

假设您在远程工作多年后重返一个布满灰尘的办公室。这是工作周开始的一个早晨,您可能还有些昏昏欲睡。您可能会想去办公室的水龙头或饮水机接杯水喝。这可能是一个错误:如果水在疫情期间静止了几个月,您可能刚刚用含铜污染的水洗了脸。
一项于 3 月 9 日在《PLOS Water》期刊上发表的最新研究,为日益增多的指向一个不幸问题的研究增添了证据。当一栋建筑长期空置时,金属和微生物会在其管道系统中堆积。
幸运的是,科学家和环境工程师已经找到了几种大楼管理人员可以轻松进行的措施来消除潜在的污染。此外,还有一些更复杂的措施可以使未来的建筑更加完善。
这种对单个建筑水质的关注是一个非常近期的发展。历史上,这个问题是在更大范围,例如城市层面进行研究的:例如,街道下的铅管。
但在过去十年中,研究水质的科学家们在大型建筑内部发现了水源污染的来源。“实际上,有些东西正在管道系统中堆积,”亚利桑那州立大学的环境工程师 Treavor Boyer 说,他没有参与这项研究。
当建筑物连续多日无人使用时,在其中循环的水会停滞。水可能会腐蚀周围的管道,浸出铜或——更糟糕的是——铅等金属。
此外,供水商会用氯气等化学物质处理其供水,以防止感染,这与许多游泳池进行氯化处理的方式相同。随着时间的推移,氯气会消散,管道会成为不期望的微生物的“饮水点”,例如军团菌,这种细菌吸入后会导致军团病。
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当然,并非所有建筑物都一样。不同的建筑有不同的基础设施。用于水处理的物质因地而异:有些使用氯气,而另一些则使用氯胺。老旧的建筑物,尤其是在几十年前建造的城市中,可能含有更多的铅。
污染也并非都一样。水中高含量的铜会损害您的肝脏和胃肠系统,但与铅的毒性相比则微不足道——正如密歇根州弗林特市的居民亲身经历的那样。
微生物又是另一回事了。根据亚利桑那州立大学前环境工程师 Rain Richard(未参与该研究)的说法,您可以饮用含有军团菌的水——只是不能吸入。这些细菌在淋浴等地方更令人担忧——而获得绿色认证的办公楼,为了应对骑自行车通勤的上班族而建造,必须至少配备一个淋浴间。
所有这些因素都意味着污染因建筑物而异。普渡大学环境工程师 Andrew Whelton 和他的同事研究了其中一栋绿色建筑,这是一栋印第安纳州的低层办公楼。像这样的绿色建筑试图通过减少水的流量来节约用水。这会减缓水的流速,从而产生一个不幸的副作用。
“当水在管道中花费很长时间才能流过……这会为生物生长创造条件,”Boyer 说。“这些绿色建筑产生了一个有趣的问题。”
Whelton 的团队发现铜和铅的含量有所上升。该建筑有三个立管,这是将水输送到不同楼层的主管道;研究人员能够将最严重的污染——其中铜含量超过了美国政府的健康用水限值——追溯到其中一个立管。
研究人员能够采样这样的建筑本身就是重要的一步。“很难持续、多次地进入建筑物采样其水,”耶鲁大学公共卫生研究员 Kelsie Cassell 说,她也未参与该研究。
研究人员还发现了军团菌含量升高的情况,尽管 Cassell 表示他们没有发现与军团病相关的特定菌种——嗜肺军团菌的含量升高。
这项研究,最终形成了《PLOS Water》报告,是在 COVID-19 导致办公室和学校封锁之前进行的。对于许多办公室工作人员来说,与他们可能远程工作的几年相比,这项研究中的周末只是杯水车薪。而且,这种污染很可能在更长的时间内加剧。
疫情让研究人员有机会研究更长期的影响。例如,Richard 和 Boyer 研究了关闭数月之久的亚利桑那州学校的水。他们发现了类似的铜污染。
早在疫情之前,学校就曾出现过此类问题——因为当学生们度过长假,例如暑假时,学校往往会空置数月。因此,一些学校已经制定了水管理计划,以确保学生不会用腐蚀的水洗脸。
Cassell 说,随着建筑物重新开放,许多公共卫生专家担心会导致军团病爆发。幸运的是,似乎没有发生此类爆发——至少到目前为止。
但这并不意味着预防措施不存在漏洞。传统上,正如水质被视为一个城市层面的问题一样,确保水安全也是如此。建筑规范和标准并不总是考虑水质。
对水中的污染物进行采样是一个重要的开始。但您不能只在建筑物的总水表处采样。Whelton 强调了在建筑物周围多个地点进行采样的重要性,尤其是在管道系统复杂的情况下。来自建筑物不同侧面或不同楼层的水可能含有截然不同的物质和微生物。
“您的水在管道系统中可以流向所有不同的方向,”Cassell 说。“如果您只采样一个水龙头,您可能无法捕捉到[所有信息]。”
如果存在污染,或者即使已经过了足够长的时间,一种快速简便的净化管道供水的方法是“冲洗”。这基本上是通过持续放水——保持水龙头打开——直到停滞、积累了重金属并滋生了微生物的水流出系统。
Richard 还希望建筑师和工程师能够重新思考水系统的运作方式,使其更环保。例如,冲水马桶不需要使用淡水——它们可以使用灰水,也就是从水槽和饮水机排水口流下的水。(一些地方,例如缺水的香港,使用海水冲马桶。)
“长远来看,这将需要重新构想这些大型建筑的管道系统,”Boyer 说。