20世纪20年代， 美国国家铅业公司（National Lead Company）发行了一本儿童涂色书，宣传其各种鲜艳的、含有金属的油漆。封面上，该公司微笑的荷兰男孩吉祥物坐在一匹没有头的铅制木马上，手里拿着一罐该品牌的标志性白色清漆。
这在20世纪的美国随处可见，铅几乎无处不在：在将曾经洁净的水输送到城市和城镇的管道中。在能产生更鲜艳色彩、更快干燥的油漆中。在汽油中，以帮助燃料在汽车发动机中更均匀地燃烧。在塑料玩具中，使其更具柔韧性和耐热性。即使在医生们公开了它在工业革命期间对工人和儿童造成的危害后，这种重金属仍然被认为是一种多功能材料。直到20世纪70年代，美国才开始对其使用进行任何形式的限制，这使得数十年积累的毒素在环境、房屋墙壁以及主要集中在边缘化社区中堆积。如今，美国正面临着一项艰巨的任务，需要逐个清理油漆、管道、蓄电池和其他常见的污染物来源。
尽管铅是一种天然存在的元素，但使其对制造商具有吸引力的耐用性也使其对大多数生物具有危险性。一旦吸入或摄入血液并沉积在细胞和组织中，它就会阻止有益的酶和矿物质（如锌和钙）与全身的蛋白质结合。这反过来又会扰乱肾脏和大脑功能，导致不孕，甚至阻止携带氧气的血红蛋白的生成。大多数医学专家认为，对儿童来说，没有安全的铅暴露水平，因为这种金属会阻碍他们神经系统的完全发育。它还具有生物累积性，意味着它会随着时间的推移而积累，因为身体没有机制来清除这种毒素。即使在暴露几十年后，在牙齿、骨骼和其他组织中也能发现它。
时间证明，在体内储存这种元素可能导致严重且慢性的后果。在《柳叶刀公共卫生》杂志2018年的一项研究中，医学研究人员得出结论，含铅产品每年仍导致美国超过40万人死亡。2022年，社会学家和神经科学家在《美国国家科学院院刊》杂志上估计，1951年至1980年间出生的美国人中，有90%的人在童年时期血液中的重金属含量令人担忧。研究人员将这些升高的水平与数百万人的认知能力下降和平均成人智商显著下降联系起来。（这项人口层面分析有助于解释通常使智商分数不可靠和带有偏见的缓解因素。）佛罗里达州立大学的助理教授马特·豪尔（Matt Hauer）在一份关于研究结果的声明中表示：“暴露似乎会产生终生后果。“这种负担以及接触的遗留问题将在未来几十年与我们同在。”
鉴于对所有年龄段人群的众多风险，美国环境保护署已将饮用水中的铅含量标准设定为每十亿分之一的15个分子，空气中的标准设定为每立方米0.15微克。其他国家设定的法定限值甚至更低：例如，加拿大的饮用水标准为每十亿分之一的5个分子。
这些标准相对较新：在美国，直到1978年才禁止使用含铅油漆，直到1986年才禁止使用新的输水管道，直到1996年才禁止使用含铅汽油。各国继续在制造业中使用该材料，而回收产品可能将其重新倾倒到供应链中。它在环境中也非常持久，因为它不与其他常见元素发生反应，通常需要数年时间才能分解。纽约新学院（New School）化学教授布哈瓦尼·文卡塔拉曼（Bhawani Venkataraman）说：“铅是延展的，但它不易断裂和腐蚀。”然而，它容易受到称为氧化剂的化学物质的影响，这些化学物质会将其析出，污染水或空气。
这使得铅成为一种遗留污染物。在19世纪和20世纪，当现代供水系统初具规模时，漏水的水管和陶管曾导致霍乱等水传播疾病的爆发。这些公共卫生问题导致在美国各地安装了数千英里的金属管道。几十年后，像密歇根州弗林特市和新泽西州纽瓦克市这样基础设施老化的城市，其饮用水源都充斥着铅。“最小化暴露需要非常谨慎的平衡，”文卡塔拉曼说；水酸度或矿物质含量的小变化可能随着时间的推移导致未经检测的污染。通常，唯一的解决办法是用新的铜管更换整个网络——这是一个昂贵而费力的过程，弗林特和纽瓦克目前正深陷其中。
即使在20世纪初越来越多的证据表明大多数含铅量都有害的情况下，该行业仍然成功地开展宣传活动，说服政策制定者不要禁止其产品，并说服消费者继续购买它们。
根据问题的规模，将自来水中的铅过滤掉，每户家庭的成本可能从20美元到1000美元不等。而全国范围内更换管道的成本将是数十亿美元。在2021年底，国会通过《两党基础设施法》拨款150亿美元，用于清除学校、住宅、游乐场和其他建筑中的铅管道——以及额外的资金来缓解受污染的油漆和其他装置。这笔资金承诺将重点放在消除不平等：将向部落政府提供高达30亿美元的资金，因为公共卫生专家历来未能量化原住民社区的铅暴露率。
一些倡导者认为，该法案早已应该通过。即使在20世纪初越来越多的证据表明大多数含铅量都有害的情况下，该行业仍然成功地开展宣传活动，说服政策制定者不要禁止其产品，并说服消费者继续购买它们。然后，公司试图将商品不良影响的责任转移到公众身上，特别是低收入家庭和有色人种。“儿童铅中毒的问题将伴随我们，只要存在贫民窟，”一位业内人士在1957年的一次铅业协会会议上说道，并指责黑人和波多黎各家庭 supposedly 选择住在那里。
但这与事实相去甚远。城市允许工业和开发商在低收入有色人种社区建立生产或回收铅的场所——或者这些社区本身就建在这些设施周围。20世纪50年代，德克萨斯州达拉斯市将一个低收入住房综合体设在一个已经运营了20年的铅冶炼厂几英里外，该冶炼厂将在未来几十年继续向社区排放污染物。数十年的隔离和长期延迟的补救措施意味着，黑人和贫穷的美国人比白人、富裕居民面临更多的铅中毒暴露源。
总的来说，人类在将这种危险物质排除在家庭和环境之外方面取得了重大进展。在1976年至1980年间，美国1至5岁的儿童的血铅水平中值为每分升15微克。到2016年，全国性研究显示，这一水平已下降了95%以上，降至每分升1微克以下。与1980年相比，地球大气中的铅含量也减少了近98%，这得益于更清洁的燃料和更好的金属加工。但是，在所有人得到保护之前，世界还有很长的路要走。美国环保局已确定了数十个超级基金场址，其中许多位于城市地区，需要清除重金属。在全球范围内，铅的生产和回收目前集中在发展中国家，那里的儿童血铅水平仍然危险地高。“如果你认为没有安全的暴露量，”文卡塔拉曼说，“那么就不应该有任何铅的存在。”
这个故事最初发表在 2022 年夏季金属主题的《PopSci》杂志上。阅读更多 PopSci+ 故事。
