特市的涂鸦,拒绝了城市官员在 1 月份提议聘请的 Professional Service Industries (PSI) 公司来测试居民的自来水。
LeeAnne Walters/弗林特水研究小组,作者提供

与此同时,MDEQ 和 EPA 都对我们的问题反应迟缓,并且不愿与我们共享数据。我们提交了多项信息自由法案 (FOIA) 请求,以获取机构记录,并且对我们发现的内容感到 震惊

例如,MDEQ 错误地告知 EPA,他们已经实施了腐蚀控制处理。我们还发现,州机构 丢弃了两个关键的水样——包括来自 Walters 家的一个——以便弗林特市满足 EPA 的 铅和铜规则 的要求。该规则于 1994 年颁布,要求城市监测客户自来水中的饮用水,如果某些数量的样品中的铅或铜含量高于特定水平,则采取行动以减少腐蚀。

我们的调查结果,再加上赫利医疗中心的 Mona Hanna-Attisha 博士发布的关于弗林特市儿童 血液铅水平的数据,最终促使城市、州和联邦官员在弗林特市宣布紧急状态并转回底特律水。

合规文化

我们学到的一个深刻教训是,我们领域的人员——环境工程师和水务管理者——帮助引发了弗林特市的危机。

在美国,在决定监管哪些化合物以及如何控制这些化合物的过程中,饮用水监管系统变得非常复杂。现在,美国有 超过 150,000 家公共水务公司。我们的国家主要饮用水标准涵盖 80 多种污染物,EPA 正在审查 大约 100 种其他污染物,以确定是否也应该对它们进行监管。

各个水务公司负责监测并向州机构报告,而州机构又向 EPA 地区办事处报告。通过这种各自为政的方法以及如此多的事情需要关注,已经形成了一种文化,似乎更倾向于满足法规和标准,而不是保护公众健康。对于像 MDEQ 这样 “人员不足、资金不足且(人员)缺乏知识和经验” 的项目来说,尤其如此,用 Yanna Lambrinidou 博士 的话来说,她是弗吉尼亚理工大学的医学人种学家和科学与技术研究的兼职助理教授。

正如美国政府问责办公室 报告,EPA 没有足够的权力或资源来适当监督城市进行的抽样,以证明他们符合铅和铜规则。Edwards 教授和 Lambrinidou 教授等人记录,结果,负责证明符合法规的机构已经开发出 操纵系统 的技术,以避免收集含有足够铅或铜来触发行动的水样。

在弗林特市发生的众所周知的技术包括在采样前一晚从水龙头 预先冲洗 水,以及使用小口瓶,这人为地降低了样品中的铅浓度,以及 未能识别和测试 已知其管道中有铅源的房屋,这些铅源来自铅服务管线或含有大量铅的旧黄铜部件。

在最近的一次全国会议上,我们团队的一名成员与一位公用事业经理就其公用事业公司如何进行铅铜规则合规抽样进行了交谈。这位经理自豪地说,他的公用事业公司从未发现违规行为。但当我们的团队成员深入询问时,这位经理承认,他们配水系统中的几户住宅的铅含量确实高得令人担忧。然而,他辩称,公用事业公司不需要报告这些高含量。

弗林特水研究团队成员 (FWS):那么,如果铅含量很高,你们会通知房主吗?

公用事业经理 (UM):如果第 90 百分位数低于 15 ppb,我们不需要通知房主。[如果少于 10% 的住宅产生的铅读数高于 15 ppb,则《铅铜规则》不要求公用事业公司采取行动。]

FWS:是的,但是,如果你是一个家里检测出超过 15 ppb 的家长,你难道不想知道吗?

UM:我理解你的意思,但规则不是这样规定的。

FWS:我知道,但你是否同意这是一个问题,并且应该修改规则?如果房主的铅含量超过了行动水平,告知他们难道不重要吗?

UM:是啊,但这不由我决定。我们的工作是遵守规章制度。

我们对这种态度感到担忧,并认为我们需要改变这种态度,让每个人都更加关注保护公众健康,而不仅仅是遵守法规。

科学家面临的利益冲突

作为刚起步的学者,我们为我们团队为弗林特“全力以赴”而感到自豪。我们提供了急需的准确技术信息,提出了合理的研究问题,并揭露了政府的不当行为。

在我们介入时,我们没有直接的资金来源,而且存在我们可能无法筹集资金来支持我们工作的真正风险。但爱德华兹博士选择继续前进,因为弗林特家庭及其儿童面临的风险更大。他花了超过15万美元的个人自由支配的研究和个人资金来支付我们的费用,之后国家科学基金会支持了我们5万美元的 RAPID 响应资助

如果爱德华兹博士没有能力和意愿这样做,弗林特的人们很可能仍然会从他们的水龙头中获取不安全的弗林特河水。

学术研究人员应该为公众福祉做出贡献,学者应该拥有学术自由来探索重要问题,而不受不必要的干预。但与此同时,他们承受着巨大的压力,需要达到诸如发表论文和带来研究资金之类的指标。这种压力会使研究人员变得不那么独立,也不那么愿意追求不寻常的道路。

我们担心,一种奖励结构已经形成,它主要支持自我推销,并劝退了许多人当初吸引我们从事该行业的为公众福祉而从事科学研究的利他动机。

我们在弗林特的经历向我们展示了做好科学研究的一些不愉快的代价。这可能意味着切断通往潜在资金的桥梁,并损害你的名声和职业声誉。当你在道德和伦理灰色地带区分对错时,也会产生情感上的代价,当你开始质疑自己、你的动机和你改变现状的能力时,也会产生个人代价。

科学家和工程师可以做什么

弗林特的情况已经开始改变,但修复其供水系统将需要数年时间,其公民将需要在许多领域(包括营养、医疗保健和教育)获得持续支持,以应对未来几十年铅中毒的影响。

从我们的角度来看,很难不觉得监管体系已经崩溃,或者至少存在严重缺陷。只有积极参与的公众才能推动改革向前发展,并使 EPA 和州机构能够更积极地履行其使命宣言,真正保护公众。

作为学术研究人员,我们并不总是在纠正此类监管缺陷方面发挥积极作用,但我们可以帮助以非常规的方式影响变革。弗林特危机表明,如果我们希望作为科学家和工程师更好地完成我们的工作并为社会服务,倾听公众的意见至关重要。

工程师不像医生那样宣誓希波克拉底誓言,但也许我们应该这样做。首先,我们都做出了个人和职业承诺,其中包括土木工程的第一条准则:将公众的健康和福祉置于一切之上。这样做时,我们肯定了弗吉尼亚理工大学的座右铭“Ut prosim”,意思是“我愿服务”。

Rebekah Martin 接受国家科学基金会的资助。

Siddhartha Roy 接受水研究基金会的资助。

William Rhoads 不为任何从本文中获益的公司或组织工作、咨询、拥有股份或接受资金,并且除了上述学术任命之外,没有披露任何相关的从属关系。

本文最初发表于The Conversation。阅读原文

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