Hoe vervuild is het Amerikaanse drinkwater?

Amerikaans leidingwater is een van de schoonste ter wereld, over het algemeen veilig voor de microben en chemicaliën die de watervoorziening van mensen millennia lang hebben geplaagd. Hoewel een groot deel van de planeet afhankelijk is van schraal en / of vervuild drinkwater, kunnen Amerikanen een glas vullen met een relatief laag risico op cryptosporidium, chroom of chloordaan.

Dit is echter niet altijd het geval geweest - en in veel delen van het land is dit nog steeds niet het geval. Meer dan 45 jaar na de eerste dag van de aarde luidde een nieuw tijdperk van milieubewustzijn in, miljoenen Amerikanen drinken nog steeds gevaarlijk leidingwater zonder het te weten.

De Amerikaanse regering had vóór de jaren zeventig vrijwel geen toezicht op de kwaliteit van het drinkwater, waardoor de taak werd overgelaten aan een lappendeken van lokale wetten die vaak zwak werden gehandhaafd en algemeen werden genegeerd. Pas toen het Congres in 1974 de Safe Drinking Water Act goedkeurde, kon de nieuw opgerichte Amerikaanse Environmental Protection Agency (EPA) nationale limieten stellen aan bepaalde verontreinigingen in leidingwater. Het Congres versterkte later de bevoegdheden van de dienst met wijzigingen in 1986 en 1996.

Maar ondanks vier decennia werk dat het Amerikaanse kraanwater in het algemeen veiliger maakte, ligt er nog steeds een stroom van gevaren onder de oppervlakte. Dit omvat langdurige bedreigingen zoals lood, waarvan het voortdurende risico de afgelopen jaren is benadrukt door de benarde situatie van inwoners van Flint, Michigan. Het bevat ook een reeks nieuwere, minder bekende chemicaliën, waarvan er vele niet onderworpen zijn aan overheidsvoorschriften.

In een rapport uit 2009 waarschuwde de EPA dat 'de bedreigingen voor drinkwater toenemen', en voegde toe: 'we kunnen ons drinkwater niet langer als vanzelfsprekend beschouwen'. En in 2010 publiceerde de Environmental Working Group (EWG) zonder winstoogmerk een mijlpaalrapport waarin werd gewaarschuwd dat chroom-6 - een waarschijnlijk carcinogeen voor de mens dat beroemd is geworden door de film "Erin Brockovich" uit 2000 - veel voorkomt in de watervoorziening van ten minste 35 Amerikaanse steden. De EWG is dit probleem blijven volgen en meldde in 2017 dat chroom-6 werd gedetecteerd in de drinkwatervoorziening die meer dan 200 miljoen Amerikanen bedient.

In 2016 ontdekte een onderzoek van de Harvard University onveilige niveaus van polyfluoroalkyl- en perfluoroalkyl-stoffen (PFAS's) - industriële chemicaliën die verband houden met kanker, hormoonverstoring en andere gezondheidsproblemen - in het drinkwater van 6 miljoen Amerikanen.

De Safe Drinking Water Act heeft betrekking op meer dan 90 verontreinigende stoffen, maar in de VS worden tienduizenden chemicaliën gebruikt, waaronder meer dan 8.000 onder toezicht van de EPA, en veel van hun gezondheidseffecten blijven onduidelijk. Studies hebben een reeks niet-gereguleerde chemicaliën in verband gebracht met kanker, hormonale veranderingen en andere gezondheidsproblemen - en zelfs van sommige gereguleerde stoffen zijn de normen sinds de jaren '70 niet bijgewerkt - maar sinds 2000 zijn er geen nieuwe verontreinigende stoffen aan de lijst toegevoegd.

Terwijl regelgevers moeite hebben om tientallen jaren van halt te houden bij het opruimen van Amerikaans kraanwater, zullen talloze Amerikanen onvermijdelijk tot ver in de toekomst onveilig water drinken - zowel van niet-gereguleerde verontreinigende stoffen als gereguleerde die langs waterzuiveringsinstallaties komen. Niet al deze verontreinigende stoffen zullen gevaarlijk zijn, en zelfs sommige van deze stoffen kunnen slechts milde buikpijn veroorzaken of het kan jaren duren voordat ze enige effecten vertonen. Maar aangezien het wegnemen van de onzekerheid een langzaam proces zal zijn, volgt hier een korte blik op wat we weten over de Amerikaanse watervoorraden en de vervuilende stoffen die hen teisteren.

Onder behandeling

Waterbehandeling omvatte vroeger alleen filtratie, maar nu worden desinfecterende middelen toegevoegd om microben te doden die mogelijk voorbij de filters zijn gekomen. (Foto: Niruti Puttharaksa / Shutterstock)

Hoe komt vervuiling überhaupt in de watervoorziening van de VS terecht, omdat leidingwater eerst door waterzuiveringsinstallaties moet gaan? De meeste verontreinigingen worden uitgefilterd of gedood met ontsmettingsmiddelen, maar zuiveringsinstallaties zijn niet waterdicht en er zijn manieren waarop ondernemende microben en chemicaliën erdoorheen kunnen sluipen of de installaties helemaal kunnen omzeilen.

Het beschermen van de kwaliteit van leidingwater betekent het bestrijden van twee onderling verbonden veldslagen: één tegen vervuiling bij het binnendringen van waterwegen en één tegen vervuild water bij aankomst in een zuiveringsinstallatie. De Clean Water Act van 1972 is het belangrijkste instrument van het land om de waterverontreiniging door de bron te beheersen, maar de wet wordt beperkt door handhavingskwesties en juridische onduidelijkheid over welke waterlichamen het regelt. De meeste Amerikaanse watersystemen worden gevoed door grondwater - dat meestal schoner is dan oppervlaktewater omdat het wordt gefilterd door grond en rotsen - maar grote steden vertrouwen vaak op rivieren en meren, dus meer Amerikanen gebruiken oppervlaktewatersystemen, hoewel ze een fractie van de algemene aquatische portefeuille van het land. Dat maakt het werk van zuiveringsinstallaties des te belangrijker.

Een typische waterzuiveringsinstallatie gebruikt de volgende vijf stappen om zogenaamd "ruw water" op te ruimen voordat het aan klanten wordt geleverd:

  • Coagulatie: Als onbehandeld water in de zuiveringsinstallatie stroomt, wordt het eerst gemengd met aluin en andere chemicaliën die kleine, kleverige deeltjes vormen die 'vlok' worden genoemd en die stukjes vuil en ander puin aantrekken.
  • Sedimentatie: Het gecombineerde gewicht van vuil en vlok wordt zwaar genoeg om naar de bodem van de tank te zinken, waar het als sediment bezinkt. Het helderdere water stroomt dan door naar de volgende stap in het proces.
  • Filtratie: nadat grotere vuildeeltjes zijn verwijderd, passeert het water een reeks filters die zijn ontworpen om kleinere verstekelingen, waaronder enkele microben, schoon te maken. Deze filters zijn vaak gemaakt van zand, grind en houtskool en bootsen het natuurlijke bodemfiltratieproces na dat het grondwater meestal puur van nature houdt.
  • Desinfectie: waterbehandeling eindigde met filtratie, maar in moderne tijden zijn desinfecterende middelen toegevoegd om microben te doden die mogelijk langs de filters zijn gekomen. Meestal wordt een kleine hoeveelheid chloor aan het gefilterde water toegevoegd, hoewel ook andere desinfecterende chemicaliën kunnen worden gebruikt.
  • Opslag: Zodra desinfectiemiddelen zijn toegevoegd, wordt het water in een gesloten tank of reservoir geplaatst om de chemicaliën hun magie te laten werken. Uiteindelijk stroomt het water via leidingen door leidingen naar woningen en bedrijven.

Deze reeks veiligheidsmaatregelen is een enorme uitdaging voor de meeste verontreinigingen, vooral wanneer er chloor in het mengsel wordt gegooid. Maar er gebeuren nog steeds invasies - een van de meest beruchte was een cryptosporidium-uitbraak in 1993 in Milwaukee, Wisconsin, waarbij 400.000 mensen ziek werden en meer dan 100 werden gedood. Wanneer natuurlijke waterwegen sterk vervuild zijn, kunnen sommige chemicaliën of microben slecht gebouwd, onderhouden of geëxploiteerd worden. zuiveringsinstallaties en in andere gevallen kan een behandeld reservoir direct vervuild zijn door regenwater, illegaal storten of onopzettelijk morsen. Zelfs desinfecterende chemicaliën zelf kunnen de volksgezondheid in voldoende grote hoeveelheden bedreigen.

Iets in het water

De Cuyahoga-rivier in Cleveland vloog in 1969 in vlammen op door riolering en industrieel afval, maar het was niet de eerste keer dat de vervuilde rivier in brand vloog. (Foto: NOAA)

De zomer van '69 was een keerpunt in de Amerikaanse houding ten aanzien van waterverontreiniging, grotendeels dankzij een brand die uitbrak op de Cuyahoga-rivier in Ohio. Het was niet de eerste keer dat een Amerikaanse rivier in brand vloog - de Cuyahoga zelf was al negen keer verbrand sinds de burgeroorlog, waaronder een inferno uit 1952 die $ 1, 5 miljoen kostte - maar het kwam op een moment dat milieukwesties al in de schijnwerpers stonden . President Richard Nixon richtte de EPA een paar maanden later op en de eerste dag van de aarde werd in april gehouden. Binnen vijf jaar zijn de Clean Water Act en de Safe Drinkwater Act beide wettelijk ondertekend.

EPA-regels hebben sindsdien openlijke watervervuiling zoals de drijvende olie en chemicaliën die op de Cuyahoga verbrandden, onderdrukt, maar wetenschappers zijn ook steeds meer bezorgd geworden over subtielere gifstoffen die 40 jaar geleden niet op de radar stonden.

"Hoewel we de stroom van veel conventionele verontreinigende stoffen in onze leidingwaterbronnen hebben gestopt, worden we nu geconfronteerd met uitdagingen van andere verontreinigende stoffen uit minder conventionele bronnen", zei voormalig EPA-beheerder Lisa Jackson in een toespraak van maart 2010 waarin een nieuw EPA-waterplan werd aangekondigd. "Niet de zichtbare olievlekken en industrieel afval van het verleden, maar de onzichtbare verontreinigende stoffen die we pas onlangs de wetenschap hebben kunnen detecteren. Er zijn een reeks chemicaliën die vaker voorkomen in onze producten, ons water en ons lichaam in de afgelopen 50 jaar. Die vele duizenden chemicaliën zijn de grote onafgemaakte zaken van de wet van 1974. "

Zelfs terwijl de EPA werkt aan het beheersen van deze nieuwe generatie verontreinigingen, zijn veel Amerikanen nog steeds niet helemaal veilig voor de laatste. De meeste Amerikaanse waterleveranciers voldoen aan de federale regelgeving en zijn wettelijk verplicht om hun nalevingsstatus aan klanten te melden, maar geïsoleerde risico's zijn niet ongebruikelijk. (De EPA heeft ook onderrapportageproblemen met drinkwaterovertredingen erkend, wat suggereert dat het werkelijke aantal nog hoger is.)

De verontreinigende stoffen die momenteel onder de EPA-regelgeving vallen, vallen in vijf basiscategorieën:

  • Microben: voor de dagen van synthetische chemicaliën en olielekkages waren bacteriën en virussen de belangrijkste gevaren die op de loer lagen in de watervoorziening. Meren, rivieren en beken herbergen een grote verscheidenheid aan microben, waarvan sommige gastro-intestinale schade kunnen aanrichten als ze in het lichaam van mensen terechtkomen. Terwijl zuiveringsinstallaties de meeste hiervan nu verwijderen, is het bekend dat ze erdoorheen komen, zoals bij de uitbraak in Milwaukee in 1993. Kleine particuliere putten lopen de grootste risico's omdat de EPA ze niet reguleert, vooral in landelijke gebieden waar dierlijke mest zich vermengt met afvloeiing, waardoor de grondwatervoorziening van een put soms wordt verontreinigd.
  • Ontsmettingsmiddelen en bijproducten: Chloor is het belangrijkste ontsmettingsmiddel dat wordt gebruikt voor de behandeling van drinkwater in de VS, maar behandeld water kan ook desinfectiebijproducten bevatten, zoals bromaat, chloriet en haloazijnzuren. Chloor is giftig voor zowel mensen als microben, en hoewel kleine hoeveelheden kraanwater veiliger maken, kan te veel het tegenovergestelde effect hebben: irritatie van ogen en neus, maagklachten, bloedarmoede en zelfs neurologische problemen bij zuigelingen en jonge kinderen. Bromaat, haloazijnzuren en een klasse van bijproducten die "totale trihalomethanen" worden genoemd, zijn ook in verband gebracht met lever- en nierproblemen, evenals met een hoger risico op kanker.
  • Anorganische chemicaliën: samen met microben zijn anorganische chemicaliën een van 's werelds oudste waterverontreinigende stoffen, maar mensen hebben ze ook helpen verspreiden. Arseen (foto) heeft een lange geschiedenis van vergiftigingsbronnen omdat het erodeert door natuurlijke afzettingen, maar tegenwoordig zit het ook in de afvoer van boomgaarden en in afval van elektronicafabrikanten. Metalen zoals koper, lood en kwik kunnen ook uit natuurlijke afzettingen uitspoelen, maar tegenwoordig staan ​​ze beter bekend om het sijpelen van gecorrodeerde buizen of om te worden uitgestoten door mijnen, fabrieken en raffinaderijen. Velen hebben ook ernstige neurologische effecten, vooral bij kinderen. Stikstofrijke afvloeiing van boerderijen is een andere groeiende bedreiging, die niet alleen het "blue baby syndroom" veroorzaakt, maar ook de algenbloei achter aquatische "dode zones".
  • Organische chemicaliën: De drukste categorie van door EPA gereguleerde verontreinigingen is die voor organische verbindingen, waaronder een breed scala aan synthetische chemicaliën, van atrazine tot xylenen. Omdat de meeste door de mens gemaakte chemicaliën relatief nieuw zijn in vergelijking met oude metalen zoals lood en kwik, is onze kennis van hun gezondheidseffecten op zijn best vaak wazig. Van velen wordt aangenomen dat ze kanker veroorzaken of het endocriene systeem verstoren, terwijl anderen betrokken zijn bij alles, van staar tot nierfalen. Hoewel organische chemicaliën het grootste aantal gereguleerde verontreinigende stoffen vormen, moeten er nog duizenden worden gereguleerd.
  • Straling: Hoewel het een minder wijdverspreide en urgente zorg is dan veel verontreinigende stoffen, is straling een ander krachtig carcinogeen dat de watervoorziening kan bezetten zonder zijn hand te kantelen. Radioactieve atomen, bekend als "radionucliden", zijn voornamelijk een van nature voorkomende waterverontreinigende stof, afkomstig van natuurlijke afzettingen van radium, uranium en andere radioactieve metalen. Het drinken van door straling getint water in de loop van de tijd is een grote risicofactor voor kanker, vergelijkbaar met het inademen van radongas, dat vaak vastzit in kelders nadat het uit de grond eronder is afgedreven.

Ondergrondse economie

Dingen als arseen, E. coli en PCB's zijn bekende waterverontreinigingen, maar een andere potentiële bedreiging wordt vaak over het hoofd gezien door het publiek - ondergrondse injectie, een industriële praktijk waarbij hogedrukvloeistoffen in diepe ondergrondse putten worden gestraald. Het dateert uit minstens 300 na Christus, toen het in China werd gebruikt om zout uit diepe afzettingen te halen, en tegenwoordig wordt het vaak gebruikt bij mijnbouw, boren, afvalverwerking en om te voorkomen dat zout water in de buurt van kusten binnendringt. De EPA heeft beperkte bevoegdheden om injectieputten te reguleren, eerst verleend door de Safe Drinking Water Act en later door 1986 wijzigingen in de Resource Conservation and Recovery Act; het idee is om giftige emissies te voorkomen zonder de Amerikaanse energieproductie te belasten.

Een van de meest controversiële vormen van ondergrondse injectie is een methode die bekend staat als hydrofracturering, of simpelweg 'fracking', een veelgebruikte techniek om de output van olie- en aardgasbronnen te verhogen. Nadat een put in rots is geboord, wordt een vloeistof (meestal water vermengd met stroperige chemicaliën) onder hoge druk geïnjecteerd, waardoor diepe breuken in de rots worden uitgezet die vervolgens worden gevuld met een "steunmiddel" (meestal zand gesuspendeerd in chemicaliën) om de scheuren sluiten zodra de druk wordt opgeheven. Door de nieuwe, bredere scheuren kan de olie of het gas vrijer naar de oppervlakte stromen, wat de productiviteit van de put ten goede komt.

Fracking wordt om een ​​paar redenen fel bediscussieerd - het kan bijvoorbeeld aardbevingen veroorzaken en maakt deel uit van een niet-duurzame investering in fossiele brandstoffen - maar veel van de controverse was gericht op hoe het de watervoorziening beïnvloedt. Er zijn weinig uitgebreide gegevens die aantonen hoeveel fracking-chemicaliën in het grondwater terechtkomen, en boorbedrijven hoeven niet bekend te maken welke chemicaliën ze in hun putten injecteren. Toch zijn er extreme anekdotes - zoals een huis in Corsica, Pennsylvania, dat in 2004 explodeerde als gevolg van methaan in de waterleidingen, waarbij drie mensen omkwamen - en toenemende klachten in energieboomsteden in het hele land. Alleen al in Pennsylvania zijn er het afgelopen decennium tientallen gevallen van 'methaanmigratie' geweest, vaak met als gevolg dat aardgas uit de kranen van een huis borrelde.

Na jarenlang weerstand te bieden aan de druk om hard te gaan optreden tegen fracking, kondigde de EPA in 2010 aan dat het een groot onderzoek zou lanceren naar de invloed van de praktijk op de watervoorziening - een onderdeel van de bredere drang van het agentschap voor een betere waterkwaliteit in de VS, inclusief strengere regels voor het verwijderen van bergtopverwijdering in Appalachia. In 2015 rapporteerde de EPA aanvankelijk 'geen bewijs dat fracking systemisch water verontreinigt', hoewel een update in 2016 eraan toevoegde dat 'EPA wetenschappelijk bewijs vond dat activiteiten voor hydraulische breuk onder bepaalde omstandigheden van invloed kunnen zijn op drinkwaterbronnen'. Meer onderzoek is nog steeds nodig, vertelde een EPA-functionaris destijds aan de New York Times.

Flessenschok

Sommigen vragen zich af of het slimmer en veiliger is om gewoon flessenwater te drinken. (Foto: Daniel Orth / flickr)

Met zoveel potentiële bedreigingen in leidingwater, is het slimmer om gewoon flessenwater te kopen?

Veel Amerikanen leken dat in de jaren negentig en begin 2000 te denken, maar de financiële en milieukosten van flessenwater worden nu algemeen beschouwd als opwegen tegen de kleine kans dat ze worden vergiftigd door het aanrecht. Ten eerste is flessenwater sowieso vaak niet veel meer dan verpakt kraanwater, aangezien veel bedrijven dezelfde gemeentelijke waterbronnen gebruiken die huizen en bedrijven bevoorraden. Zelfs als het bedrijf het water verder behandelt voordat het wordt gebotteld, zijn de gecumuleerde kosten voor het kopen van flessen een hoge prijs om te betalen, zonder garantie dat het water veiliger is. En natuurlijk gaat het belangrijkste argument tegen waterflessen meer over de flessen zelf - bijna altijd gemaakt van plastic, ze breken niet biologisch af, en tenzij ze worden gerecycled, stapelen ze zich op stortplaatsen, beken, stormafvoeren en stranden, vaak hun weg vinden naar de Great Pacific Ocean Garbage Patch (of andere garbage patches).

Water, overal water ...

Hoewel gebotteld water lof heeft gekregen voor het aanbieden van een suiker- en calorievrij alternatief voor frisdrank in gemakswinkels en automaten, houdt het weinig water vast in een directe vergelijking met de kraan, gezien de veel hogere kosten van flessen. Niet alleen is het merendeel van het Amerikaanse leidingwater veilig, maar gemeentelijke wateraanbieders zijn volgens de Safe Drinking Water Act verplicht om hun klanten een "Right to Know" -rapport te geven met gedetailleerde informatie over de verontreinigingen in hun water. Voor iedereen die zich zorgen maakt over de kwaliteit van lokaal drinkwater, is dat een goed begin.

Als het lokale water niet snuiftabak is, kunnen waterfilters voor thuis een duurzamere optie bieden dan waterflessen. Er is een breed scala aan producten beschikbaar, van kleinschalige kraanfilters tot revisie van omgekeerde osmose door het hele huis. Dit laatste kan prijzig zijn, maar hoewel kleinere luchtreinigers van bedrijven als Brita of Pur een beter koopje kunnen zijn, moeten hun filters goed worden onderhouden. Door ze te negeren, kan schimmel groeien, wat het doel van het proberen om je leidingwater te zuiveren, verslaat, wat waarschijnlijk schoner was voordat het door een schimmelfilter ging.

Noot van de redactie: dit artikel is bijgewerkt sinds het voor het eerst verscheen op 23 april 2010.

Afbeeldingscredits

Bacteriën: USDA Agricultural Research Center

Arseenerts: Encyclopædia Britannica

Straling klaverblad: US Nuclear Regulatory Commission

Verwante Artikelen