加布里埃爾·菲利佩利 (Gabriel Filippelli) 對最近頒布的基礎設施法案中的 15 億美元表示歡迎，但表示這對於 去領先 美國全國所需要的工作
22 月 XNUMX 日，加州核桃溪，工人們準備安裝新水管。 （賈斯汀·沙利文/蓋蒂圖片社）
T拜登政府發布加速撤除計劃 含鉛水管和含鉛油漆 來自美國家庭。作為一個 地球化學家與環境健康研究員 我幾十年來一直在研究鉛中毒對兒童造成的令人心碎的影響，我很高興看到高層對這個沉默殺手的關注， 對貧困的有色人種社區造成不成比例的影響.
兒童鉛中毒有 美國大幅下降 過去50年。這主要是由於 1980 世紀 XNUMX 年代淘汰了含鉛汽油以及禁止了大多數含鉛塗料。
但美國環保署估計 多達 10 萬個家庭以及 400,000 萬所學校和托兒中心 有含鉛的服務管線或其他固定裝置。這些管道就像定時炸彈，一旦腐蝕，有毒的鉛就會滲入飲用水中。只要他們仍在服役，兒童和家庭就很容易受到傷害。
含鉛油漆也是如此，在 1978 年禁止消費者使用含鉛油漆之前建造的許多房屋中仍然存在含鉛油漆。由於它的味道很甜，孩子們有時會咀嚼油漆碎片或塗漆的木頭。
拜登政府 將花費15億美元 根據最近頒布的基礎設施法案，在未來五年內更換主要服務線、水龍頭和固定裝置，並尋求額外資金 重建更好的行動 減少公共住宅和低收入社區的鉛危害。我認為這是一個關鍵優先事項，因為黑人兒童和貧困兒童的平均血鉛水平比全國平均水平高 13%。
永久性損壞
鉛中毒是一個主要的公共衛生問題，因為鉛對大腦（尤其是兒童）的大腦有永久性影響。年輕的大腦是 仍在積極形成 構成其硬體的令人驚嘆的神經元網路。
神經元被設計為使用人體中最豐富的礦物質鈣作為快速傳遞訊號的發射器。鉛分子看起來很像鈣分子，因此如果它們存在於兒童體內，它們可以穿透大腦，損害神經元發育並造成永久性神經損傷。
鉛中毒兒童智商較低、記憶力較差、注意力不足過動症發生率較高、衝動控制能力較差。他們傾向於 在學校表現不佳，這降低了他們成年後的收入潛力。他們還面臨更大的風險 腎臟病, 中風和高血壓 隨著年齡的增長。研究發現鉛中毒與 因暴力犯罪而被監禁.
今天研究人員估計 約 500,000 萬名美國兒童 血鉛水平仍然升高。健康專家普遍認為， 沒有已知的「安全」血鉛濃度.
鉛管在哪裡？
拜登政府的計劃要求更換全國 100% 的主要服務線路——這是 EPA 的目標 2024年寫入法規。第一步是找到管道。
大多數美國城市都有無數英里的鉛服務線路埋在街道和人行道下，並為人們的家中供電。公用事業公司不知道許多老化線在哪裡，也沒有足夠的數據來繪製它們。更換它們需要大量的分析、建模、數據和一些猜測。
舊的服務線導致華盛頓特區等地爆發鉛中毒事件。 弗林特，密歇根州和 新澤西州紐瓦克市. 化學反應有點不同 在每種情況下。
9 年 2020 月 37,000 日，新澤西州特倫頓的工人正在拆除供水管。該市將在五年內更換 XNUMX 根鉛管。 （美聯社/麥克·卡塔利尼）
2002 年，華盛頓特區在處理供水時從氯轉向氯胺。氯胺是一種更現代的消毒劑， 形成危險的反應性氯化副產物 就像氯一樣。
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這迅速腐蝕了城市管道內襯的保護板，將高度可吸收的鉛沖入家庭。 數萬名兒童暴露 兩年多後，問題才被充分識別和解決。
在弗林特，政府任命的管理階層決定在 2014 年財政危機期間節省資金，從底特律水改為弗林特河水。但監理部門 不需要足夠的化學分析 以確定應使用哪些添加劑來維護管道斑塊。他們跳過了添加磷酸鹽的典型步驟，磷酸鹽與鉛發生化學結合，防止鉛從管道中浸出，以節省能量。 每天約$ 100.
美國許多城市的腐蝕化學得到了很好的控制，但這並不是一門完美的科學。而且公用事業公司並不總是擁有能夠充分提醒供水商水龍頭出現危險的偵測系統。這就是為什麼拆除鉛管是避免更多水危機威脅的唯一可靠方法。
城市需要創新
雖然 15 億美元是一筆巨額投資，但專家們一致認為 更換全國所有鉛管還不夠。例如，更換弗林特所有主要服務線的估計成本為 約50萬美元 – 還有 美國數千個城市需要修復.
我所在的城市印第安納波利斯約有 850,000 萬人口，大約是弗林特的 10 倍，官員們對於在哪裡找到主要服務線只有一個粗略的了解。有一些方法可以 統計模型 使用水管尺寸、位置和施工日期等信息，確定供水系統的某一部分擁有主導服務管線的可能性，但它們並不完美。
城市需要發揮創造力，盡可能地利用他們所獲得的資金。舉個例子，我正在與同事合作開發一個公民科學項目，該項目將提供 印第安納波利斯周圍的水龍頭進行了數千次鉛測試。這項由美國住房和城市發展部資助的計畫與聖母大學合作，可能會利用有關家庭鉛含量的真實數據來增強模型，並提高公眾對此問題的認識。
儘管有這些挑戰，我相信這個問題早就該更加迫切了。每一根被更換的鉛管都將為獲得更安全自來水的家庭帶來更高的終生收入和更低的盛行率。
加布里埃爾菲利普利 是印第安納大學環境復原力研究所的地球科學校長教授兼執行主任， IUPUI
鉛管用什麼材料代替？