Uno studio sulle linee di servizio in piombo nel sistema di acqua potabile danneggiato di Flint rivela un modello di formaggio svizzero nella crosta interna dei tubi, con buchi dove prima c'era il piombo.

I risultati, guidati da ricercatori dell'Università del Michigan, supportano l'idea generalmente accettata che il piombo sia lisciviato nel sistema perché l'acqua non è stata trattata per prevenire la corrosione. Mentre studi precedenti avevano indicato questo meccanismo, questa è la prima prova diretta. Contraddice l'affermazione di un regolatore all'inizio di quest'anno secondo cui i prodotti chimici per il controllo della corrosione non avrebbero impedito la crisi idrica.

I ricercatori affermano che i risultati sottolineano quanto sia importante il trattamento anticorrosivo ininterrotto per i sistemi idrici obsoleti che servono milioni di case americane.

Il team si è concentrato sullo strato di scaglie di metallo, essenzialmente ruggine di piombo, all'interno di 10 campioni di linee di servizio di piombo da circa Flint. Hanno studiato la consistenza dello strato di ruggine, così come la sua composizione chimica. Quindi hanno usato la loro analisi per stimare che la linea di servizio media del piombo ha rilasciato 18 grammi di piombo durante i 17 mesi in cui l'acqua del fiume Flint (senza controllo della corrosione) è passata attraverso il sistema.

"Questa è la quantità di piombo che sarebbe entrata in una singola casa, " disse Teresa Olson, un professore associato di ingegneria civile e ambientale e autore principale di uno studio in Lettere di scienze e tecnologie ambientali . "Se facciamo la media di quel rilascio per l'intero periodo in cui la città ha ricevuto l'acqua del fiume Flint, suggerirebbe che in media, la concentrazione di piombo sarebbe almeno il doppio del livello di azione dell'EPA di 15 parti per miliardo".

Il piombo è finito in più punti.

"Alcuni sono stati consumati, " Olson ha detto. "Alcuni lavati nello scarico. Alcuni potrebbero ancora essere conservati nell'impianto idraulico delle case. In altre parole, c'è la possibilità che parte di quel piombo sia un potenziale rischio per la salute anche dopo che la linea di servizio del piombo è stata rimossa."

Se una linea di servizio in piombo si collega a una casa con tubi in acciaio zincato, Per esempio, quei tubi possono fungere da spugne di piombo che possono trattenere e poi rilasciare particelle contenenti il ​​metallo tossico, ha detto il coautore dello studio Brian Ellis, U-M assistant professor di ingegneria civile e ambientale.

Oltre ad esaminare campioni di tubi al microscopio elettronico a scansione, i ricercatori hanno polverizzato i rivestimenti dei tubi per analizzare di cosa sono fatti. Nei tubi di selce, hanno trovato un rapporto tra alluminio e magnesio e piombo maggiore di quello tipico per le linee di servizio in piombo, se confrontato con i dati di 26 altri servizi idrici.

"Abbiamo stimato quanto piombo 'mancava' per allineare la scala del piombo Flint alla quantità di alluminio e magnesio segnalata in altre comunità, " ha detto Olson. "Quel piombo mancante rappresenta ciò che è stato lisciviato dai tubi durante l'episodio di corrosione di Flint".

Man mano che i tubi di piombo invecchiano, gli atomi sulla loro superficie reagiscono con l'ossigeno e altre sostanze chimiche nel sistema e si ossidano, o arrugginito. Un adeguato trattamento dell'acqua non impedisce questo processo. Cosa impedisce, anche se, è la rottura dello strato di ruggine.

"È come quando metti un vecchio penny in un bicchiere di Coca Cola e lo guardi tornare a splendere, " Ha detto Ellis. "L'acido nella Coca Cola scioglie il prodotto di corrosione del rame. Questo è simile a quello che è successo nelle battute di Flint. Puoi avere un prodotto di corrosione stabile, ma quando si cambia la composizione chimica dell'acqua, i composti di piombo ossidati sulla superficie possono diventare instabili e dissolversi rapidamente".

I servizi idrici con acqua corrosiva e linee di servizio in piombo nei loro sistemi aggiungono composti chiamati ortofosfati per prevenire tale guasto. Quando Flint passò dall'acqua del Lago Huron al più corrosivo Flint River per risparmiare denaro, l'utility non ha modificato il suo processo di trattamento aggiungendo ortofosfati.

"Al di là delle implicazioni per Flint, abbiamo dimostrato che piccoli cambiamenti nella chimica dell'acqua possono rilasciare ciò che era piombo stabile in un impulso abbastanza veloce, " Ha detto Ellis. "Questa è una condizione nota. Quindi, anche se non eravamo sorpresi, essere in grado di dimostrarlo sottolinea l'importanza di mantenere un controllo ininterrotto della corrosione del piombo."

Gli autori sperano di verificare la loro previsione della quantità di piombo rilasciata analizzando una linea di servizio di piombo da una casa vuota che non è stata esposta all'acqua corrosiva Flint. La sfida è trovare una casa a cui è stata tolta l'acqua dal 2014 e che abbia una linea di servizio di piombo che possa essere dissotterrata.

Lo studio è intitolato "Stime forensi del rilascio di piombo dalle linee di servizio durante la crisi idrica a Flint, Michigan." Il gruppo di ricerca comprendeva sei studenti universitari, quattro dottorandi, due postdoc e sei docenti dei campus Flint e Ann Arbor di UM. È stato finanziato dallo Schlissel Research Fund for Flint di U-M, Il programma di finanziamento della ricerca MCubed di UM e il programma Dow Sustainability Fellows.