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为了应对新冠肺炎疫情,保持社会距离的“家庭秩序”在各国被广泛采用。但是,一些研究水系的科学家担心,休眠了几个月的企业、政府、学校等机构的大楼里的死水是否会带来二次健康危机,应该如何提前做好准备?
日前,美国普渡大学土木工程、环境与生态工程副教授安德鲁·惠尔顿(andrew whelton)带领一批学者和工程师在开放的学术研究平台osf上发表了一篇非同行评议的研究报告《长时间停滞后大型建筑水质的考量》,讨论疫情爆发后的水质安全问题。
在新冠肺炎导致一些工厂或机构关闭后,没有政府或行业标准要求大型建筑的管道系统恢复安全使用。这项实地研究的目的是向公共卫生官员、建筑物所有者和供水设施提供建议,说明如何安全地重新开放因疫情而入住率低的建筑物。
值得注意的是,惠尔顿等人还提到,死水不仅仅是这次疫情中封闭建筑的问题。在一些城市因疫情而重新开放的旧医院建筑中,死水可能已存在数月甚至数年,这些医院已准备好接纳激增的新冠肺炎病人。
疾病预防控制中心、加拿大、英国和欧洲都发布了关于新冠肺炎大流行引起的建筑用水可能安全的警告。
首先要认识到,因疫情影响长期处于休眠状态的写字楼、健身房、餐厅、学校等建筑内的管道,由于重金属的淋溶和死水中细菌、寄生虫的生长,可能会产生二次健康危机。惠尔顿强调,“人们对这些大型建筑没有多少科学意识。为此,没有任何指导。”惠尔顿等人正在尽最大努力填补这一信息空怀特。
据《自然》官网报道,今年3月,普渡大学校园关闭后,惠尔顿的实验室开始从校园内外的几栋大型建筑中采集水样。在一个废弃了约一个月的私人住宅大厅里,惠尔顿的同事、普渡大学博士后研究员凯特琳·普罗克特(caitlin proctor)发现,她采集的水样中没有消毒剂。
虽然空广场的这种情况将在过去两个学期之间的两个月或更长时间内发生,学生活动将减少,但目前的停课预计会持续更长时间。实验室、体育馆和其他校园建筑以前不太可能经历过如此长时间的中断。
事实上,根据普渡大学官方网站上的一篇文章,惠尔顿的研究小组此前曾研究过夏季关闭的学校建筑和大型办公楼,发现水质会随着时间而变化。2019年,在加州历史上最具破坏性的火灾“营火”之后,他的团队也被叫到加州,向卫生官员和社区提供建议,使他们的建筑恢复安全使用。
一般来说,在复杂的建筑中,水质会随着季节、时间甚至房间而变化。因此,维护或冲洗管道系统的一般准则不太可能有所帮助。Proctor说:“经过一段时间的休眠后,最常见的建议是让所有水龙头在规定的时间(通常是5到10分钟)内打开,以冲洗管道中的死水。”
然而,普渡大学研究小组研究的建筑中,只有一栋需要花一天以上的时间来清洗。问题不止于此。对于像大学这样的大型综合性建筑,可能没有足够的工作人员来定期清洗每一栋建筑。然而,已经因为疫情而陷入困境的小企业可能会因为冲走增加的水费而感到尴尬。
此外,如果没有足够的口罩和呼吸器,进行冲洗操作的工人将有吸入军团菌和其他可能在管道中生长的病原体的危险。
密歇根州立大学的环境微生物学家琼·罗斯说:“一栋建筑闲置的时间越长,潜在的危害就越大。这是因为水处理和使用之间的时间是决定细菌再生的关键因素之一。一个主要问题是军团菌,一种能引起军团病的细菌。”
应该注意的是,军团菌实际上是城市供水管道、水库、冷却塔和きだよ0/控制系统中的“危险元素”。目前,科学家已经分离出30多种军团菌,其中至少有19种是人类肺炎的病原体,其中嗜肺军团菌最为常见,占85%-90%。
普罗克特提到,“同样是对新冠肺炎病毒敏感的人也会对这些致病菌敏感。”因此,水质下降可能会增加已经紧张的公共卫生系统的压力。
在惠尔顿团队的实地研究中,他们从三栋建筑的水槽和饮水机中收集样本,并跟踪温度、氧气、铅和铜等重金属,以及管道中的微生物群落如何随时间变化。
“当你用水时,它会带来氯、氮、磷和少量的碳。管壁上的细菌会将这些营养物质储存起来以备后用。但是,停滞几个月,就没有氧气,没有新的氮和磷了。”普罗克特说。“所以那些在正常营养输送下可以竞争的细菌可能不再能够竞争。例如,在没有氧气的情况下表现良好的细菌可能会击败那些需要氧气的细菌。”
同样,研究小组也在追踪军团菌。一些医院已经计划冲洗可能携带这种病原体的死水,“但是对死水的更多研究可以告诉我们冲洗的频率和时间。”
“值得注意的是,并非所有的细菌生长都是致病的。这就是为什么我们不仅要看细菌的数量,还要看细菌的种类。”普罗克特强调。
除了观察建筑物中的静水,研究小组还将研究停滞是如何影响软水机和热水器的。在实验室里,研究人员会让水长时间静止,观察化学和微生物的变化。
惠顿说,“目前没有证据表明长期停滞会对这些设备产生任何影响。”
惠尔顿建议,业主和管理者现在能做的最重要的事情是定期清洗水龙头,进行低成本维护,并开始制定水资源管理计划。他的实验室目前正在与一些大学就如何在夏季后安全恢复建筑使用进行谈判。
罗斯还认为,当前的形势为我们提供了一个前所未有的机会来研究水系统,并确保社会为未来的灾难做好更好的准备。她说:“我们正处在一个非常时期,要尽可能多的努力学习。”
实际上,在3月份,whelton等人也申请了美国国家科学基金会的快速项目的资助,该项目包括在空的延长期和居民返回时监测建筑物的水质。根据项目数据,该项目始于2020年4月1日,预计于2021年3月31日结束。
就在申请还助学金之前,他们在普渡大学进行了一次小规模的测试。他们在申请材料中写道,基于自己学校和办公楼的水质检测证据,这种长期关闭将对建筑物内饮用水的安全产生严重后果:化学和微生物水质可能造成严重的公共卫生风险。居民返回时,会遇到铅、铜、细菌浓度超标的极度积水,其中可能还包括嗜肺军团菌等病原体。
他们的研究旨在描述长期建筑关闭期间消毒剂、重金属和细菌的变化,并开发基于证据的管道修复方法来解决水质恶化问题。(本文来自《The Paper》,更多原创信息请下载《The Paper》app)新闻推荐
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