Manglende bly i Flint-vandrør bekræfter årsagen til krisen

En undersøgelse af blyledninger i Flints beskadigede drikkevandssystem afslører et schweizerostmønster i rørenes indre skorpe, med huller, hvor blyet plejede at være.

Resultaterne - ledet af forskere ved University of Michigan - understøtter den generelt accepterede forståelse af, at bly udvaskes i systemet, fordi det vand ikke blev behandlet for at forhindre korrosion. Mens tidligere undersøgelser havde peget på denne mekanisme, dette er det første direkte bevis. Det modsiger en tilsynsmyndigheds påstand tidligere i år om, at korrosionskontrolkemikalier ikke ville have forhindret vandkrisen.

Forskere siger, at resultaterne understreger, hvor vigtig uafbrudt anti-korrosionsbehandling er for de aldrende vandsystemer, der betjener millioner af amerikanske hjem.

Teamet fokuserede på laget af metalskala - hovedsageligt blyrust - inde i 10 ledningsservicelinje -prøver fra omkring Flint. De studerede strukturen af ​​rustlaget, samt dens kemiske sammensætning. Derefter brugte de deres analyse til at vurdere, at den gennemsnitlige bly-servicelinje frigav 18 gram bly i løbet af de 17 måneder, hvor Flint-flodens vand (uden korrosionskontrol) strømmede gennem systemet.

"Dette er mængden af ​​bly, der ville være kommet ind i et enkelt hjem, "sagde Terese Olson, en U-M lektor i civil- og miljøteknik og hovedforfatter af en undersøgelse i Miljøvidenskab og teknologibreve . "Hvis vi gennemsnit af denne udgivelse over hele perioden, hvor byen modtog Flint River-vand, det tyder på, at i gennemsnit blykoncentrationen ville være mindst to gange EPA -handlingsniveauet på 15 dele pr. milliard. "

Føringen endte flere steder.

"Nogle blev fortæret, " sagde Olson. "Nogle skyllede ned i afløbet. Nogle kan stadig være opbevaret i hjemmenes VVS. Med andre ord, der er en chance for, at noget af det bly er en potentiel sundhedsrisiko, selv efter at blyservicelinjen er fjernet."

Hvis en blyledning forbindes til et hjem med galvaniserede stålrør, for eksempel, disse rør kan fungere som blysvampe, der kan holde og senere frigive partikler, der indeholder det giftige metal, sagde studieforfatter Brian Ellis, U-M adjunkt i civil- og miljøteknik.

Ud over at undersøge rørprøver under et scannende elektronmikroskop, forskerne pulveriserede rørforingerne for at analysere, hvad de er lavet af. I flintrørene, de fandt et større forhold mellem aluminium og magnesium og bly, end det er typisk for blyservicelinjer, sammenlignet med data fra 26 andre vandværker.

"Vi estimerede, hvor meget bly der 'manglede' for at bringe Flint blyskalaen i overensstemmelse med mængden af ​​aluminium og magnesium, der blev rapporteret i andre samfund, " sagde Olson. "Det manglende bly repræsenterer, hvad der blev udvasket fra rørene under Flint-korrosionsepisoden."

Når blyrør ældes, atomerne på deres overflade reagerer med ilt og andre kemikalier i systemet og bliver oxideret, eller rustet. Tilstrækkelig vandbehandling forhindrer ikke denne proces. Hvad det forhindrer, selvom, er nedbrydningen af ​​rustlaget.

"Det er ligesom når man putter en gammel skilling i et glas Cola og ser den blive skinnende igen, "Sagde Ellis." Syren i cola opløser kobberkorrosionsproduktet. Dette svarer til, hvad der skete i Flints linjer. Du kan have et stabilt korrosionsprodukt, men når du ændrer vandkemien, kan de oxiderede blyforbindelser på overfladen blive ustabile og let opløses."

Vandværker med både ætsende vand- og blyledninger i deres systemer tilføjer forbindelser kaldet orthophosphater for at forhindre denne nedbrydning. Da Flint skiftede fra Lake Huron -vand til den mere ætsende Flint -flod for at spare penge, værktøjet justerede ikke sin behandlingsproces ved at tilføje orthofosfater.

"Ud over implikationerne for Flint, vi demonstrerede, at små ændringer i vandkemien kan frigive, hvad der var stabilt bly i en ret hurtig puls, " sagde Ellis. "Dette er en kendt tilstand. Så selvom vi ikke var overraskede, at kunne vise det understreger vigtigheden af ​​at opretholde uafbrudt blykorrosionskontrol."

Forfatterne håber at verificere deres forudsigelse af mængden af ​​bly frigivet ved at analysere en ledningsservicelinje fra et ledigt hjem, der ikke blev udsat for det ætsende flintvand. Udfordringen er at finde en bolig, der har fået lukket for vandet siden 2014 og har en blyserviceledning, der kan graves op.

Undersøgelsen har titlen "Forensic Estimates of Lead Release from Lead Service Lines under the Water Crisis in Flint, Michigan." Forskerholdet omfattede seks bachelorstuderende, fire kandidatstuderende, to postdocs og seks fakulteter fra U-M's Flint og Ann Arbor campus. Det blev finansieret af U-M's Schlissel Research Fund for Flint, U-M's MCUbed-forskningsfinansieringsprogram og Dow Sustainability Fellows-programmet.