En studie av ledningsservicelinjer i Flints skadade dricksvattensystem avslöjar ett schweiziskt ostmönster i rörens inre skorpa, med hål där ledningen brukade vara.

Resultaten - ledda av forskare vid University of Michigan - stöder den allmänt accepterade förståelsen att bly läckte ut i systemet eftersom det vattnet inte behandlades för att förhindra korrosion. Medan tidigare studier pekade på denna mekanism, detta är det första direkta beviset. Det motsäger en tillsynsmyndighets påstående tidigare i år att kemikalier mot korrosionskontroll inte skulle ha förhindrat vattenkrisen.

Forskare säger att resultaten understryker hur viktig oavbruten korrosionsbehandling är för de åldrande vattensystem som tjänar miljontals amerikanska hem.

Teamet fokuserade på lagret av metallskala - i huvudsak blyrost - inuti 10 prover från ledningsservicelinjer från runt Flint. De studerade rostskiktets struktur, samt dess kemiska sammansättning. Sedan använde de sin analys för att uppskatta att den genomsnittliga ledningsservicelinjen släppte ut 18 gram bly under de 17 månader som flintvatten (utan korrosionskontroll) strömmade genom systemet.

"Detta är mängden bly som skulle ha kommit in i ett enda hem, "sa Terese Olson, en universitetslektor i civil- och miljöteknik och huvudförfattare till en studie inom Miljövetenskap och teknikbokstäver . "Om vi ​​genomsnittliga den utsläppet under hela perioden fick staden Flint River -vatten, det skulle föreslå att i genomsnitt blykoncentrationen skulle vara minst dubbelt så hög EPA -åtgärdsnivå som 15 delar per miljard. "

Ledningen hamnade på flera ställen.

"En del konsumeras, "Olson sa." Några tvättade ner i avloppet. Vissa kan fortfarande förvaras i husens VVS. Med andra ord, det finns en chans att en del av den ledningen är en potentiell hälsorisk även efter att ledningsservicelinjen har tagits bort. "

Om en ledningsservicelinje ansluter till ett hem med galvaniserade stålrör, till exempel, dessa rör kan fungera som blysvampar som kan hålla och sedan släppa ut partiklar som innehåller den giftiga metallen, säger studieförfattaren Brian Ellis, U-M biträdande professor i civil- och miljöteknik.

Förutom att undersöka rörprover under ett svepelektronmikroskop, forskarna pulveriserade rörfodren för att analysera vad de är gjorda av. I flintrören, de fann ett större förhållande av aluminium och magnesium till bly än vad som är typiskt för ledningsservicelinjer, jämfört med data från 26 andra vattenföretag.

"Vi uppskattade hur mycket bly som" saknades "för att anpassa Flint -blyskalan till den mängd aluminium och magnesium som rapporterades i andra samhällen, "Olson sa." Det saknade blyet representerar det som läckte ut från rören under Flint -korrosionsavsnittet. "

När blyrören åldras, atomerna på deras yta reagerar med syre och andra kemikalier i systemet och oxideras, eller rostad. Tillräcklig vattenrening hindrar inte den processen. Vad det förhindrar, fastän, är nedbrytningen av rostskiktet.

"Det är som när du lägger en gammal slant i ett glas cola och ser hur den blir blank igen. "Sa Ellis." Syran i koks löser upp kopparkorrosionsprodukten. Detta liknar det som hände i Flints rader. Du kan ha en stabil korrosionsprodukt, men när du ändrar vattenkemin kan de oxiderade blyföreningarna på ytan bli instabila och lätt lösa sig. "

Vattenförsörjningar med både frätande vatten och blyledningar i sina system lägger till föreningar som kallas ortofosfater för att förhindra att det går sönder. När Flint bytte från Lake Huron -vatten till den mer frätande Flint River för att spara pengar, verktyget justerade inte sin behandlingsprocess genom att tillsätta ortofosfater.

"Utöver konsekvenserna för Flint, vi visade att små förändringar i vattenkemi kan frigöra det som var stabilt bly i en ganska snabb puls, "Sa Ellis." Detta är ett känt tillstånd. Så även om vi inte blev förvånade, att kunna visa det understryker vikten av att upprätthålla oavbruten blykorrosionskontroll. "

Författarna hoppas kunna verifiera sin förutsägelse av mängden bly som frigörs genom att analysera en ledningsservicelinje från ett ledigt hem som inte utsattes för det frätande flintvattnet. Utmaningen är att hitta ett hem som har stängt av vattnet sedan 2014 och har en ledningsservicelinje som kan grävas upp.

Studien har titeln "Forensic Estimates of Lead Release from Lead Service Lines during the Water Crisis in Flint, Michigan. "Forskargruppen inkluderade sex studenter, fyra doktorander, två postdoktorer och sex fakulteter från U-M:s Flint- och Ann Arbor-campus. Det finansierades av U-M:s Schlissel Research Fund for Flint, U-M:s MCubed forskningsfinansieringsprogram och Dow Sustainability Fellows-programmet.