Radioactive Contamination Is Seeping Into Drinking Water Around the US + перевод

Mining, fracking and other activities are increasing the levels of harmful isotopes in water supplies.

Mining, fracking and other activities are increasing the levels of harmful isotopes in water supplies.

When Jeni Knack moved to Simi Valley, California, in 2018, she had no idea that her family’s new home was within 5 miles of a former nuclear and rocket testing laboratory, perched atop a plateau and rife with contamination. Radioactive cesium-137, strontium-90, plutonium-239 and tritium, along with a mix of other toxic chemicals and heavy metals, are known to have been released at the industrial site through various spills, leaks, the use of open-air burn pits and a partial nuclear meltdown.

Once Knack learned about the Santa Susana Field Laboratory and the unusual number of childhood cancer cases in the surrounding community, she couldn’t ignore it. Her family now only drinks water from a 5-gallon (19-liter) jug delivered by Sparkletts water service. In August, she began sending her 6-year-old daughter to kindergarten with two bottles of the water and instructions to not refill them at school, which is connected to the same Golden State Water Company that serves her home.

A federal report in 2007 acknowledged that two wells sourced by the water company were at risk of contamination from the site. “The EPA has said we’re at risk,” says Knack. And Golden State, she says, has at times used “possibly a very hefty portion of that well water.” To date, radioactivity above the natural level has not been detected in Golden State’s water.

Concerns Across the Country

All water contains some level of radiation; the amount and type can vary significantly. Production of nuclear weapons and energy from fissionable material is one potential source. Mining for uranium is another. Radioactive elements can be introduced into water via medical treatments, including radioactive iodine used to treat thyroid disorders. And it can be unearthed during oil and gas drilling, or any industrial activities that involve cracking into bedrock where radioactive elements naturally exist. What’s more, because of their natural presence, these elements can occasionally seep into aquifers even without being provoked.

The nonprofit Environmental Working Group (EWG, a partner in this reporting project) estimates that drinking water for more than 170 million Americans in all 50 states “contains radioactive elements at levels that may increase the risk of cancer.” In their analysis of public water system data collected between 2010 and 2015, EWG focused on six radioactive contaminants, including radium, radon and uranium. They found that California has more residents affected by radiation in their drinking water than anywhere else in the U.S. Yet the state is far from alone. About 80% of Texans are served by water utilities reporting detectable levels of radium. And concerns have echoed across the country — from abandoned uranium mines on Navajo Nation lands, to lingering nuclear waste from the Manhattan Project in Missouri, to contaminants leaching from phosphate mines in Florida.

While ingesting radioactive elements through drinking contaminated water is not the only route of human exposure, it is a major risk pathway, says Daniel Hirsch, a retired University of California, Santa Cruz, professor who has studied the Santa Susana Field Laboratory contamination. “One thing you don’t want to do is to mix radioactivity with water. It’s an easy mechanism to get it inside people,” he says. “When you drink water, you think you excrete it. But the body is made to extract things from what you ingest.”

Strontium-90, for example, is among elements that mimic calcium. So the body is apt to concentrate the contaminant in bones, raising the risk of leukemia. Pregnant women and young kids are especially vulnerable because greater amounts of radiation are deposited in rapidly growing tissue and bones. “This is why pregnant women are never x-rayed,” says Catherine Thomasson, an independent environmental policy consultant based in Portland, Oregon. Cesium can deposit in the pancreas, heart and other tissues, she notes. There, it may continue to emit radioactivity over time, causing disease and damage.

Scientists believe that no amount of radiation is safe. At high levels, the radiation produced by radioactive elements can trigger birth defects, impair development and cause cancer in almost any part of the body. And early life exposure means a long period of time for damage to develop.

Health advocates express concern that the government is not doing enough to protect the public from these and other risks associated with exposure to radioactive contamination in drinking water. The legal limits set by the U.S. Environmental Protection Agency (EPA) for several types of radioactive elements in community water systems have not been updated since 1976. Further, many elements are regulated as a group rather than individually, such as radium-226 plus radium-228. And water system operators, if they are required to monitor for radioactive elements, only need to do so infrequently — say, every six or nine years for certain contaminants.

Meanwhile, private wells generally remain unregulated with regard to the elements, which is particularly concerning because some nuclear power plants are located in rural areas where people depend on private wells. More than one out of every 10 Americans use private wells or tiny water systems that serve fewer than 15 residences.

The Santa Susana Field Laboratory was rural when it was first put to use about 70 years ago. Today, more than 700,000 people live within 10 miles (16 kilometers). Recent wildfires have exacerbated these residents’ concerns. The 2018 Woolsey fire started on the property and burned 80% of its 2,850 acres (1,153 hectares). Over the following three months, the levels of chemical and radioactive contamination running off the site exceeded state safety standards 57 times.

Hirsch highlights several potential avenues for drinking water contamination related to nuclear weapons or energy development. Wind can send contamination off site and deposit it into the soil, for example. Gravity can carry contaminants downhill. And rains can carry contamination via streams and rivers to infiltrate groundwater aquifers. While vegetation absorbs radioactive and chemical contaminants from the soil in which it grows, those pollutants are readily released into the environment during a fire.

While no tests have detected concerning levels of radioactivity in Golden State’s water, advocates and scientists argue that testing for radioactive elements remains inconsistent and incomplete across the country. Federal and state regulations do not require monitoring for all potential radioactive contaminants associated with the known industrial activity on the site. For some of the regulated contaminants, water companies need only test once every several years.

“This is not an isolated matter,” says Hirsch. “We’re sloppy with radioactive materials.”

“We Need Stricter Regulations”

In 2018, around the same time that fires stirred up radioactive elements in and around the Santa Susana Field Laboratory, drinking water concerns arose just outside of Pittsburgh, Pennsylvania. Guy Kruppa, superintendent of the Belle Vernon Municipal Authority, had been noticing major die-offs of the bacteria in his sewage treatment plant. The bugs are critical for breaking down contaminants in the sewage before it is discharged into the Monongahela River. About 1 mile (1.6 kilometers) downstream is a drinking water plant.

Kruppa and his colleagues eventually linked the low bacteria numbers to leachate they accepted from the Westmoreland landfill. The landfill had begun taking waste from nearby fracking sites — material that included bacteria-killing salts and radioactive elements such as radium.

The Belle Vernon Municipal Authority subsequently got a court order to force the landfill to stop sending its leachate — the liquid stuff that flows off a landfill after it rains. “We sealed off the pipe,” Kruppa says.

Today, radiation is no longer discharging from his plant. Yet he remains concerned about where the leachate might now be going and, more broadly, about the weak regulation regarding radioactive waste that could end up in drinking water. The quarterly tests required of his sewage treatment plant, for example, do not include radium. “The old adage is, if you don’t test for it, you’re not going to find it,” adds Kruppa.

Concerns that radioactive elements from fracking could travel into community drinking water sources have been on the rise for at least a decade. A study led by Duke University researchers and published in 2013 found “potential environmental risks of radium bioaccumulation in localized areas of shale gas wastewater disposal.” Kruppa’s actions in 2018 drove widespread media attention to the issue.

In late July 2021, the state of Pennsylvania announced it would begin ordering landfills that accept waste from oil or gas drilling sites to test their leachate for certain radioactive materials associated with fracking. The state’s move was a “good step in the right direction,” says Amy Mall, a senior advocate with the nonprofit Natural Resources Defense Council, which published a report on radioactive waste from oil and gas production in July. “We do need more data. But we don’t think monitoring alone is adequate. We need stricter regulations as well.”

The EPA drinking water standard for radium-226 plus radium-228, the two most widespread isotopes of radium, is 5 picocuries per liter (0.26 gallon). The California Office of Environmental Hazard Assessment’s public health goal, set in 2006 and the basis of EWG’s study, is far more stringent: 0.05 picocuries per liter for radium-226 and just 0.019 picocuries per liter for radium-228. “There is a legal limit for some of these contaminants, like radium and uranium,” says Sydney Evans, a science analyst with EWG. “But, of course, that’s not necessarily what’s considered safe based on the latest research.”

“We don’t regulate for the most vulnerable,” says Arjun Makhijani, president of the nonprofit Institute for Energy and Environmental Research. He points to the first trimester in a pregnancy as among the riskiest windows of development.

The known toxicities of radioactive contaminants, as well as technology available to test for them, have evolved significantly since standards were established in the 1970s. “We have a rule limited by the technology available 40 years ago or more. It’s just a little crazy to me,” says Evans. Hirsch points to a series of reports from the National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine on health risks from ionizing radiation. “They just keep finding that the same unit of exposure produces more cancers than had been presumed,” he says. The most recent version, published in 2006, found the risk of cancer due to radiation exposure for some elements to be about 35% higher per unit dose than the 1990 version.

The EPA has begun its fourth review of national primary drinking water regulations, in accordance with the Safe Drinking Water Act. The results are anticipated in 2023. While advocates hope for stricter standards, such changes would add to the difficulties many drinking water providers already face in finding the finances and technology necessary to meet those regulations.

Seeking Solutions

The aquifer beneath Winona, Minnesota — which supplies drinking water to residents — naturally contains radium, resulting in challenges for the city water department to minimize levels of the radioactive element.

Recent tests of Winona’s drinking water have found levels of radium above federal standards. In response to results, in April city officials cautioned residents that low-dose exposure over many years can raise the risk of cancer. However, they did not advise people to avoid drinking the water.

The city is now looking to ramp up their use of a product called TonkaZorb, which has proven effective in removing radium at other drinking water plants, notes Brent Bunke, who served as the city’s water superintendent during the time of the testing. The product’s active ingredient is manganese, which binds to radium. The resulting clumps are easy to sift out by the sand filter. Local coverage aptly likened it to kitty litter. Bunke notes that the city also plans to replace the filter media in their aging sand filters. Of course, all these efforts are not cheap for the city. “It’s the cost of doing business,” says Bunke.

Winona is far from alone in their battle against ubiquitous radium. And they are unlikely to be the hardest hit. “Communities that are being impacted don’t necessarily have the means to fix it,” says Evans. “And it’s going to be a long-term, ongoing issue.” Over time, municipalities often have to drill deeper into the ground to find adequate water supply — where there tends to be even larger concentrations of radium.

Some are looking upstream for more equitable solutions. Stanford University researchers, for example, have identified a way to predict when and where uranium is released into groundwater aquifers. Dissolved calcium and alkalinity can boost water’s ability to pick up uranium, they found. Because this tends to happen in the top 6 feet of soil, drinking water managers can make sure that water bypasses that area as it seeps into or is pumped out of the ground.

The focus of this research has been on California’s Central Valley — an agricultural area rich in uranium. “When you start thinking about rural water systems, or you think about water that’s going to be used in agriculture, then your economic constraints become really, really great,” says Scott Fendorf, a professor of earth systems science at Stanford and coauthor on the study. “You can’t afford to do things like reverse osmosis” — a spendy form of filtration technology.

In general, radiation can be very difficult to remove from water. Reverse osmosis can be effective for uranium. Activated carbon can cut concentrations of radon and strontium. Yet standard home or water treatment plant filters are not necessarily going to remove all radioactive contaminants. Scientists and advocates underscore the need for further prevention strategies in the form of greater monitoring and stronger regulations. The push continues across the country, as the issue plagues nearly everywhere — an unfortunate truth that Knack now knows.

Why doesn’t her family simply move? “I’m not saying we won’t. I’m not saying we shouldn’t,” she says. “But I don’t even know where we’d go. It really looks like contaminated sites are not few, but all over the country.”

By Lynne Peeples , ENSIA


Health advocates express concern that the government is not doing enough to protect the public from risks associated with exposure to radioactive contamination in drinking water. CAVAN IMAGES / GETTY IMAGES




Радиация в питьевой воде США

Mining, fracking and other activities are increasing the levels of harmful isotopes in water supplies.

Когда Джени Нэк переехала в Калифорнию, она понятия не имела, что её новый дом находится всего в 5 милях от бывшей лаборатории ядерных и ракетных испытаний, которая стала источником радиоактивных загрязнений. Радиоактивные цезий-137, стронций-90, плутоний-239 и тритий вместе с другими ядовитыми химикатами и тяжёлыми металлами несколько десятилетий сбрасывались в почву и воздух. Когда Нэк узнала об этом и необычном уровне заболеваемости раком среди местных детей, она начала беспокоиться. Теперь её родные пьют воду только из 19-литровых баков, которые продаёт местная компания Sparkletts. В августе она начала давать своей 6-летней дочери две бутылки воды в детский сад, запрещая ей пить загрязнённую воду в школе. В федеральном докладе за 2007 год говорится, что две скважины местной водопроводной компании Golden State Water Company загрязнены. «Агентство по охране окружающей среды (АООС) говорит, что мы живём в опасной зоне», — говорит Нэк. Golden State Water Company использует загрязнённую воду, хотя сама эта компания заявляет, что в её воде не обнаружено радиоактивности выше нормы.

Проблемы по всей стране.

Во всей воде есть некоторый уровень радиации, которая может различаться по величине и типу. Среди источников этой радиации: фабрики ядерного оружия, атомные электростанции и урановые шахты. Радиоактивные частицы попадают в воду также из медицинских учреждений, которые используют радиоактивный йод при лечении заболеваний щитовидной железы. Радиоактивные частицы обнаруживаются при бурении нефтяных и газовых скважин и другой промышленной деятельности, связанной с бурением глубинных пород. Радиоактивные элементы могут попадать в воду и естественным образом. Некоммерческая организация Environmental Working Group (EWG), финансирующая эту статью, считает, что питьевая вода во всех 50 штатах содержит опасные для возникновения рака уровни радиоактивных частиц. В 2010—2015 годах EWG проводила исследования общественных систем водоснабжения на наличие в них радиоактивных частиц радия, радона и урана. По её данным, Калифорния занимает первое место по уровню населения, пострадавшего от радиации в США. Но проблема не только в этом штате. Около 80% жителей Техаса сталкиваются с радием в системах водоснабжения. Опасения распространились по всей стране: от заброшенных урановых рудников в землях народа навахо до свалок ядерных отходов от Манхэттенского проекта в Миссури и фосфатных шахт во Флориде.

Бывший профессор Калифорнийского университета Даниэль Хирш, который изучал загрязнения вблизи от Полевой лаборатории Санта-Сусаны, сказал, что радиоактивные частицы могут попадать внутрь человеческого организма не только через питьевую воду. «Не стоит смешивать радиоактивные элементы с водой. Это один из простых способов попадания их внутрь человека», — сказал он. — «Когда вы пьёте воду, вы думаете, что полностью выделяете её. Но ваше тело создано для фильтрации воды и еды». Например, стронций-90 по своим свойствам похож на кальций. Поэтому организм откладывает стронций в костях, повышая риск лейкемии. Беременные женщины и маленькие дети особенно уязвимы, так как большое количество радиоактивных частиц откладывается в быстрорастущих тканях и костях. «Именно поэтому беременным женщинам никогда не делают рентген», — сказала независимый эксперт по экологии из Орегона Кэтрин Томассон. Она говорит, что цезий может откладываться в поджелудочной железе, сердце и других органах. В них он может излучать радиацию в течение длительного срока, вызывая различные заболевания.

Учёные считают, что любой уровень радиации опасен для здоровья. При высоких уровнях радиации, могут возникать врождённые дефекты, замедляться развитие и появляться раковые опухоли в любой части тела. Воздействие в раннем возрасте означает длительный срок для успешного развития опухоли. Экологи весьма обеспокоены тем, что правительство мало делает для защиты населения от этих и других рисков, связанных с радиацией в питьевой воде. Официальные пороги радиации для питьевой воды не изменились с 1976 года. Кроме того, многие элементы учитываются в группе, например радий-226 вместе с радием-228, ослабляя требования к качеству воды. А водопроводные общественные службы не обязаны часто проводить анализ содержания радиоактивных частиц – где-то от 6 до 9 лет для определённых загрязняющих веществ.

Тем временем, частные скважины вообще не проверяются на содержание радиоактивных частиц, что вызывает особую озабоченность, так как в сельской местности находятся несколько АЭС, а местные жители сильно зависят от частных водопроводных компаний. Более 10% американцев пользуются частными скважинами или мелкими системами водоснабжения, подающими воду в не более 15 домов. Полевая лаборатория Санта-Сусаны функционировала в сельской местности около 70 лет. Сегодня более 700 тыс. человек живут в радиусе 16 км от её руин. Недавние лесные пожары усугубили ситуацию. В 2018 году из-за пожара сгорело 80% из 1153 гектаров леса. В следующие три месяца уровни химического и радиационного загрязнения вокруг полигона превысили федеральные пороги в 57 раз.

Хирш рассказал о нескольких путях загрязнения питьевой воды радиоактивными отходами. Например, ветер может вынести загрязнения с территории оружейной фабрики или АЭС. Гравитация сносит загрязняющие вещества вниз по склону. Дожди сливают загрязнения в ручьи, реки и подземные воды. Растения поглощают радиоактивные и химические загрязнители из почвы, на которой растут, эти загрязнители легко попадают в воздух во время пожаров. Официальные тесты не выявили радиоактивности в воде Golden State Water Company, но экологи и учёные говорят, что тестирование на радиацию проводится в США непоследовательно и неполно. Федеральные и местные правила не требуют тестирования на все потенциальные радиоактивные загрязнители, связанные с последствиями работы ядерной лаборатории. А тестирование на некоторые загрязнители необходимо проводить только раз в несколько лет. «Это не особый случай», — сказал Хирш. — «Мы не аккуратно относимся к радиоактивным веществам».

Нам нужны более строгие правила.

В 2018 году, когда пожары разнесли по округе радиоактивные частицы с Полевой лаборатории Санта-Сусаны, возникли проблемы с питьевой водой недалеко от Питтсбурга. Начальник муниципального управления Белл-Вернона Гай Круппа узнал о массовой гибели бактерий на местной станции очистки сточных вод. Бактерии играют важную роль в очистке воды от загрязнителей в сточных водах перед их сбросом в реку Мононгахела. В 1,6 км вниз по течению этой реки находится завод по производству бутилированной воды. Круппа и его коллеги решили, что низкое содержание бактерий связано с веществами со свалки Уэстморленд. На эту свалку свозят отходы с соседних мест добычи нефти методом гидроразрыва, и бактерии, скорее всего, погибли от химически опасных солей и радиоактивного радия.

Впоследствии власти Белл-Вернона добились постановления суда о запрете своза на свалку самых опасных химикатов от гидроразрыва, которые стекают в реку после дождей. «Мы перекрыли эту трубу», — сказал Круппа. Сегодня радиоактивные частицы больше не обнаруживаются на местой станции очистки. Однако, он по-прежнему обеспокоен распространением таких химикатов, которое не могут остановить слабые правила по защите окружающей среды. Особенно это опасно для питьевой воды. Например, при тестировании воды на очистных сооружениях не проводится анализ на наличие радия. «Старая пословица гласит, что если вы не будете ничего искать, то ничего и не найдёте», — сказал Круппа.

Опасения по поводу проникновения радиоактивных веществ в общественные источники питьевой воды из-за гидроразрыва нарастали всё последнее десятилетие. Исследование Университета Дьюка 2013 года указало на потенциальные экологические риски биоаккумуляции радия в районах сброса сточных вод из мест добычи сланцевого газа. Судебный иск Круппа 2018 года привлёк широкое внимание СМИ к этой проблеме. В июле 2021 года власти штата Пенсильвания заявили, что будут закрывать свалки, которые принимают отходы с мест добычи нефти и газа, для проведения на их территории тестирования на определённые радиоактивные вещества, связанные с гидроразрывом. Это решение – «шаг в правильном направлении», — сказала старший юрист некоммерческой организации «Совет по защите природных ресурсов» Эми Молл, — «нам нужно больше данных, но мы не думаем, что одного мониторинга достаточно. Мы также считаем, что нам нужны более строгие правила».

Официальный порог АООС содержания двух самых распространённых изотопов радия — радия-226 и радия-228 — составляет 5 пикокюри на литр. Организация California Office of Environmental Hazard Assessment считает, что для радия-226 этот порог не должен превышать 0,05 пикокюри на литр, а для радия-228 – 0,019 пикокюри на литр. «Существуют значительные официальные ограничения для некоторых загрязняющих веществ, типа радия и урана», — говорит научный аналитик EWG Сидни Эванс. — «Но, разумеется, эти ограничения не гарантируют безопасности, как показывают последние исследования». «Мы не соблюдаем правила в отношении наиболее уязвимых», — говорит президент некоммерческого организации Institute for Energy and Environmental Research Арджун Махиджани. Он отмечает, что первый триместр беременности – один из самых рискованных периодов развития.

Знания о токсичности радиоактивных загрязнителей, как и технологии их тестирования, значительно изменились с 1970-х, когда были установлены нынешние официальные пороговые уровни. «Наши правила ограничены технологиями 40-летней давности. Как по мне, это безумие», — говорит Эванс. Хирш указывает на несколько докладов National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine, раскрывшие риски ионизирующего излучения для здоровья. «Они показывают, что одинаковая единица воздействия вызывает больше раковых заболеваний, чем предполагалось», — сказал он. В самом последнем докладе от 2006 года говорится, что риск развития рака из-за радиационного излучения от некоторых элементов примерно на 35% выше на единицу дозы, чем считалось в 1990 году. АООС приступило к четвёртому пересмотру национальных правил в отношении питьевой воды по Закону о безопасной питьевой воде. Результаты ожидаются в 2023 году. Хотя экологи надеются на ужесточение правил, такие изменения усугубят трудности, с которыми сталкиваются сейчас поставщики питьевой воды.

Поиск решения.

В подземных водах около Виноны (Миннесота), которые являются источником питьевой воды для местных жителей, естественным образом содержится радий, и муниципальный отдел по водоснабжению заявляет о проблемах, связанных с минимизацией уровня радиации в воде. Недавние тесты питьевой воды в Виноне показали, что содержание радия превышает федеральные пороги. После появления новостей о результатах этих тестов городские власти предупредили жителей, что воздействие низких доз в течение нескольких лет может повысить риск развития рака. Но они не стали советовать людям избегать употребления этой воды.

Сейчас городские власти собираются использовать продукт под названием TonkaZorb, который должен удалять радий из воды. Активным элементом этого продукта является марганец, который соединяется с радием. Образующиеся комки легко отсеиваются песчаным фильтром. Местные СМИ сравнили этот продукт с кошачьим туалетом. Член муниципального отдела по водоснабжению Брент Бунке говорит, что городские власти планируют также заменить фильтрующий материал в старых песчаных фильтрах. Но все эти решения требуют больших финансов. «Это издержки ведения бизнеса», — говорит Бунке. Винона далеко не одинока в своей борьбе с радием. И вряд ли местные жители страдают больше других. «Города, которые сталкиваются с радием, не имеют достаточно средств для этой борьбы», — говорит Эванс. — «И это долгосрочная проблема». Со временем городским службам придётся бурить землю глубже, чтобы найти достаточно воды, а концентрация радия там, как правило, выше.

Некоторые ищут другие решения. Например, сотрудники Стэнфордского университета нашли способ предсказывать, когда и где уран попадает в грунтовые воды. Она обнаружили, что растворённый кальций и щелочи могут повысить способность воды поглощать уран. Поскольку это происходит в верхних слоях почвы, сотрудники по снабжению питьевой водой могут узнавать, проходит ли вода через эти слои почвы. В сельскохозяйственном центре Калифорнии было проведено исследование на наличие урана, и его обнаружено очень много. «Когда вы начинаете думать о сельских системах водоснабжения или о воде, которая будет использоваться в сельском хозяйстве, ваши экономические ограничения становятся очень большими», — говорит профессор земных систем Стэнфордского университета Скотт Фендорф. — «Вы можете использовать такие методы фильтрации, как обратный осмос, которые требуют больших финансовых вложений».

В общем, от радиации в воде очень сложно избавиться. Обратный осмос может быть эффективен для урана. Активированный уголь может снизить концентрацию радона и стронция. Однако, стандартные домашние фильтры или фильтры водоочистных сооружений не могут удалить все радиоактивные частицы. Учёные и экологи говорят о необходимости дальнейшего поиска решений в виде более строгого контроля. Общественная озабоченность растёт по всей стране, так как эта проблема проявляется почти везде. Нэк теперь хорошо это знает. Почему она не хочет переехать? «Я не говорю, что я не хочу. Я не говорю, что нам это не нужно», — говорит она. — «Но я совершенно не представляю, куда нам поехать. Похоже, что заражённых мест не так уж мало, и они распространены по всей стране».



Введите Ваш email адрес, что бы получать новости: