在密歇根州弗林特市停止透過底特律購買水，轉而從當地的弗林特河取水後，居民開始注意到水質的變化。一位居民——李·安妮·沃爾特斯——懷疑水可能有毒，並檢測了她家水中的鉛含量。她將樣本帶給弗吉尼亞理工學院和州立大學的環境工程師、世界著名的水處理專家馬克·愛德華茲。他發現她家自來水中的鉛含量為 13,200 ppb；美國環境保護署在 15 ppb 時發出警報。她隨後發現她三歲的兒子血液中的鉛含量非常高，以至於被認為是鉛中毒。事實上，研究人員估計，弗林特市 5 歲及以下兒童中有 4% 的人血液鉛含量升高——這一比例幾乎是改用弗林特河水之前所見比例的兩倍。
愛德華茲和弗吉尼亞理工大學的團隊介入，成立了弗林特水研究，並檢測了近 300 戶家庭。他們反覆在飲用水中發現不安全的鉛含量。他們發現，如果弗林特市一直使用正磷酸鹽礦物質等防腐劑來塗覆城市管道，鉛危機可能就可以避免。（觀看《大眾科學》關於弗林特鉛管腐蝕的影片。）此外，愛德華茲的團隊還揭露了廣泛使用的鉛測試方法偏離了 EPA 協議——弗林特居民被鼓勵在每次鉛測試前“預沖洗”管道，這將減少測試樣本中的鉛讀數。
愛德華茲與《大眾科學》特約撰稿人傑德·洛弗爾談論了造成問題背後的科學原理。
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[以下是採訪的編輯文字記錄。]
是什麼事件順序導致弗林特市飲用水中的鉛含量增加？
事實證明，這非常簡單：他們沒有遵守聯邦法律。聯邦法律要求您制定腐蝕控制計劃；一項阻止水侵蝕您最昂貴的基礎設施——管道——並汙染水的計劃。這是法律規定的最低可接受的應對措施。[新增正磷酸鹽] 每天只需花費 100 美元。
相反，由於沒有腐蝕抑制劑，加上弗林特河的氯化物含量更高——氯化物含量高出八倍。氯化物具有腐蝕性——它是道路鹽。不遵守法律加上更具腐蝕性的水，引發了一切。
我們在九月份開始研究這個問題時，我們認為預防性處理可能無效[因為氯化物含量太高了]。因此，我們進行了實驗室實驗，出乎意料的是，實驗表明，預防性處理——正磷酸鹽——如果他們做了，在這種情況下肯定會有效。我們透過實驗證明了這一點。
如果您認為添加了正確的處理方法，弗林特河是否是飲用水的合適選擇？
是的。我知道人們有疑慮，但我們測試了河流在處理前後的汙染物，我們發現它是一個非常合適的水源。它符合聯邦標準。它可能看起來不如休倫湖那麼好，這是顯而易見的。但是，憑藉他們擁有的有效處理方法，它將被視為一項成功。
現在當地有一種看法——這是正確的——弗林特河多年來一直是通用汽車和其他公司的傾倒場。但它是一條河流，它已被沖刷乾淨；它已被沖刷乾淨 25 年了，我們真的找不到任何證據表明水中存在有害水平的汙染物。
弗林特河是如何聚集如此多的鹽分的？
好吧，有些含量是天然存在的，但在美國，我們目前正在用道路鹽汙染我們的河流。在美國，我們每年每人在道路上撒 135 磅鹽。在我開始研究這個問題之前，我並不知道這一點：為什麼弗林特河中的氯化物含量如此之高？
我們還有其他城市，它們的鉛含量很低，然後它們超過了這個閾值，突然鉛開始從管道中脫落。預防性處理有效，但現在無效了。在這些城市，氯化物含量一直在上升。美國一些河流的氯化物含量在過去 20 年中翻了一番。
哪些政府機構負責檢測水質？他們使用什麼方法？
EPA 規定了一種[鉛測試]方法，這是我首選的方法。但多年來，自來水公司添加了額外的步驟——所有這些步驟都傾向於使您取樣時的鉛含量低於飲用時的鉛含量。
因此，在弗林特市，他們正在使用其中的一些額外步驟——一種預沖洗技術。因此，具有諷刺意味的是，即使國民警衛隊人員走上街頭，人們也被告知要使用過濾器，弗林特市也從未違反[EPA 的]鉛和銅規則。在過去的 10 年裡，我一直在努力爭取讓這條規則得到遵守。
根據鉛和銅規則，自來水公司每年只需對 100 戶家庭進行一次抽樣。討價還價是，“我們不會讓您對每家每戶進行抽樣，但如果您選擇這 100 戶最糟糕的房子進行抽樣，如果您對最糟糕的房子進行抽樣，如果存在問題，我們會看到它。”這就是邏輯。然後您就會知道您是否有問題。
好吧，他們從未這樣做過。他們傾向於去抽取 100 戶沒有鉛管的房屋的樣本。EPA 從未執行自己的規則。這就是弗林特市發生的事情——弗林特市以書面形式告訴州政府，“我們抽樣的每戶房屋都有鉛管。”這一切都是謊言。這一點現在已被承認。
如果居民擔心，他們如何測試他們的水是否安全？
近年來，我們瞭解到，僅僅對水進行一次測試並不能說明太多問題。問題來自隨機掉入水中的鐵鏽碎片。[隨機]間隔有時，一塊腐蝕物會從鉛管上掉下來。如果您運氣不好，此時將玻璃杯放在水龍頭下，您可能會喝一杯水，其鉛暴露量與吃掉 11 片油漆屑相同。
只要您有鉛管和鉛製管道，您就存在危險。我建議購買一個 20 美元的鉛過濾器，如果它是 NSF [國家衛生基金會] 認證的，您可以將其安裝在水龍頭上，您可以過濾所有用於烹飪或飲用的水。您可以顯著減少或幾乎消除用於烹飪或飲用水中的鉛危害。它們被國家衛生基金會評為高達 125 ppb，但我們在更高的水平上對其進行了測試，它們非常有效。
您和您的團隊現在在做什麼？
我們做所有與大型建築物中的管道系統以及軍團菌等機會性感染相關的事情。這是我們的利基領域。在我們開始統計死於軍團菌的人數後，人們開始非常非常認真地對待這個問題——這就是我們將繼續工作的地方。
我強烈地感到，我們正在捍衛科學和工程作為一項公共利益。我感到風險非常高。如果您每天醒來都有一種使命感，那就沒有什麼可以阻止您。我們的團隊就是這種感覺。