專家解析飲用水中可能出現的化學物質、相關的管制方式,以及如果您對水質感到擔憂時可以採取的措施。
聖地牙哥一家自來水處理廠的員工正在檢測水中的汙染物質。美國居民大多都能取得乾淨的飲用水,但每年都有從百分比極少數到數百萬的人口會暴露在汙染之中。Photograph by Donald Miralle, The New York Times/Redux
大部分美國居民都不需要擔心家中自來水的水質安全與否,但每年還是有數百萬美國人會暴露在汙染之中。
或許要碰到飲用水危機,才能凸顯供水基礎設施之不足。
大家都還記憶猶新的嚴重用水危機之一,是2014年密西根州夫林特(Flint)的飲用水鉛汙染事件。但一直到2023年1月,距最初的汙染事件都已經九年了,該地居民都還在面對該事件的影響。而在2022年,密西西比州傑克孫(Jackson)發生的一場用水危機,也導致該市約15萬名居民無法獲得安全的飲用水。
在這篇文章中,來自美國國家環境保護局(EPA)、學術界和倡議團體的飲用水專家將分享你需要了解的自來水相關資訊。
政府官員參觀位於明尼蘇達州梅普爾伍德(Maplewood)的一座淨水處理廠。美國有超過5萬座淨水處理廠,其中許多僅服務數百人。專家表示,防止汙染的解決方案之一,是合併小型淨水設施,創造更大的用戶基數,以取得更多資金和人力。 Photograph by Alex Kormann, Star Tribune/Getty Images
自來水中通常會發現什麼?
美國約有90%的人口是使用公共供水系統(PWS)提供的自來水。來自湖泊、水庫、河流或地下水層的水被輸送到淨水處理廠、並加入化學物質,當這些物質與汙染物結合之後,就會被過濾排除。有些淨水廠還會使用紫外線(UV)來殺菌。
之後,淨水廠會在水中加入像是氯或氯胺之類的化學消毒劑,來消滅殘留在水中以及輸送過程中可能藏在管道內的病原體。
水本身就是一種化學物質。當水與化學消毒劑混合時,就會產生副產物。然而,這些副產物不見得能夠被輕鬆辨別出來。最近的一項研究,分離出並定義了一種來自氯胺的副產物──氯硝醯胺(chloronitroamide),這種物質多年來一直存在於自來水中,但由於和其他副產物混雜在一起,所以難以識別。目前還不清楚這東西是否有毒,但這項研究也突顯出,要為數百萬美國人監控自來水是一件多複雜的事。
有些水處理設施因為缺乏資金或監管不足,因此不能有效清潔用水。根據2018年發表的一項研究,在2015年,約有2100萬美國人接觸到的是不符合聯邦指導方針的自來水。
該研究的作者、加州大學爾灣分校的水質專家茉拉.阿萊爾(Maura Allaire)表示,因為不安全而含量高到違法的病原體(細菌和病毒)、硝酸鹽、砷和有害副產品,是最常見的違規來源。
2022年8月31日,密西西比州傑克孫市的員工賈巴里.歐馬里(Jabari Omari)在傑克孫的密西西比快速反應聯盟分發站發放瓶裝水。因為淹水破壞了當地的水源供應廠而造成用水危機。 Photograph by Brad Vest, Getty Images
如何規範自來水?
1974年,美國國會通過了《安全飲用水法案》(Safe Drinking Water Act),給了美國國家環境保護局監管公共自來水的權力。
當像鉛之類的物質被證明對人體健康有害時,保護局可以訂定自來水中的含量限制。這些限制是根據人體的安全攝取量及淨水廠的技術可行性而訂定。
但這些限制並不代表水質是完全無汙染的。
「在法律規範與安全之間是有差距的。」美國環境工作組織(Environmental Working Group, EWG)的科學分析師席妮.伊凡斯(Sydney Evans)表示。她補充說,許多規範根據的是數十年前的科學,這也是環境工作組織一直主張這些規範既過時也不足夠的原因。
美國環境工作組織有自己的自來水資料庫,並設定了比保護局更嚴格的規範,根據的是他們認為對人體健康比較安全的標準。他們的規範是依據同儕審閱研究、州政府機關以及內部科學家的研究結果所訂定。
2016年,夏妮絲.奧利(Shanice Ollie)在密西根州夫林特的家中用煮沸過的瓶裝水洗碗,整個過程可能要花掉一個小時或更久。因為具腐蝕性的水導致供水管線中的鉛釋出,造成了夫林特的用水危機。Photograph by Brittany Greeson, The New York Times/Redux
美國環保局最新關注的化學物質PFAS是什麼?
若是在搜尋欄中輸入「飲用水」,最近你很可能看到的會是關於飲用水富含PFAS的文章,PFAS是有時也被稱為「永遠的化學物質」的汙染物。PFAS(Perfluoroalkyl and Polyfluoroalkyl Substances, 全氟和多氟烷基物質)是一群包括數千種化學物質的化合物,具有緊密的化學鍵結,因此能穩定留存在環境中許多年。
已經確認某些PFAS化合物與嚴重的健康問題有關,例如癌症。最近,美國環保局提出了六種PFAS化學物質在飲用水中的新含量規範。針對飲用水進行的研究顯示,PFAS普遍存在於全美國的飲用水供應中,也因此這些化學物質也出現在我們的血液中。
本月提出的美國環保局規範,將是聯邦層級首度有意義地處理PFAS汙染,並為清除這些已經汙染飲用水數十年的毒素鋪好了道路。
那其他未受規範的汙染物呢?
就目前還沒有規範的汙染物來說,新規範會需要花一點時間。例如,PFAS是已知的危害物質已經有許多年了,但在能提出規範之前,會需要大量的證據和研究。
「提出新規範是重大的挑戰,」美國環保局的地下水與飲用水辦公室主任艾瑞克.伯尼森(Eric Burneson)表示:「我們需要堅實的科學資訊,也需要同儕審閱這些資訊。我們需要知道我們是否能處理這些物質。我們能測量嗎?我們能處理嗎?」
若能回答這些問題,將有助美國環保局辯護規範新化學物質所需要的潛在成本。
除了美國環保局已經規範的90種汙染物以外,還有數十種環保局已經辨識出來對健康有威脅、且存在於自來水中的物質。包括有66種化學物質、12種微生物和所有的PFAS──而不僅僅是他們最近提出要限制的那六種。
「我們需要更多資料才能有所進展,」伯尼森在談到規範潛在有害化學物質時表示,但他也補充說:「這些東西可能會存在飲用水中,也會造成風險。」
受汙染飲用水影響最大的是誰?
農村地區和低收入社區在取得乾淨的自來水方面碰到的困難最大;那些地方的水處理設施最可能違反環保局的標準。接近農業汙染、受汙染的地下水以及資金不足或人手短缺的處理設備,讓這些社區處於風險之中。
對美國30年來飲用水違規情況的分析發現,某些州的飲用水品質比較差。有農業重鎮的州風險也特別高。
某些族裔群體也比較容易接觸到劣質飲用水。有一項研究檢視了加州和德州,研究結果顯示,拉丁裔和黑人社區在飲用水方面的癌症風險一直都比較高。
如果擔心家中水質,該怎麼辦?
美國環保局要求水公司每年都要公布報告,找出他們供水中任何可能危害到社區健康的潛在危害。
當水質出問題時,要確保有乾淨的飲用水可能會需要個人付出額外成本。
如果是短期的危機,像是沸水警告(boil water notice, 譯註:當水源可能受病原體感染時,由政府或其他公衛機構所發出的建議),瓶裝水就會是很好用的資源。
在美國銷售的瓶裝水受到美國食品暨藥物管理局(FDA)的監管,該單位監管瓶裝水的標準,跟環保局對自來水要求的標準是一樣的。研究發現,瓶裝水並沒有比受到良好規範的自來水更乾淨或更安全,但瓶裝水的價格卻是自來水的數倍,還助長了塑膠廢棄物的製造,而塑膠廢棄物也已經是飲用水的新興威脅。
濾水器是解決自來水問題的另一種選擇。有價格相對低廉、還放得進冰箱裡的簡單濾芯,也有能連接家庭管道、價值數千美元的複雜濾水系統。
如何確保每個人都有乾淨的飲用水?
美國約有3000家電力公司,但有超過5萬家自來水公司。有些公司服務的用戶高達800萬人,但有約一半的自來水公司服務的對象還不到500人。這些小型自來水公司比較不可能擁有全職的運營人員或足夠的用戶,以支付維護費用。
專家表示,只要有適當的政策和足夠的資金,就能保證每個人都能取得乾淨的自來水。
阿萊爾說:「我們具備可以提供安全飲用水的技術知識。要如何將之化為現實?那就是政策問題了。」
合併這些小型自來水公司、打造水資源合約,讓社區可以向較大的自來水公司買水,還有聘請專業的自來水設施經理,都能為更多社區提供更多水資源。
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