美国饮用水如何污染？

美国的自来水是地球上最干净的，基本上不受微生物和化学物质的影响，这些微生物和化学物质已经困扰了人类数千年。虽然地球上的大部分地区都依赖于微不足道的或受污染的饮用水，但美国人可以用相对低风险的隐孢子虫、铬或氯丹装满一杯水。

然而，情况并非一直如此，在美国的许多地方，情况仍然如此。在第一个地球日开启了一个环保意识的新时代45年之后，数百万美国人仍然在不知不觉中饮用危险的自来水。

在20世纪70年代之前，美国政府几乎没有对饮用水质量进行监督，这项工作只能由各自为政的地方法律来完成，而这些法律往往执行不力，被广泛忽视。直到1974年国会通过《安全饮用水法案》，新成立的美国环境保护署（EPA）才可以对自来水中的某些污染物设定国家限值。国会后来在1986年和1996年通过修正案加强了该机构的权力。

但是，尽管40年来的努力使美国的自来水总体上更加安全，但在表面之下仍然潜伏着大量的危险。这包括长期存在的威胁领导近年来，这一持续存在的风险得到了强调密歇根州弗林特市居民的困境．它还包括一系列较新的、不太熟悉的化学物质，其中许多不受政府法规的约束。

在一个2009年的报告美国环保署警告说，“对饮用水的威胁正在增加”，并补充说，“我们不能再把饮用水视为理所当然。”2010年，非营利组织环境工作组(EWG)发布了一份具有里程碑意义的报告，警告称，6铬在美国至少35个城市的供水中普遍存在。6铬是一种可能的人类致癌物，因2000年的电影《永不言说》而出名。EWG一直在监测这一问题，2017年报告称，超过2亿美国人的饮用水供应中检测到铬-6。

2016年,一个哈佛大学研究在600万美国人的饮用水中发现了不安全的多氟烷基和全氟烷基物质(PFASs)——与癌症、激素干扰和其他健康问题有关的工业化学品。

《安全饮用水法案》(Safe Drinking Water Act)涵盖了90多种污染物，但美国使用了数万种化学物质，其中包括美国环境保护署(EPA)监测的8000多种，它们对健康的许多影响仍不清楚。研究已经将一系列不受管制的化学物质与癌症、激素变化和其他健康问题联系起来——甚至一些受管制的化学物质自70年代以来就没有更新过标准——但是没有新的污染物自2000年以来一直榜上有名。

在监管机构努力维持美国自来水清洁数十年停滞不前的进程之际，无数美国人在未来很长一段时间内都不可避免地要饮用不安全的水——既有不受监管的污染物，也有经过水处理厂监管的污染物。并非所有这些污染物都是危险的，甚至有些污染物可能只会引起轻微的胃痛，或者可能需要数年才能显现出任何影响。但是，由于消除不确定性将是一个缓慢的过程，以下是我们对美国供水和污染的了解。

在治疗

既然自来水必须先经过水处理厂，那么污染究竟是如何进入美国的供水系统的呢?大多数污染物都被过滤掉或用消毒剂杀死，但处理厂并不是万无一失的，有一些方法可以让微生物和化学物质潜入或完全绕过这些设施。

保护自来水质量意味着进行两场相互关联的战斗:一场是对抗进入水道的污染，另一场是对抗进入处理厂的污染水。的1972年清洁水法是中国控制水源污染的主要工具，但该法的执行问题和管辖水域的法律模糊性受到限制。美国大多数供水系统都是由地下水- 这通常比地表水清洁，因为它由土壤和岩石过滤 - 但大城市往往依靠河流和湖泊，因此更多的美国人使用地面水系统，即使它们代表该国的整体水生产品的一小部分。这使得治疗厂的工作变得更加重要。

一个典型的水处理厂在将所谓的“原水”交付给客户之前，采用以下五个步骤对其进行净化：

• 凝血:当未经处理的水流入处理厂时，它首先与明矾和其他化学物质混合，形成被称为“絮团”的小而粘的颗粒，吸引灰尘和其他碎片。
• 沉积作用：污垢和絮体的组合重量变得足够重，可以沉到罐底，并在罐底沉淀为沉淀物。然后，更清澈的水继续流向流程的下一步。
• 过滤：较大的污垢颗粒被清除后，水通过一系列过滤器，这些过滤器旨在清除较小的偷渡者，包括一些微生物。这些过滤器通常由沙子、砾石和木炭制成，模仿了通常保持天然地下水纯净的自然土壤过滤过程。
• 消毒：水处理通常以过滤结束，但在现代添加了消毒剂，以杀死任何可能通过过滤器的微生物。一般情况下，在过滤后的水中加入少量氯，但也可能使用其他消毒化学品。
• 存储：一旦加入消毒剂，水就会被放在一个封闭的水箱或蓄水池里，让化学物质发挥它们的魔力。最终，水从储存区通过管道流入家庭和企业。

这一系列保障措施对大多数污染物来说是一种艰巨的挑战，特别是当氯被抛入混合物时。但侵略仍然发生 - 最臭名昭着的是一个1993年隐孢子虫爆发在威斯康星州的密尔沃基（Milwaukee）中，威斯康星州威斯康星州，造成40万人并造成100多次。当天然水道受到严重污染时，一些化学品或微生物可能通过良好的构建，维护或操作的治疗厂，并且在其他情况下，经过处理的储层可能直接污染通过雨水径流，非法倾倒或偶然的泄漏。即使是消毒化学品本身也可以威胁到足够大量的公共卫生。

水里有东西

'69的夏天是美国关于水污染的态度的转折点，很大程度上归功于俄亥俄州的Cuyahoga河上爆发的火灾。这不是美国河流第一次引起火灾 - Cuyahoga本身已经烧了9次自内战以来，包括1952年的地狱，成本为150万美元 - 但是当环境问题已经在聚光灯中时出现了。Richard Nixon总统几个月地创办了EPA，第一个地球日将在未来4月举行。在五年内，清洁水法和安全饮用水法案都签署了法律。

自那以后，美国环保署的规定遏制了明显的水污染，比如在凯霍加河上燃烧的浮油和化学物质，但科学家也越来越担心40年前没有被雷达发现的更微妙的毒素。

前环保署署长丽莎·杰克逊（Lisa Jackson）在2010年3月的一次演讲中宣布了一项新的环保署用水计划。她说：“虽然我们已经减少了许多传统污染物流入自来水水源，但我们现在面临着来自非传统水源的其他污染物的挑战。”。“不是过去可见的浮油和工业废物，而是我们最近才有科学发现的无形污染物。在过去50年中，我们的产品、我们的水和我们的身体中有一系列的化学物质变得越来越普遍。这些成千上万的化学物质是1974年未完成的伟大事业行动。”

然而，即使环保署努力控制这一新一代污染物，许多美国人仍然不能完全避免上一代污染。大多数美国供水商遵守联邦法规，法律要求他们向客户报告他们的合规性状态，但孤立的风险并不少见。（EPA还承认饮用水违规行为的低估问题，表明真实数甚至更高。）

目前受EPA法规管辖的污染物分为五个基本类别：

微生物:在合成化学品和石油泄漏之前，细菌和病毒是潜伏在水供应中的主要危险。湖泊、河流和小溪是各种微生物的家园，其中一些微生物一旦进入人体，就会对胃肠道造成严重破坏。虽然现在污水处理厂将大部分污水清除了，但它们还是被清除了，就像1993年密尔沃基的病毒爆发一样。小型私人水井面临的风险最高，因为美国环保署没有对它们进行监管，尤其是在农村地区，那里的牲畜粪便与径流混合，有时会污染水井的地下水供应。

消毒剂和副产品：氯是用于处理美国饮用水的主要消毒剂，但处理过的水也可能含有消毒副产品，如溴酸盐、亚氯酸盐和卤乙酸。氯对人体和微生物都有毒，虽然少量氯会使自来水更安全，但过量氯会产生相反的效果——导致眼睛和鼻子发炎、胃部不适、贫血，甚至婴幼儿神经系统问题。溴酸盐、卤乙酸和一类称为“总三卤甲烷”的副产品也与肝脏和肾脏问题以及更高的癌症风险有关。

无机化学物质:和微生物一样，无机化学物质是世界上最古老的水污染物之一，但人类也助长了它们的传播。砷污染水井的历史很长，因为它从自然沉积物中被侵蚀，但今天它也存在于果园的径流和电子制造商的废物中。铜、铅和汞等金属也可以从自然沉积物中浸出，但如今它们更广为人知的是从腐蚀的管道中渗出，或由矿山、工厂和炼油厂排放出来。许多人也有严重的神经影响，尤其是在儿童身上。来自农场的富氮径流是另一个日益增长的威胁，它不仅会导致“蓝婴综合症”，还会导致水生植物背后的藻类大量繁殖。死区．"

有机化学品：epa规定的污染物中最密集的一类是有机化合物，其中包括从阿特拉津到二甲苯等各种合成化学品。由于大多数人造化学物质与铅和汞等古代金属相比都是相对较新的，我们对它们对健康的影响的了解充其量也只是模糊的。许多人被认为会导致癌症或内分泌系统紊乱，而另一些人则与从白内障到肾衰竭的各种疾病有关。尽管有机化学品占受管制污染物的数量最多，但还有数千种污染物尚未得到管制。

辐射:虽然与许多污染物相比，辐射是一种不那么广泛和紧迫的担忧，但它是另一种可以在不泄露的情况下占据水源的强致癌物。被称为“放射性核素”的放射性原子主要是一种自然存在的水污染物质，从镭、铀和其他放射性金属的自然沉积物中释放出来。与呼吸一样，长期饮用带有辐射的水也是患癌症的一大风险因素氡气，通常从下面的土壤向上漂流后被困在地下室中。

地下经济

砷、大肠杆菌和多氯联苯是众所周知的水污染物，但另一个潜在的威胁经常被公众忽视——地下注水这是一种工业实践，涉及将高压液体喷射到深深的地下井中。它的历史至少可以追溯到公元300年，当时中国用它来从深层沉积物中提取盐，现在它经常被用于采矿、钻井、废物处理和防止海岸附近的海水入侵。环保局监管注水井的权力有限，先是《安全饮用水法》(Safe Drinking Act)，后来是1986年《资源保护与恢复法》(Resource Conservation and Recovery Act)修正案;这个想法是为了在不影响美国能源生产的情况下防止有毒物质的释放。

最有争议的地下注入方法之一是一种称为水力压裂，或者简称为“水力压裂法”，它已经成为一种提高油气井产量的常用技术。好后钻入岩石,液体(通常是水与粘性混合化学物质)在高压注入,扩大深断裂的岩石上,然后充满着“支撑剂”(通常是砂化学悬浮在)防止裂缝压力释放后关闭一次。新的、更宽的裂缝可以让石油或天然气更自由地流向地面，提高油井的生产率。

由于几个原因，压裂是热烈的争论 -它会导致地震例如，并且是化石燃料中不可持续投资的一部分 - 但大部分争议都集中在它如何影响水供应。没有综合数据，显示地下水中的压裂化学品有多少压裂化学品，并且钻井公司不需要披露他们注射到他们井中的化学物质。然而，由于其水管中的甲烷，宾夕法尼亚州宾夕法尼亚州科西嘉岛（Corsica）的房子，如宾夕法尼亚州的一座房屋，杀死了三个人 - 并在全国各地的能源繁荣中造成抱怨。在宾夕法尼亚州单独，在过去十年中有几十例“甲烷迁移”，通常导致自然的气体冒出家庭的水龙头。

After years of resisting pressure to crack down on fracking, the EPA announced in 2010 that it would launch a major study into how the practice affects water supplies — part of the agency's broader push for better U.S. water quality, including stricter rules for mountaintop removal mining in Appalachia. In 2015, the EPA最初报道“没有证据表明水力压裂系统会污染水，”尽管如此2016年的更新他补充说:“环保署发现了科学证据，表明水力压裂活动在某些情况下会影响饮用水资源。”一位环保署官员当时告诉《纽约时报》，还需要进行更多的研究。

瓶冲击

自来水有这么多潜在的威胁，买瓶装水是不是更明智?

在整个20世纪90年代和21世纪初，许多美国人似乎都这么认为，但现在人们普遍认为瓶装水的财务和环境成本超过了被厨房水槽中毒的可能性。首先，瓶装水通常只不过是包装好的自来水，因为许多公司使用相同的市政水源为家庭和企业供水。即使该公司在装瓶之前对水进行了进一步处理，购买瓶装水的累计成本也是一个巨大的代价，无法保证水的安全性。当然，反对水瓶的主要论点更多的是关于水瓶本身——几乎都是由塑料制成的，它们不会发生生物降解，除非它们被回收利用，否则它们会堆积在垃圾填埋场、溪流、雨水沟和海滩上，经常会找到通往垃圾场的路大太平洋垃圾带（或其他垃圾补丁）。

水，到处都是水。。。

尽管瓶装水因在便利店和自动售货机提供无糖和无卡路里的苏打水而赢得了赞誉，但由于瓶装水的成本要高得多，与自来水相比，瓶装水的含水很少。不仅大多数美国自来水是安全的，而且《安全饮用水法》要求市政供水商向他们的客户提供“知情权”报告，详细说明他们的水中有哪些污染物。对于任何关心当地饮用水质量的人来说，这是一个很好的开始。

如果当地水不呼吸鼻烟，则家用水过滤器可以提供比水瓶更可持续的选择。可提供各种产品，从小级龙头过滤器到全家逆转渗透过脉冲。后者可能是昂贵的，但是，当Brita或Pur等公司的较小的净化器可能是一个更好的讨价还价，但它们的过滤器必须得到正确维护。忽视它们可以让霉菌生长，击败试图净化自来水的目的，在经过霉菌过滤器之前可能更清洁。

图片致谢
细菌：美国农业部农业研究中心
砷矿石：大英百科全书
辐射三叶草:美国核管理委员会