学校等因疫情停摆的水系统还安全吗？解封后要留意死水危机

为应对新冠疫情，保持社交距离的“居家令”被各国广泛采用。然而，一些研究水系统的科学家正在担心，随着日后各地的“解封”，休眠数月的商业、政府、学校等机构的建筑物里的死水会不会带来二次健康危机，我们又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Andrew Whelton领导一组学者和工程师在开放式学术研究平台OSF上发表了一份非同行评审的研究报告“Considerations for Large Building Water Quality after Extended Stagnation”，探讨疫情结束后水质安全的问题。

在COVID-19导致一些工厂或机构关闭后，目前尚没有政府或行业标准要求大型建筑物的管道系统恢复到安全使用状态。这项实地研究的目的是，就如何安全地重新启用因疫情而空置或使用率低的建筑物向公共卫生官员、建筑业主和供水设施提供建议。

值得注意的是，Whelton等人还提到，死水不仅仅是这次疫情中关闭的建筑物的问题。在一些城市因疫情重新启用的旧医院建筑里，死水可能已经存在了几个月甚至几年，这些医院准备用于容纳激增的COVID-19患者。

美国疾控中心（CDC）、加拿大、英国和欧洲都对COVID-19大流行可能造成的建筑用水安全问题发出了警告。

首先需要意识到的是，受疫情影响而长期“休眠”的办公室、健身房、餐馆和学校等建筑物内的管道，由于重金属的浸出，以及死水中细菌和寄生虫的生长，可能会潜藏着二次健康危机。Whelton强调，“人们对这些大型建筑并没有太多的科学意识。正因如此，也没有任何指导。”Whelton等人正在尽最大努力填补这一信息空白。

据《自然》（Nature）官网报道，今年3月，普渡大学的校园关闭后，Whelton的实验室开始在校内及周边的几座大型建筑中抽取水样本。在一个废弃了约一个月的私人住宅大厅里，Whelton的同事、普渡大学博士后研究员Caitlin Proctor发现她采集的水样中没有任何消毒剂。

尽管这样的空置情况在以往两个学期之间也会发生两个月或者更长时间，学生活动会减少，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这么长时间的中断运转。

实际上，据普渡大学官网的一篇文章显示，Whelton的研究小组此前曾对夏季停课的学校建筑和大型写字楼进行过研究，发现水质会随着时间发生变化。在2019年，他的团队在加利福尼亚史上最具破坏性的火灾“营火”（Camp Fire）之后也曾被召集到该州，为卫生官员和社区提供建议，将他们的建筑恢复到安全使用状态。

一般来说，在一个复杂的建筑中，水的质量可以随着季节、时间甚至是房间的不同而变化。因此，通用的维护或冲洗管道系统的指导方针不太可能有所帮助。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内（通常是5到10分钟）全部打开，以冲洗管道中的死水。”

然而，仅普渡大学研究小组研究的一座建筑就需要超过一天的时间来冲洗。问题还不止于此，对于像大学这样的大型综合建筑，可能没有足够的工作人员来定期冲洗每一幢建筑。而本来就因疫情而苦苦挣扎的小企业可能会因为冲洗增加的水费而为难。

另外，如果没有足够的口罩和呼吸器，进行冲洗作业的工作人员则有吸入军团菌和其他可能在管道中生长的病原体的危险。

美国密歇根州立大学环境微生物学家Joan Rose说，“建筑物闲置的时间越长，潜在的危害就越大。这是因为水处理和使用之间的时间长短是决定细菌再生的关键因素之一。一个主要的问题是军团菌，一种能引起军团病的细菌。”

需要注意的是，在城市的供水管道、蓄水池、冷却塔和空调系统中，实际上都存在着军团菌这种“危险分子”。目前，科学家已分离了超过30种军团菌，至少19种是人类肺炎的病原，其中最常见的为嗜肺军团菌，占比达85%—90%。

Proctor提到，“同样是那些对COVID-19易感的人群，也会易受这些致病菌的感染。”因此，水质下降可能会加重本已紧张的公共卫生系统的压力。

在Whelton的团队的实地研究中，他们在三栋建筑的水槽和饮水机处收集样本，追踪温度、氧气、铅和铜等重金属，以及管道内的微生物群落如何随时间变化。

“当你使用水的时候，会带来氯、氮、磷和少量的碳。管道壁上的细菌会储存这些营养物质，以备日后使用。但是，随着几个月的停滞，将不会有任何氧气，新的氮或磷。”Proctor说。“所以那些在正常营养输送下可以竞争的细菌可能再也不能竞争了。例如，在没有氧气的情况下表现很好的细菌可能会打败那些需要氧气的细菌。”

同样，研究小组也在追踪军团菌。一些医院已经制定了冲洗可能携带这种病原体的死水的计划，“但是更多的关于死水的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具有致病性。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。”Proctor强调。

除了观察建筑物中静止的水，研究团队还将研究停滞如何影响软水器和热水器。在实验室里，研究人员将让水静止很长一段时间，观察化学和微生物的变化。

Whelton说，“目前没有任何证据表明长期停滞会对这些设备造成什么影响。”

Whelton建议，业主和管理人员现在能做的最重要的事情是定期冲洗水龙头，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协商如何在夏季之后安全地恢复建筑使用。

Rose也认为，目前的情况为我们提供了一个前所未有的机会来研究水系统，确保社会对未来的灾难有更好的准备。她说，“我们处在一个非常时期，我们应该尽一切努力尽可能多地去学习。”

实际上，Whelton等人在3月还申请获得了美国国家科学基金会（National Science Foundation）快速反应研究（Rapid）项目的资助，研究即包括在空置期延长期间和住户返回时监测建筑物的水质。项目资料显示，该项目始于2020年4月1日，预计于2021年3月31日结束。

就在申请还项资助之前，他们对普渡大学进行了小范围测试。他们在申请资料中写道，基于对自己的学校和办公楼的水测试证据表明，这种长时间的关闭将对建筑饮用水安全产生严重的后果：化学和微生物水质可能造成严重的公共卫生风险。当居住者返回时，他们将会遇到含有过量铅、铜和细菌浓度的极度凝滞的水，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在长时间建筑物关闭期间消毒剂、重金属和细菌的变化，并开发基于证据的管道修复方法，以解决水质恶化问题。