在内布拉斯加州,沿普拉特河,是铀。在缅因州、新罕布什尔州和马萨诸塞州,是砷。在加利福尼亚州,是硼。在德克萨斯州狭长地带,是锂。
在全国范围内,金属和其他元素正在以对健康构成威胁的浓度污染私人饮用水井。
对于一种元素——锰——污染非常普遍,以至于几乎所有州都发现了锰含量超标的水井。砷也是一个全国性问题,遍布每个地区。
关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造我们今天世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。
在首次全国性努力中,地质学家对 24 种微量元素的水井进行了监测,发现 13% 的未处理饮用水中至少含有一种元素,其浓度超过了联邦健康法规或指南。这一比率远远超过了井水中其他污染物,包括工业化学品和杀虫剂。
对于公共水井来说,这一发现并不那么令人担忧,因为供水商会定期检测污染物并去除它们以符合联邦标准。最令人担忧的发现涉及私人水井的广泛污染,这些水井无人监测和监管。
美国地质调查局的水文学家约瑟夫·阿约特说:“这些微量元素的超标程度,特别是与其他我们经常关注的污染物相比,有点令人惊讶。”该机构进行了这项研究。“研究结果肯定强调了我们从公共卫生机构听到的信息,即每个人都应该检测他们的水井中是否含有一系列微量元素。”
据疾病控制和预防中心称,估计有1500 万美国家庭(约 6000 万人)经常依赖私人水井。大多数私人井主偶尔会检测细菌,但很少甚至从不检测其他任何东西。
全国近一半的饮用水来自地下水,并且随着河流的淡水供应减少并受到激烈争端的影响,全球范围内的用水量正在增加。
国家地下水协会科学和技术主管大卫·温施说:“地下水非常重要。它是我们供水的隐形环节,人们并没有真正考虑过。” “它在地下——眼不见,心不烦——这正是我们遇到污染问题的原因。”
地质学家在 40 个含水层中测试了 5000 多口水井,检测了 23 种元素——所有金属和类金属物质——以及氡。
该国较干燥的地区,主要是西部地区,超标微量元素的水井比潮湿地区多,城市地区比农业地区多。
报告称:“美国各地广泛存在健康基准超标的水井;它们出现在所有含水层组中,也出现在潮湿和干燥地区。”
砷、铀和锰最常超过环境保护署设定的健康标准或美国地质调查局和环保署制定的基于健康的指南。砷、氡和铬是致癌物,铀和镉会损害肾脏,锰可能具有神经系统影响。硼可能会导致胎儿变小和损害男性生殖器官,而钡会导致高血压,锂会抑制甲状腺。
温施说:“微量元素是一个普遍存在的慢性健康问题。” “它不像一些非常戏剧性的事情,人们会立即生病,但公众需要更多地了解情况。这里列出的一些东西——例如砷、钡、铅、镉——在少量情况下也可能是有毒的。”
温施说,人们通常只在井水味道奇怪或气味难闻时才进行检测。“私人井水不像公共供水那样受到监管。因此,由房主自己来处理,”他说。
玛丽·麦克林托克自从 27 年前在马萨诸塞州康威买房以来一直在饮用井水。“我记得在买房之前做过井水检测,可能在早期还做过一次,”她说。
麦克林托克说,她对自己的水没有健康方面的担忧,尽管一位住在 15 英里外的利弗里特的的朋友在州政府官员的建议下检测了他的井水后,发现井水中砷含量过高。他和他的家人现在喝瓶装水。
“我为什么没有检测我的水井?没有什么特别的原因,只是假设它是一口深井,没有受到污染的危险,”她说。
美国地质调查局的地图显示,砷主要是在新英格兰地区麦克林托克居住地以东的部分地区是一个问题。但是地质学家说,认为深井更安全的想法是一种误解。在任何深度都可能发现元素,有些元素,如砷,在深井中甚至更糟。
“我们实际上预计,根据砷的迁移地球化学,深井的砷含量应该高于浅井。但是,如果地球化学条件合适,任何深度都可能出现高浓度,”阿约特说。沙土和砾石土壤最容易受到污染,这也取决于 pH 值和气候等因素。
总体而言,5183 口未经处理的公共、私人和监测井中有 19% 超过了基于健康的水平。当将私人饮用水井与整体分开时,有 13% 超过了健康标准或指南。
但这个全国平均水平有点具有欺骗性,因为一些地区问题的频率要高得多。元素的“热点”集中成群。
例如,新英格兰东部地区就有一个高浓度砷的聚集区。“我们以前不知道如何将新英格兰各州的点连接起来,”阿约特说。“[在新研究中] 变得明显的是,高砷值在缅因州、新罕布什尔州和马萨诸塞州三个州之间形成了一个连续带。”
他们还发现,锰“分布广泛,但在东部地区更为普遍。砷的情况也类似,你几乎可以在任何地方发现高浓度的砷,”美国地质调查局研究的主要作者阿约特说,该研究的作者还包括乔·安·格伦伯格和洛瑞·阿波达卡。
新的研究地图显示,其他砷热点地区包括加利福尼亚州的萨克拉门托和洛杉矶地区、内华达州西部、凤凰城地区、德克萨斯州狭长地带以及沿格兰德河的新墨西哥州。其他地区包括伊利诺伊州、俄亥俄州、佛罗里达州南部和新泽西州。
阿约特说:“砷绝对是一个具有地方特色的全国性问题。”
地下水中发现的大多数元素都来自天然来源,因为它们是地壳的一部分。但即使来源绝大多数是天然的,“使其进入水中的条件并不总是天然的,”阿约特说。元素可以通过农场、城市径流、采矿和工厂污染水源,可以直接污染,也可以通过改变含水层条件来使其在岩石和土壤中迁移。
环保署为 11 种微量元素设定了可执行的饮用水标准,温施称之为“真正讨厌的元素”。但包括锰在内的其他元素只有美国地质调查局基于少量健康研究的指南。
私人水井不受联邦标准的约束,因为私人水井有数千万口,这将使其无法执行。
相反,环保署官员在回应新的调查结果时表示,人们应该“如果他们怀疑可能受到污染”就检测他们的私人水井。新的美国地质调查局地图对于想要查看热点地区的井主很有用。
马萨诸塞州环境保护部称,检测水井中砷的含量只需$15 至 $30,而去除砷的处理系统则需要 $1,200 至 $3,000。
该报告指出,元素“远远超过”其他污染物,其中许多污染物受到了更多的公众关注。根据美国地质调查局之前的研究,19% 的元素超标率与硝酸盐的 7%、杀虫剂和挥发性有机化合物的 1% 至 2% 相比。
阿约特说:“我们经常对这些人为污染物更加不安,但我们必须记住,这些天然存在的元素通常是一个更普遍的问题。” “不是要淡化其他污染物的重要性,但微量元素也非常重要,甚至可以说更重要。”
这篇文章最初发表在环境健康新闻,这是一个由非营利性媒体公司环境健康科学出版的新闻来源。