水壓
2021/09/30  閱覽數 753  分享至


查爾斯‧費許曼(Charles Fishman)
自2006年起便持續報導及撰寫水相關議題,他也寫了一本暢銷書《大饑渴:水的祕密生活及動盪未來》(The Big Thirst: The Secret Life and Turbulent Future of Water)。

五個可能隱藏

在你家後院的水及衛生問題
撰文:Charles Fishman
插圖:Shonagh Rae

今天,在美國,成千上萬的人在自家沒有可飲用的水源。有些人完全沒有自來水。
多年來部分美國人無法飲用廚房水龍頭的水,因為水質不夠安全。有些人所居住的城鎮的供水廠停擺,使他們無法淋浴或沖馬桶。有些人必須開好幾英里的車來取得乾淨的水── 一年跑數百趟,用卡車運回家裡,水在容器中刷刷作響。
在2021年,這樣的事怎麼可能發生?
大多數的美國人把水視為理所當然。我們認為我們家裡的自來水幾乎是免費的。我們樂於用比自來水貴1,000倍的價錢去買我們認為「安全」的瓶裝水(美國瓶裝水平均每人銷售量自2000年起激增近3倍),可是我們不堅持要好好維護我們城市的供水系統。
美國人沒有可飲用的水背後幾乎都有複雜的原因,可是通常問題不在水本身,也不在運水所需的工程技術。問題是跟人有關的部分:政治、錢、改正事情的過程。
有時候問題在於我們設立來管理水的制度無法配合在某些特定地方供水的必要方式。有時候,問題就只是疏忽那麼單純且── 有害。有時候,一個小鎮的財源耗盡到無錢可用於基本服務,甚至連水都無法提供。
有時候,問題是某個刻意的因素所造成或延長的:供水鏈上游下游的每個人都知道他們的供水系統有脆弱、故障,或危險的部分,可是沒有人鼓起勇氣來談論並修正它。
在美國某些地方── 芝加哥、南佛羅里達州的郊區── 官員每天逃避不去處理一些惱人的小問題,但這些問題可能很快就轉變為波及數十萬人的大問題。
美國人長久以來仰賴我們供水系統的先進工程技術來安然渡過── 可是許多工程都有100年的歷史。它已準備好進行大幅整新,至少要給予關注。
在下文中,我們會審視5個面臨嚴重問題的地方。美國── 以及加拿大、歐洲,及澳洲等地── 的扶輪成員可能讀過、或親眼看過世界其他地方有這些問題甚至曾努力試圖解決,但他們往往沒想到這些問題也發生在自家後院。

阿拉斯加鄉間關於水的冷酷事實

2月14日星期天下午,阿拉斯加賽拉威克(Selawik)的居民準備好參加教堂為聖華倫泰節舉行的百家樂晚餐聚會。這座搭雪橇不久便可抵達北極圈的村子,氣溫是零下2度,在一年的這個時候還算
正常。
約下午4點半,電力中斷。賽拉威克的電廠跳電,造成該村的住家及建築── 衛生所、商店、公寓社區── 無電可用。當自來水廠的備用發電機故障時,賽拉威克不只是又暗又冷。此時這個村子也缺乏自來水及污水處理服務。
賽拉威克是阿拉斯加近200個小型、自給自足的鄉間社區之一。這些社區有的居民多達1,000人,可是大多數都不到300人。這些村莊無法從陸路抵達。你要在比較溫暖的月份搭船前往,冬天則要靠雪地摩托車或飛機。
該鎮的電力到4天後才完全修復。這段期間的最高氣溫:零度。可是在北極圈建立家園養育子女的人不會缺乏自立自強的精神。儘管阿拉斯加的2月又冷又黑,賽拉威克的居民還是安然渡過停電時期。
他們的供水系統則不然。
阿拉斯加鄉村的供水系統必須適應該州的極端氣候。賽拉威克有自己的供水廠及污水處理廠── 可是所有管線都位於地面上,因為永凍土不夠穩定,無法將輸水管埋在其中。沒有地下輸水管線的隔熱保護,賽拉威克2萬加侖儲水槽的乾淨用水必須整個冬天都持續加熱;溫水透過該鎮的輸水管傳送,持續抽水讓水在一個迴路裡不斷流進流出。污水管則位於這些輸出及輸入的水管之間,後者的溫度有助於讓污水保持流動。連結每個住家及主輸水管的管線通常沿線都有薄薄的電熱裝置── 阿拉斯加人稱為「熱追蹤」── 保持管線不會凍結。
當賽拉威克失去電力時,整個供水系統就結冰了。
即使到了電力復原之後,供水系統仍有多處無法解凍。外頭實在太酷寒。因此,有好幾個星期,賽拉威克的居民從水廠把一桶桶乾淨用水運回家,用襯著垃圾袋的5加侖水桶來收集清潔後的污水及排泄物。這些桶子在阿拉斯加十分常見,甚至有個綽號:蜂蜜桶。裝滿後,再把袋子綁起來,放到外頭結凍。
到了4月初,該村的輸水管仍然是凍結狀態。
賽拉威克的部落行政官坦雅‧貝拉特(Tanya Ballot)說:「這是一個重大事件。它重創我們社區。」
可是這是一個安靜的災難,這在該州相當典型。阿拉斯加鄉村有超過20%的住家缺乏完整的室內管線,影響人口達3萬人,大多數都是阿拉斯加的原住民。
在阿拉斯加各地近200個鄉村社區中,約有70個最小型的社區或是有陽春的供水服務── 通常是一個供給飲用水、設有淋浴及洗衣設備的「自助水站」── 或是完全沒有公用的供水或污水服務。
另外約130個村莊──  像賽拉威克── 則靠複雜、老化的供水系統苟延殘喘。這些村落的居民只有數百人,努力支持養護供水系統所需的技術知識── 同時支付例行營運的費用,而營運的責任也全部落在居民身上。
在賽拉威克災難發生前一個月,人口約350人的土魯撒克(Tuluksak)的自助水站在一場祝融中燒毀。45天後,土魯撒克才設置好一個臨時的逆滲透濾水系統。在此期間,居民從附近河流汲取飲用水。

居民只有數百人,這些村莊努力支持養護供水系統所需的技術知識。

在賽拉威克災難前一個星期,尼納納(Nenana)的供水廠因為在溫度驟降至零下36度的夜晚有一道故障的門沒有關閉而整個結冰。巨大的鋼管及水閥都因凍結而裂開,水朝四面八方噴出,並立刻結冰。政府人員及義工花了12小時來修補裂縫,並讓水保持流動。
3個問題不斷困擾阿拉斯加的小型供水系統:一是官僚、一是財力、一是技術。
在美國,聯邦及州用於供水系統的經費主要是用於資本門。政府可能會全額資助興建新水廠或整修污水處理廠的費用,可是社區必須自己負擔營運成本。事實上,在供水或污水系統的補助款核准之前,社區通常必須展現他們有能力負擔這些成本。這表示就某些方面來說,要供水給一個200萬人的城市會比一個400人的小鎮容易。
阿拉斯加小鎮的經濟混合傳統及現代。賽拉威克會收到郵件及日用品,包括從亞馬遜網站訂購的包裹── 大多數是靠空運── 可是它的居民大多數的食物來源是狩獵、捕魚,及用陷阱捕捉。賺錢謀生的方法不多;地方財源及稅收十分少。
同時,這些城鎮的供水系統的經營成本比其他地方高出許多。比方說,美國沒有任何一個主要城市必須在配水之前讓淨化後的飲用水保溫,這個成本在阿拉斯加顯得更沉重,因為在那裡要把汽油或柴油運送到偏遠村落的運費會高達每加侖5到6美元。(一箱16罐瓶裝水可能要價50美元。)而居民用來保持水管暢通之加熱系統的費用可能高達一個月100美元,還不算250美元的水費。
在阿拉斯加,就像在美國任何地方一樣,經營供水廠的人必須獲得認證。養護一個供水及污水系統是個絲毫無法鬆懈的工作,很少村落有財力可以聘雇某人來全職負責。找到熱愛供水系統並有能力擔任的人── 也還要給付足夠的薪水來留住他們── 是個很大的挑戰。
兩個阿拉斯加組織有員工及工程師來協助村莊保持供水無虞。隸屬阿拉斯加環境保育部的州級機構「村莊安全用水」(Village Safe Water),以及協助管理阿拉斯加原住民健康服務的非營利組織「阿拉斯加原住民健康聯盟」(Alaska Native Tribal Health Consortium)管理維持200個城鎮供水服務的重要計畫。必要工作的總經費目前約需20億美元;這兩個機構通常每年握有的財源不到那個金額的10%。
而且這些還都沒考慮到氣候變遷對村民供水系統的衝擊──將會變得更劇烈、更具破壞力、更昂貴。

氣候變遷對村民供水系統的衝擊將會變得更劇烈、更具破壞力、更昂貴。

最近,某個村莊自助水站的地基開始傾斜,因為該建築所在的永凍土每年夏天開始融化。整修工作包括建立一個系統讓建築下方的土地降溫以保持冰凍狀態。
在阿拉斯加各地,人口密度略高於每平方英里1人。北達科塔州的密度近10倍;德州則是100倍。可是賽拉威克供水系統背後的政治及財政構思基礎與德州大城市聖安東尼奧無異。
阿拉斯加人也沒忘記他們有美國最壯麗、最天然的水資源,然而他們要維持住家有飲用水供給卻困難重重。
大約與賽拉威克的災難同時,烏納拉里特村(Unalakleet)有許多段地上輸水管都結冰,造成超過40間民宅無水可用。該村村長基拉‧艾肯威勒(Kira Eckenweiler)表示,烏納拉里特的供水系統已經用了50幾年,過去10年來更是搖搖欲墜。因為雜質在水管內長年淤積,居民水龍頭流出的水常常變成棕色且帶泥沙。
艾肯威勒說:「我們已經厭煩要不斷擔心我們用的水。」





芝加哥難以置信的鉛管問題

把你廚房的水龍頭開到最大,讓水流個5分鐘。你可能會發現很難辦到。

結果發現要看著水噴到水槽後流入排水管,5分鐘是一段很長的時間。在這段時間裡,約有11加侖的水會流掉。(想像把11個1加侖裝的牛奶罐裝滿水排在流理台上的景象。)
如果你是芝加哥居民,那便是該市水部門建議你展開每一天的方式── 打開廚房水龍頭,讓水連續流個5分鐘。目的是要確認水不會讓你鉛中毒。
水部門就把這個資訊公告在其網站上。事實上,該市說任何時候,停留在家中水管超過6小時的水都不應該使用,你應該在飲用或用來煮飯前,把水龍頭打開讓水流5分鐘。
遵循該市建議的一般家庭一年光是要準備好泡當天第一壺咖啡,就要用掉4,000加侖的水。在煮晚餐前再度沖洗管路的家庭,在一年之內,會把一個普通家庭一個月的用水量白白排到污水管裡。
在芝加哥,有40萬間住宅── 80%是單一家庭住所及住宅大樓── 透過鉛製接戶管與該市的供水系統連接。接戶管指的是把主輸水管的水引進獨棟房子或公寓大樓的管線。水部門要居民確認在某人刷牙或燒水煮義大利麵之前,把可能從那條管子滲出的鉛都沖掉。
鉛製接線管與2014年密西根州佛林特(Flint)所爆發之水危機的關鍵是同一種管子。在佛林特,有1萬根鉛製接戶管。各州開始調查它們有多少這樣的管線:路易斯安納州估計有5萬6,000根;加州6萬5,000根;賓州16萬根;麻州22萬根;紐約州36萬根。
芝加哥有40萬根鉛製接戶管,這個問題十分嚴重,要解決的費用之高更是令人瞠目結舌── 該市估計替換一根要花1萬5,000美元到2萬6,000美元,總經費近10億美元── 因此過去30年來,不曾有積極行動來解決這個問題。水資源管理部門2003年一份關鍵策略規劃文件甚至沒有提到鉛製水管。
單一城市的鉛製接戶管為何比47個州的任一個州都來得多?
鉛長久以來都是製作水管的首選材料── 可追溯至古羅馬時期── 這個元素的化學符號Pb來自拉丁文plumbum,也是管線的英文plumbing的起源。鉛既可延展又耐用。一些有百年歷史的鉛製水管仍運作良好,絲毫沒有劣化的跡象。



可是1920年代及1930年代,許多城市及州開始勸阻使用鉛管當水管線路,當時已清楚瞭解到鉛污染多具破壞性,尤其是對年幼孩童。到了1940年代,麻州各城市已經停用。紐約市在1961年禁用鉛製接戶管;密爾瓦基也在1962年跟進。

然而,芝加哥並沒有禁止鉛製接戶管。它的城市建築法規事實上還規定每間住宅都要用鉛管連接到該市的主輸水管,由領有執照的水管工人來執行── 印證了該市水管工人工會的政治力量。只有在1986年聯邦政府全面禁止使用鉛製水管後,這點才有所改變。芝加哥的水資源部門估計該市1986年之前興建的單一家庭住宅及小型公寓大樓,有99%仍使用鉛製接戶管。
100年來人類都非常瞭解鉛的危險。在這座人口270萬人的城市中,有56萬人的年齡在18歲以下,17萬人不到5歲,而後者是最容易受鉛中毒之害的族群。當水中或剝落油漆的鉛被孩童攝入,即使是最少量的鉛也會損害他們的腦部及神經系統。它影響基本認知── 降低智商及阻礙智力及情緒發展。這種損害是永遠且不可逆。
在佛林特,當該市改變它的供水水源,新的水更具腐蝕性。它主動把水管中的鉛溶解進入飲用水中,提高該市兒童體內的含鉛量。
芝加哥在供水添加抗腐蝕化學物,讓鉛不會滲入水中。此舉大致上有效,可是並不徹底。當水在接戶管停留超過幾小時── 比方說過了一夜,或是白天每個人都去上班上學的時候── 少量的鉛還是會溶入未受保護的管線、裝置,或老舊水龍頭中的水。在過去幾年裡 ,芝加哥還發現另外一件事:該市供水系統所施作的工程會讓老舊管線的鉛溶出,將受污染的沉澱物送至住家。
拉姆‧艾曼紐(Rahm Emanuel)在2011年到2019年的市長任期間,水資源部門積極進行更新芝加哥老化供水系統的計畫,安裝數百英里長的新主輸水管。可是當工人挖開一條條馬路的管線,他們並沒有更換連接每個住家的接戶鉛管── 他們只是把舊鉛管連接至新的主輸水管。早幾年該市也展開一項運動來安裝水表── 絕大多數的住家沒有水表── 卻發現在有裝水表的住家用水中,至少有20%的鉛含量增加。安裝水表的工作在2019年7月中止。
過去30年來,芝加哥在降低整體環境及兒童體內的鉛量有長足的進步。在1990年代末期,該市有高達25%的兒童血液鉛濃度增高。到了2017年,這個比例降低到1%。(此外,在2019年,兒童體內「公衛介入標準」的鉛含量從每公升100毫克降低到50毫克。)
研究顯示,大多數的污染不是來自水而是來自老舊住宅的含鉛油漆。可是芝加哥自身關於主輸水管及水表工程的經驗以及佛林特的重大危機顯示,該市的含鉛接戶管是顆不定時炸彈。
該市現任市長蘿莉‧萊特佛(Lori Lightfoot)是數十年來第一位努力至少開始替換含鉛管線的市長。2020年9月,她說該計畫會從2021年開始,由市府替換650條含鉛接戶管,大多數都在低收入社區。可是到了2021年5月──8個月後── 該工程還沒開始。該市甚至還沒決定要替換哪些住家的管線。
即使芝加哥真的每年替換了1萬條含鉛接戶管── 這是驚人速度,每年要花費1億5,000萬美元以上── 這計畫還是需要40年的時間。有些芝加哥人則採取自救:該市報告指出2019年有40位屋主自行更換含鉛接戶線。
安‧伊凡斯(Anne Evens)是幫助芝加哥低收入家庭的非營利組織「提升」(Elevate)的負責人。該組織替人整修房子,使其更安全,提高其能源效能,包括出錢更換鉛製接戶管。伊凡斯也是一位工程師,主持芝加哥公共衛生部防止兒童鉛中毒的工作。
伊凡斯說,過去幾年來,「提升」把除鉛行動的重點放在居家兒童照顧者。她說:「每次我們讓一位居家兒童照顧者擺脫鉛的危害,我們就會保護到今日那個家的8個孩子── 以及未來會住在那個家裡的孩子的未來。」
可是她承認說像「提升」這樣的組織只是解決了鉛管問題的一小部分而已。伊凡斯說:「這是一個我們知道如何解決的問題。問題是我們是否有政治意志力來做到。」

近乎所向無敵的普遍污染物

「曼哈頓計畫」的工程挑戰之一就是一個很小但很關鍵的問題。建造原子彈需要濃縮鈾,這個製取的過程是從一個叫做六氟化鈾的氣體開始,這個氣體被科學家及工程師膩稱為「小氟」。

小氟很適合作為炸彈的起點,除了一點:它的腐蝕性很強。1942年及1943年時,曼哈頓計畫的工程師苦於找不到可以裝載它的容器、封口,及閥門。
在杜邦(DuPont)化工公司的實驗室裡,一位名叫羅伊‧普朗凱(Roy Plunkett)的工程師在幾年前,也就是1938年4月,意外製造出一種所知不多的化學物質。那個物質(化學名稱是聚四氟乙烯)主要特性之一就是幾乎能抵抗所有施加其上的破壞──包括硫酸及烙鐵。聚四氟乙烯幾乎是所向無敵的。
這點使它十分適合當作橡山國家實驗室(Oak Ridge National Lab)鈾處理設備的閥門及封口的塗層。幾年後,它還用來當美國煎鍋的塗層,也就是鐵氟龍。
鐵氟龍是數千個被稱之為全氟和多氟烷基物質(PFAS)之人造物質的第一個。這些物質十分好用,今日的應用範圍之廣令人歎為觀止。
作為Scotchgard等防水及防污物質的主要成份,PFAS被用於登山靴及雨衣、帳篷、地毯,及包覆表布的家具。PFAS抗熱、抗油污、也抗溼氣,因此它們會用來包覆薯條容器、比薩盒、及無數速食漢堡的包裝紙。它們是數億個微波爆米花紙袋的內部塗層。它們用於指甲油、化妝品、及某些牙線;在蒸汽熨斗的表面;在吉他絃、雨刷潤滑劑、隱形眼鏡;以及製作半導體等物質。
PFAS也是民用機場及軍事基地長期使用的滅火泡沫的主要材料,噴灑在跑道上來降低緊急降落時的危險──消防員也用在處理這種緊急事件的演習。
正是其所向無敵的特性,讓PFAS的用途廣泛到令人難以置信。總計,約有4,700種類似鐵氟龍及Scotchgard的PFAS化合物;據環境保護署統計,其中600種美國目前仍在使用── 它們的用途之廣,大多數的美國人每天都會遇到。
可是PFAS的立意絕非讓人攝入體內,它們會危害人類健康── 從子宮內的胎兒開始。PFAS很輕易便可四處移轉── 從薯條盒子到薯條上;從牙線到你的唾液及血流中;從機場及工業廠址進入地下水然後流到水龍頭。
那就是PFAS從神奇物質轉變為環境危害因子的原因。
無論在何處──  包括在環境中及人體內── PFAS分子會維持其耐用性。它們不會分解── 在水中、泥土中不會,吃下肚後在胃裡不會,在血液及腎臟中也都不會。這讓PFAS被貼上「永恆的化學物質」這個可怕的標籤。

正是其所向無敵的特性,讓PFAS的用途廣泛到令人難以置信。
可是PFAS的立意絕非是讓人攝入體內。

研究發現,受檢測的美國成人當中,99%的血液都有PFAS。2018年發表的另一份分析發現,美國各地受檢測的639名兒童── 年齡從3到11歲不等── 100%血液中都有PFAS。美國食品暨藥物管理局發現,食品零售店的肉類及海鮮及農夫市場的新鮮蔬菜都有PFAS的蹤跡。
最近三項研究甚至發現雨水中有PFAS──不只是在芝加哥及克里夫蘭這種都會區,也包括密西根州北部睡熊沙丘國家湖岸區(Sleeping Bear Dunes National Lakeshore)這種半荒野的地方。
曾共同發表一份雨水研究的俄亥俄州烏斯特學院(College of Wooster)的助理教授暨化學研究員珍妮佛‧佛斯特(Jennifer A. Faust)說:「PFAS無所不在。」
最重要的是,PFAS已經進入水中。50個州其中49個(夏威夷仍在調查可能的地點)的數千個地方,檢驗後發現地下水及地表水、井水及湖水、河川及溪流、甚至在政府污水處理廠排回社區的水中,都有PFAS。
PFAS污染被認為與各種人類健康問題有關── 腎臟癌及睪丸癌增加;懷孕機率降低;高膽固醇;免疫系統損害。PFAS透過胎盤進入發育中的胎兒,並存在於哺乳母親的乳汁中。PFAS與新生兒體重過低有關,在年幼的孩童身上,還與葡萄糖耐受度降低、免疫系統受損、干擾疫苗作用有關。
環保署並沒有規範飲用水、地下水,或空氣中的PFAS上限。可是環保署有一項健康建議標準:飲用水中的濃度不應超過70ppt(兆分率)。
在密西根州西部小鎮貝爾蒙特(Belmont),麥諾頓(McNaughton)一家在2017年9月得知他們家的水可能受到金剛狼製鞋公司(Wolverine Worldwide)的工廠廢水所污染而含有PFAS。這家公司生產Hush Puppies等品牌的鞋子,用以PFAS為基底的防水物質來處理鞋子。
麥諾頓家所在的25平方英里範圍中,各種PFAS── 從金剛狼所設立的廢棄物處理區釋放── 已經污染了地下水。
檢測麥諾頓家的水井發現他們的水的PFAS濃度為5,065ppt。2018年1月,在他們當時20個月大的兒子傑克Jack的檢查顯示,他血液中PFAS的濃度高達48萬4,000ppt。得知他們年幼兒子的體內居然有這麼過量的有毒PFAS讓麥諾頓夫婦陷入恐慌,這是可理解的。他們兒子的醫師最後發現他所施打的好幾支疫苗都失去效果。
研究毒物學家理查‧雷德斯克(Richard Rediske)是大谷州立大學(Grand Valley State University)的教授,該校離上述金剛狼的廠址不遠。身為PFAS的專家,他隸屬一個多年來努力讓該州關注這個地點的公民團體。
雷德斯克說:「讓PFAS與我們會遇到的其他化學物質不同的其中一點是它們會黏在我們血液中的蛋白質上,它們還會循環到全身。」── 可是它們無法排出體外。
事實上,人體在某些方面就像是PFAS的逆向過濾器── 如果它們在爆米花或薯條上,或是在你喝的水裡,你的身體就會抓緊它們,留住它們,同時讓水及食物殘餘物流失。打從在媽媽的子宮裡開始── 在她喝水時── 持續到他前20個月的生命中,傑克的身體儲存了他所攝入的PFAS,造成他血液中的PFAS濃度是他家人飲用水的100倍。
金剛狼製鞋工廠之廢棄物處理場的污染區域位於肯特郡(Kent County),靠近大急流市(Grand Rapids)。光是肯特郡就記錄有18個PFAS地點。
過去4年來,密西根州已成為追蹤及記錄PFAS最有決心的州之一 ── 沒有等待聯邦政府的指示。該州甚至派遣無人機去找出受PFAS污染的地點。密西根州的每個地方自治系統都會檢驗飲用水是否含有PFAS;一個系統── 在帕奇蒙鎮(Parchment)── 被發現PFAS含量約1,600ppt。另外61個供水設施測量到超過10ppt──目前每季進行監測,確保它們不會超過環保署建議的70ppt上限。
密西根州的環保局也記錄該州各地188個有PFAS污染的地點── 事實上,每個地點都是水污染。其中,62個是垃圾掩埋廠;22個是進行工業電鍍── 一種大量使用化學物質的程序── 的地點;12個是軍事基地;15個是機場(包括部份軍用機場);以及6個── 很諷刺的── 污水處理廠。

在數千個地方,檢驗後發現地下水及地表水、井水及湖水、河川及溪流都有PFAS。

污水處理廠收集社區各地的污水,透過管線集中到某個地點,加以淨化後,通常再排放到環境中,通常是溪流或河川。可是一般的污水處理── 足以將未處理的污水轉變為幾近可飲用的水── 完全不會破壞或濾除「永恆化學物質」。這個程序所做的,就是從一個城市或一個郡各地收集PFAS污染物,然後將其排放至單一水域。
垃圾掩埋場也是類似的情況。它們收集一整個社區的垃圾及殘骸,然後雨水滲透進垃圾掩埋場把PFAS從食物包裝及其他產品沖刷出來,流入地下水。
密西根州清單上的受污染地點,與美國工業界的重大角色有關── 這些公司包括巴斯夫化工(BASF)、喬治亞太平洋紙業(George-Pacific)、陶氏化學(Dow)、克萊斯勒汽車(Chrysler)、福特汽車(Ford)、通用汽車(GM)、馬拉松石油(Marathon Petroleum)、及華納-蘭伯特藥廠(Warner-Lambert)。
環保署多年來都承諾要開始規範PFAS── 它在2009年發布一項行動計畫,2019年再一項── 但事實上行動的速度卻超級緩慢,儘管數十年累積許多PFAS廣泛散布及其對人類健康危害的證據。
PFAS化合物的種類之多,以及它們對人體廣泛但不明朗的影響,構成很大的挑戰。舉例來說,與鉛不同──兒童若接觸會直接造成神經損傷──PFAS沒有這種直接的影響。身體對PFAS的反應可能會因為個人體內生化反應不同而有所差異。
在2000年代初期,環保署與杜邦、3M,及其他公司達成協議,停止生產2種最早期、最常使用的PFAS── 全氟辛酸銨(PFOA,用來製造鐵氟龍,2015年停用)及全氟辛烷磺酸(PFOS,也就是Scotchgard,從2000年開始分階段停用)。可是杜邦幾乎立刻開始在北卡羅萊那州生產一個代替PFAS的產品,品名叫GenX,很快在當地的河川及溪流中普遍可見── 也在威明頓市(Wilmington)的供水中發現高濃度── 去年10月,該州控告杜邦公司及其後續公司科慕化學(Chemours)以累積清除污染的資金。
7個州── 包括紐澤西州、密西根州、紐約州、緬因州,及新罕布夏州── 各自施行其水中PFAS污染的標準。飲用水的限制範圍從8ppt到20ppt不等,視特定的PFAS種類及州而定── 可是都比環保署建議的70ppt低了不少。
3個州── 緬因州、紐約州、及華盛頓州── 都已通過禁用含PFAS的食品包裝,可是這些禁令要到2022年或更晚才能生效。



哈佛一位研究員菲利普‧葛蘭吉恩(Philippe Grandjean)曾進行一項早期研究顯示接觸PFAS如何大幅降低疫苗的效果。他說即使是新訂的州限制可能還不夠嚴格,不足以保護最年幼的孩子。葛蘭吉恩說幼兒在出生前及出生後幾個月,完全不應該接觸到PFAS。他的建議標準是1ppt。一般美國成年人血液中估計的PFAS濃度是2ppt。
好消息是要把水中的PFAS過濾掉相對容易。3種標準飲用水過濾系統──  活性碳過濾、離子交換過濾,及逆滲透──  都會濾除PFAS。密西根州西部的金剛狼舊廢棄物處理場的清消工作將包括引進地下水,過濾,然後再排放回環境中。雷德斯克說這個程序很有效── 可是毒物學家指出,受污染的水很多,「抽水及過濾的時間會非常久。需數百年。」
壞消息是,結果發現PFAS的存在普遍到嚇人,而且量都不低。雖然各州制定的飲用水標準在20ppt左右,但最近兩個研究所採樣的雨水顯示,中西部及五大湖區的PFAS污染在50ppt到1,000ppt之間。
執行其中一項研究的印第安那大學(Indiana University)的環境化學家
瑪塔‧維尼爾(Marta Venier)說:「你可以說現在是在下PFAS雨。」

西維吉尼亞州可用但不可喝的水

2007年的某個時候,有人敲了珊卓(Sandra)及羅伊‧羅伯茲(Roy Roberts)的門,問他們家要不要供水服務── 一條可帶來淨化飲用水的水管,會與他們家現有的管線
連接。
珊卓‧羅伯茲說,當然好。
因此在2018年,當附近的小鎮舉行一場引進高速寬頻網路到該區域居民住宅的會議時,珊卓是第一個發言的人。
她說:「11年前,有人敲我家的門,承諾我可以取得城市的用水。我現在還是沒有任何城市用水,但至今我完全沒有他們的消息── 一次都沒有。你們會像那樣嗎?下一次我們什麼時候才會看到你們全體像這樣出現?」
3年後,寬頻網路仍然還沒到。水服務也一樣。
2021年,以下是珊卓及羅伊‧羅伯茲如何取得飲用水的:每天或每兩天,他們會開幾英里的車到山泉湧出的地方。很久以前有人用水管連接了山泉。羅伯茲夫婦裝滿一桶桶40加侖的山泉水── 重達330磅(約150公斤)── 然後拖回他們家。那就是他們用來煮飯、泡咖啡、刷牙的水。
試想像:羅伯茲夫婦一年要自己取飲用水150到200次。從這對夫妻住家上方的山頂開始採礦並污染了他們的水井後── 大概在1985年他們結婚後沒幾年── 他們便一直這麼做。他們過了將近35年家裡沒有安全自來水的日子。他們把兩個男孩養育長大;兩人都無法喝廚房或浴室水龍頭流出來的水。
所以,誰該負責?誰該努力供水給珊卓及羅伊‧羅伯特?
她說:「多年來,我們一直努力想搞清楚這一點。」
羅伯茲夫婦住在西維吉尼亞州的麥道威爾郡(McDowell County),這裡有許多人每天都很費力才取得乾淨用水。該郡一個小鎮基斯東(Keystone) 9年前便發布一個水煮過再喝的行政命令──那時是2012年,足以讓基斯東一個三年級的小孩從中學畢業。從基斯東供水系統取得水的每個人都應該把水煮沸至少1分鐘後才能飲用。
在美國有供水系統的地方所發布的煮水令中,這是數一數二長的。可是沿著蜿蜒山路開個20分鐘可抵達的麥道威爾郡另一個社區,所發布的命令持續更久:歐土爾(O' Toole)的煮水令從2002年5月持續到2019年8月──17年。
麥道威爾郡的居民多達三分之一沒有自來水服務。他們許多人── 像羅伯茲夫婦一樣── 自家有口水井,裡頭的水可以用來沖馬桶,或許還可以洗澡,可是喝起來並不安全。在麥道威爾郡,他們把可疑的水── 受污染、含泥沙、未淨化的水── 稱之為「可用不可喝」。
可以使用,但不可以喝下肚。
麥道威爾郡位於西維吉尼亞州最南端的一片多山、多森林、崎嶇但美麗的土地上,位居阿帕拉契山脈的深處。它的1萬7,600位居民分散在533英里的土地上,這個面積比洛杉磯市還大。麥道威爾郡有幾個小鎮:該郡首府威爾許(Welch)約有1,600人;蓋里(Gary)有800人;沃爾(War)有700人。

珊卓及羅伊‧羅伯茲過了將近35年家裡沒有安全自來水的日子。

50年前,該郡的供水系統比今天的狀況還好。
麥道威爾郡的人口在1950年代達到巔峰,有5萬9,000人。在當時,該郡生產的煤比美國其他各郡都還要多。事實上,它的煤產量高於1900年代初期到1970年代中期每一年美國任何一郡的產量。採煤公司及美國鋼鐵公司(U.S. Steel)興建大型設施,它們為了自身的營運及員工所居住的小鎮,也在該郡各地興建、維護,及經營供水系統。它們還聘用有水廠證照的員工。
該郡目前仍產煤,可是產量只有1940年代及1950年代的十分之一。麥道威爾郡的人口減少了82%,它經濟衰退的幅度更不止於此。在煤礦及鋼鐵公司撤離時,它們放棄了它們的基礎建設,帶走就業機會及稅金。今天,該郡38%的居民會領到食物券,比例是全國的三倍。在美國各州之中,西維吉尼亞州的家戶所得排名倒數第二,2019年,它的貧窮率是16%。同一年,麥道威爾郡的比例是兩倍多,達33.2%。
事實上,該郡的供水問題並不是水的問題。美國許多區域的地形都跟麥道威爾郡一樣崎嶇,許多區域的家戶分布更分散。那些區域都有供水。麥道威爾郡的水問題事實上是經濟問題。
基斯東小小的供水系統是100年前由煤礦公司興建的,它部分仰賴脆弱的陶土水管。這個系統沒有可靠的記錄資料;該市官員甚至不知道主輸水管的位置。
在1940及1950年代的黃金時期,基斯東的居民超過3,000人,有十幾間商家。現在人口大約200人。在1990年代,它每年的賦稅及規費收入至少有100萬美元。今天,該市每年歲入只有8,000美元。它關閉警察局;許多市府官員都無償服務。
2012年,基斯東失去它獲認證的供水廠。那就是煮水令生效的開始,因為在美國,若水廠沒有聘任有證照的員工── 受過訓練知道要添加多少氯、做必要水質安全檢驗的人── 地方自治單位就不能讓它提供飲用水。2010年該州一次檢測做出結論,該水廠── 即使是在當時── 已超過使用壽命,過濾裝置已經沒有淨化水質的能力。
目前,基斯東的供水系統服務80名客戶── 住家及商家都有── 送水做清潔、沖馬桶,及沐浴之用,但不能拿來喝。

在基斯東──以及麥道威爾郡各地其他6個地方──崩壞的是一個比供水系統更大的東西。

這80位客戶有許多人只有偶爾繳交水費,有人從沒付錢。沒有水表,基斯東無法切斷沒付錢客戶的供水。該市的維護人員在執行他的其他工作之餘,努力讓水廠保持運作。可是2019年一條主輸水管破裂時,居民有好幾個星期無水可用。
基斯東欠電力供應公司「阿帕契電力」(Appalachian Power)數萬美元的電費,至少可追溯到2012年。它就是沒有錢付。電力公司同意持續供電,因為它知道該市需要點亮路燈、交通號誌,及抽水馬達。
在基斯東── 以及麥道威爾郡各地其他6個地方── 崩壞的是一個比供水系統更大的東西。崩壞的是該市的經濟,以及其所支持的地方政府與仰賴經濟及政府的民間社會。
基斯東的人明白這一切。該鎮議會已經投票通過將其破舊的小型供水系統移交給該郡的主要供水公司「麥道威爾郡公共服務區」(McDowell County Public Service District,縮寫為PSD)。這個機構創立於1990年,目的要填補煤礦及工業公司消失後所留下的空缺。創立時,PSD有552名客戶及6名員工。31年後,它有3,228名客戶及20名員工,包括從2003年起就管理這間公司的總經理梅菲斯‧布魯斯特(Mavis Brewster)。
多年來,布魯斯特及PSD一直在努力解決基斯東的水問題。其實沒什麼供水系統可接管,因此PSD正在埋設所有新的主輸水管。為了確保該郡用水戶不用付利息,布魯斯特選擇補助而非貸款,這樣得很多年才能取得財源。
這個斥資660萬美元的工程現在已經開始,將基斯東80名用戶── 連同諾斯佛克(Northfork)、阿爾哥馬(Algoma)、阿普蘭(Upland)、凱爾(Kyle)及包哈坦(Powhatan)──  都連接到PSD。供水預計要在2021年12月才能啟用。屆時基斯東的煮水令將已持續近10年。
同時,該鎮已經受夠毫無資源就要做事。它決定要永久熄燈── 至少比喻上來說。2018年2月,基斯東市議會投票通過要解除自治──解散作為地方自治體的地位。



可是基斯東很窮,連投票擺脫自身存在都辦不到。西維吉尼亞州的自治體在解決未償債務前不得解散。基斯東目前依靠維生裝置苟延殘喘,以付清3萬美元的電費帳單──其中一大部分來自於經營頹敗的供水系統。

潛伏在邁阿密草坪下的威脅

在最佳狀況時,南佛羅里達州的比斯坎灣(Biscayne Bay)是位於邁阿密及其東方障壁島及島鏈之間一片迷人的藍色海水:邁阿密海灘(Miami Beach)、比斯坎島(Key Biscayne)、拉哥島(Key Largo)。海灣中有帆船及漁船點綴其間;大型遊輪來來去去;跳躍的海豚破水而出。

比斯坎灣掌握且部份塑造了南佛羅里達州的特質。
可是這個海灣淺淺的水── 從北到南延伸35英里,平均深度只有6英尺── 目前污染已經嚴重到讓比斯坎灣瀕臨垂死的邊緣。不是譬喻式的死亡,而是真的環境的死亡。
有一個研究浮球網絡負責監視海灣以及注入其中之運河及河川的水質。每隔15分鐘,佛羅里達州國際大
學(Florida International University)的環境學院會將浮球的資料上傳,然後再傳送至若干地方,其中一處便是該學院院長陶德‧克羅(Todd Crowl)的手機。如果浮球偵測到水質變糟到構成危險,克羅的手機警報便會響起。
克羅說:「我們非常接近臨界點。如果我們失去海灣底部所有的海草,如果一切都變成只剩海藻,那就會太遲了。這片海灣便會死亡。」
比斯坎灣最具破壞力的一些敵人潛藏在邁阿密-戴德郡(Miami Dade County)各地的後院:12萬個收集每次沖馬桶的水及淋浴水的化糞池,其中數千個讓廢水未經過濾就滲入海灣之中。
在南佛羅里達州夏季的暴風雨中── 像季風一樣幾乎每天傾盆而下的豪雨── 該郡低窪郊區的溢流持續注入比斯坎灣。2020年8月的一個星期裡,數千條魚、鰻魚、魟魚,及龍蝦窒息而死,被沖刷到綿延數英里的海岸上。
魚群死亡慘重,海灣某些小區域的水中溶氧低到該郡的消防隊還派遣2艘消防艇到災情最嚴重的區域。這些船原地繞圈,每分鐘抽起數千加侖的海水噴向空中,像噴泉一般,好讓那些水域能通氣,解救一些海洋生物。邁阿密佛羅斯特科學博物館(Miami's Frost Science Museum)也將水族館用的空氣幫浦帶到沿岸數個地點,那裡有數十隻喘著大氣的魟魚聚集在淺水區。在一項持續3天的行動中,博物館員工把有孔洞的透明塑膠水管綁到水裡,以增加氧氣。



克羅說:「我們修正這些問題的方法,就像是把氣泡石丟進家裡的水族箱一樣──那有一點可笑。」

用在正確的地方時,這些化糞池的簡單模式,讓他們成為廢水處理的模範。典型的化糞池是個矩形的混凝土槽,大約是4英尺寬,8英尺長,6英尺高,約可容納1,000到2,000加侖的水。它被埋在庭院中,該家庭所有的廢水──來自廚房及浴室水槽、淋浴間、馬桶、洗衣機── 都透過單一管路排到化糞池中。
固體會沉澱到底部,油脂會浮上來。污水中的微生物慢慢分解許多有害物質,半處理過的水從化糞池流到所謂的「排水場」。這是一塊仔細規劃的場地,會吸收污水,然後慢慢滲入泥土,最後抵達地下水層。假定排水場本身尚未飽和,泥土中的微生物和氧會持續過濾污水。
一個設計良好且妥善安裝的化糞池及排水場是被動的、隱匿的、且跟巨大的地方污水處理廠一樣有效。當你沖馬桶後,1.8加侖的污水進入化糞池,1.8加侖半處理的污水會離開池子進入排水場。
有兩件事很關鍵。第一,化糞池底部的淤泥及頂部累積的油脂必須定期抽出。第二,化糞池及排水場必須比地下水層高出許多。如果排水場飽和了,它就無法發揮讓化糞池半處理的水排毒的功能。
化糞池很適合大面積的住家及鄉村區域,埋設數英里的污水管來連接一個個住家既不實際也很昂貴。雖然化糞池聽起來可能很陽春,卻幾乎不曾退流行── 今天美國大約有16%單一家庭住宅都有化
糞池。
1950、1960、及1970年代、在邁阿密-戴德郡,化糞池既是污水處理的有效方法,也是不動產開發工具。在邁阿密繁榮的郊區── 這裡30年來每週有700多人遷入該郡── 在每間住宅裝設化糞池比架設污水管路並興建污水處理場來得又快又便宜。
在南佛羅里達州的許多社區,走過一英里又英里──即使在住家節比鱗次的地方,一英畝有3間── 每棟房子都有化糞池。
即使在1955年或1965年,那或許不是個好主意。都市規劃者、科學家,及政府官員都知道南佛羅里達州的土地充滿孔洞──因為主要是石灰岩── 地下水層的頂部經常高到地下幾英尺深的地方。
過去50年來,有兩件事讓化糞池變得益發危險。許多化糞池開始劣化,或維護不當,或兩者皆有。邁阿密-戴德郡海岸的海平面光是從1994年以來便已經上升4英吋(約10.2公分);在該郡許多土地,地下水的水平面上升許多,根本無法把化糞池埋在8英尺深而能使其保持乾燥。
可是那塊土地下至少已經有12萬個化糞池,旁邊還有排水場,許多不是因地下水便是因一年積水數個月而達到永久飽和。它們不僅無法為與其相連的住宅發揮化糞池的功能。它們還會緩慢但持續滲出養分及毒素到地下水及海灣之中。
該郡的化糞池不太像是定時炸彈── 它們不會在一次爆炸事件中,產生一次性的破壞。它們比較像是輻射,會造成持續、致命的破壞,慢慢累積許多年。
南佛羅里達州非常瞭解這個問題。2018年,邁阿密-戴德郡提出一項關於化糞池及海平面上升對其影響的報告。在晴朗日子拍攝的照片顯示修整美觀的邁阿密草坪被「大潮淹沒」的事件── 就是季節性的大潮淹進曾經又高又乾燥的住家。這張照片的重點在於:如果庭院淹水了,化糞池也是。如果庭院在晴天都會淹水,試想暴風雨期間事情會變得多糟糕。
該報告說,邁阿密-戴德郡的化糞池有56%會在雨量偏多的年度或是暴雨後「經常性受災」── 被淹沒。換句話說,滲出污水的化糞池有好幾萬個。
所造成的污染有多嚴峻?在2016年一場大滿潮中,研究人員測量到某些淹水住宅區有糞便腸球菌。某個區域的人類排泄物細菌量,是環保署認定安全量的100到1,000倍。

一個設計良好且妥善安裝的化糞池及排水場是被動的、隱匿的、且跟巨大的地方污水處理廠一樣有效。

氣候變遷對南佛羅里達州的衝擊意味著化糞池所造成的破壞會與年俱增。


隔年,邁阿密-戴德郡的大陪審團── 除了公布重大犯罪起訴之外也會研究該郡重大問題── 把部分議程用來專門討論不斷惡化的比斯坎灣。它的報告將這片海灣稱作是「我們環境的皇冠珠寶」,並做出結論說「沒有修正行動,這塊水域不斷下降的品質可能會變成不可逆。」
這個大陪審團報告有一整個部分在談化糞池。它說,該郡現在已經有污水處理服務的地方根本不應該有化糞池,在地下水層很高、化糞池會經常遭淹沒的地方也不應該准許化糞池。
2020年6月,該郡一個特別工作小組提出有關如何解救該海灣的詳細報告,它稱該海灣是邁阿密「最重要的生活品質資產,也是我們經濟的
命脈。」
該特別工作小組的委員寫道:「比斯坎灣麻煩大了。它的問題很嚴重又很複雜。」該特別工作小組最直接建議的其中一項:立即讓1萬2,000間住宅與該郡污水處理系統連接。
隨著過去30年來邁阿密-戴德郡不斷擴張,它已經增加污水管線;事實上,它們有些還加在已經有化糞池的社區。可是該郡與這些屋主都沒有讓這些較老舊的房子與污水系統連接,理由很簡單,因為這麼做要挖開道路和庭院── 還要花大把鈔票。
在2018年一份報告中,該郡估計連接一戶人家的平均成本是4萬美元── 包括鋪設污水管及連接管線、復原道路,及增加污水處理能力。這使得連接1萬2,000間住家的總成本大約落在5億美元。
這個海灣還有其他重大的污染源。邁阿密-戴德郡的污水系統也很老舊,保養不足,會讓未處理的污水滲入地下水層。而且雨水也會把養分及污染物── 例如肥料及寵物的排泄物── 直接沖到運河及河流中,最後再注入該海灣。(大陪審團報告說該郡光是犬隻每天就排放10萬磅的糞便到該區域的草坪上。)
該郡十分擔心海灣的狀態,今年春天它採取了前所未有的一項舉動,在整個雨季── 從5月15日到10月31日── 禁止在草坪上使用肥料。
雖然化糞池已很有破壞力,氣候變遷對南佛羅里達州的衝擊意味著它們所造成的破壞會與年俱增。
該郡官員及科學家說,關鍵在於不要想像在未來邁阿密-戴德郡會有錢來替換成千上萬個化糞池。擔任該郡環境資源管理部門主管的李‧海夫提(Lee Hefty)說:「你不會走進去跟民選官員說你需要40億美元。我們必須把焦點放在水質受到最嚴重影響的區域。」
克羅說:「我們不會一下子有5億美元。我們可能拿得到1,000萬美元。因此,你要如何花那1,000萬美元?化學物足跡可以讓你確認在經費可發揮最大效益的區域替換化糞池。」
該郡能做的另一件事是施行自己的化糞池登錄及檢查規定。它目前對它的化糞池沒有管轄權,而是由州層級單位來管理。該郡甚至沒有完整記錄哪些住宅有化糞池,更不用說那些化糞池是否仍有功效、受損、還是完全失效。
邁阿密-戴德郡的環境資源管理部的水資源及污水組組長卡羅斯‧賀南德茲(Carlos Hernandez)說:「讓我最擔心的是許多失效的化糞池系統完全不為人所知。如果我們目前有的化糞池都運作良好,我們仍然有問題,可是強度會非常不同。」
化糞池問題對許多參與者來說是攸關個人的。克羅有一個化糞池,佛羅里達州國際大學環境學院最資深的科學家當中兩位也有。賀夫提及賀南德茲也都有化糞池。
賀南德茲對於讓他的化糞池每三年接受一次檢查,並在必要時抽出內容物這件事,做得一絲不苟。在前前一次檢查時,技師告訴他池子裡都是淤泥及石塊── 乃是嚴重問題的指標。
賀南德茲說:「我開始挖洞,然後我發現化糞池及排水場之間的管線坍塌了。水直接從化糞池流進地下。我都不知情。我自己的化糞池在把半處理的污水直接送到地下水中。」從他家裡內部看,完全看不出問題的跡象── 而且再過1年或10年可能也都不會有。
賀南德茲立刻修正問題── 可是沒人檢查過的那數千個、數萬個化糞池呢?
比斯坎灣原來的生態是有清澈海水的河口,底部是大片海草,從水面上清晰可見── 數千英畝的海草床仰賴穿透海水的閃耀陽光,海草本身也有助於海灣保持乾淨。
現在,一世紀靠近海岸的密集開發將這片海灣變成一大片渾濁、充斥養分的水域,阻隔了海草賴以為生的陽光,一塊會被海藻霸佔的水域。
賀夫提說,比斯坎灣說得很清楚。「它正在告訴我們:你們做的事沒有用。」


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