供水总管断裂对医院和护理机构的影响

作者：苏米亚·加格

犹他州立大学最近的一项调查再次揭露了北美供水基础设施的缺陷。 根据调查结果，2012年至2018年期间，北美地区的供水总管断裂率增加了27%。每年，每100英里输水管道有多达14处断裂，威胁着公众的日常运行。 除了饮用水的严重损失外，考虑到这些中断对公共卫生的深刻影响，这一数字尤其令人震惊。水管的裂缝和断裂处为病原菌再次进入处理过的水创造了侵入点。 举个例子，（1989-90年冬季）密苏里州卡布尔的两个主要自来水管道断裂点导致243例由大肠杆菌感染引起的带血痢疾。 这是美国有记录以来爆发的最大规模的水传播大肠杆菌疫情之一。

目前使用的输水管道在使用年限和材料上差别很大。因此，没有单一的原因可以归咎于管道故障。管道损坏是由于多种因素的累积影响造成的。其中一些是:

• 管道的老龄化:美国的管道已经铺设了100多年。令人惊讶的是，许多一个世纪的老管道仍在使用。60年代以前安装的管道尤其令人担忧，因为它们是由铅接头的老铸铁制成的。这些管道的使用寿命已接近尾声，需要立即更换。犹他州立大学的调查发现，水管破裂的平均年限是50年。
• 温度:据观察，冬季水管破裂事故增加。这主要是由于在冰点温度下管道材料的热膨胀与水的热膨胀不同造成的。
• 管道材料和腐蚀:管道材料的内部和外部腐蚀都可能导致管道泄漏和破裂，导致有害化学物质和微生物进入水系统。已发现因铸铁管腐蚀导致的故障率最高。
• 土壤条件：美国大多数公用事业公司将其土壤评为具有中等至高腐蚀性指数。 除腐蚀性外，由于施工或地球自然力引起的土壤移位也会引起管道破裂。
• 其他因素，如液压瞬变(或水锤作用)、材料疲劳、设计不当、安装不当、制造缺陷、外部冲击应力等也会导致管道损坏。

美国环保局（USEPA）估计，更换或翻新老化和恶化的饮用水管道将耗资3126亿美元，大约需要20年。考虑到财政和健康方面的影响，可以想象，只要想到升级当前的饮用水基础设施便有一种紧迫感。遗憾的是，目前的情况完全是被动的，只有在事后才进行修复。发现破裂到恢复服务的缓慢过程使数千人陷入困境。

当受灾地区包括医院和护理机构时，供水中断的影响将成倍扩大。沸水咨询（BWA）通知对于此类机构具有完全不同的含义。国家基础设施咨询委员会（NIAC）关于水部门应变能力的报告估计，在供水服务中断后的两个小时内，医疗保健能力几乎完全退化。简单看一下受BWA通知影响的活动，你就可以想象出一个受影响的医院情况有多严峻:

• 用水活动:饮用水龙头和喷泉;准备食物,等等。
• 基本护理活动:洗手;病人护理等。
• 设备要求:医疗设备的再处理;灭火喷水灭火系统;水冷式医用气体及吸力压缩机;供暖、通风、空调等。
• 消毒要求：冲水马桶； 为病人洗澡； 洗衣房； 用水的医学专科（例如透析）； 去污/危险品反应等

医院和护理机构被迫花费大量资源来处理这种紧急的水危机。择期手术必须推迟，门诊病人需要转到其他机构，严重免疫缺陷的病人必须转移到不受影响的医院，救护车需要从急诊室转移。由于医院的水槽不能使用，不得不使用移动厕所。自助餐厅必须为患者和访客提供预先包装的餐食和瓶装水。

鉴于其经营规模，在发生供水中断事件后，医院不可能烧开水。与此同时，医疗机构需要加倍努力，确保他们的水不含污染物和微生物。因此，任何医疗机构都必须有高效的内部水过滤和消毒系统。考虑到手术的高度敏感性和病人的免疫敏感性，任何医疗机构都应该投资一个强大的内部水处理系统，而不是依赖当地市政当局提供的水。紫外线在对抗病原性水性微生物方面的卓越功效使其成为独特的消毒系统，因为它不需要二次消毒步骤。 结合最先进的过滤系统，紫外线消毒系统是任何医院和护理机构都应进行的最重要的投资之一。

参考资料：

1. 日益恶化的地下基础设施管理挑战和战略。美国环保局，2002。
2. 饮用水基础设施需求调查和评估。2015年美国环保署向国会提交的第6份报告。
3. 美国和加拿大供水总中断率：综合研究。犹他州立大学，2018年。
4. 由压力变化引起的饮水系统的侵入和泄漏。 Mora-RodríguezJ，AmparoLópez-JiménezP，Ramos HM。供水杂志：研究与技术– Aqua 2012;61(7):387.
5. 饮用水水质与人体健康：有害藻类和水管破裂的影响。Cynthia Jean Lin。北卡罗来纳大学教堂山分校，2018。
6. 饮用水和公共卫生分配基础设施老化的时代。Martin Allen, Robert Clark, Joseph A. Cotruvo, Neil Grigg. 《公共工程管理与政策》，2018年。
7. 预测随着时间的推移进入饮用水管道的健康风险。John Gibson, Bryan Karney, and Yiping Guo.水资源规划与管理期刊，2019年3月第145卷第3期-
8. 医院及医疗保健机构的紧急供水计划指引。疾病预防控制中心和美国水利协会。亚特兰大: 美国卫生与公众服务部; 2012年。于2019年更新。