研究：住高层的人感染新冠风险更大，排水管道和气流系统易成病毒“储存库”

新冠肺炎（COVID-19）大流行对全球的卫生系统和公共卫生机构提出了挑战。面对这种能快速传播、传染性极强的病毒，必须调查所有可能的感染风险。

虽然不少人已经居家隔离一段时间或者回到办公室上班，研究人员却指出，大型、高层建筑是尚未引起足够关注的风险之一，尤其是高楼大厦或医院。他们表示，目前直接的人际传播仍是获得疾病的最常见手段，但研究表明——如果管道系统中出现缺陷，高层建筑中的居住者更有可能可能会受到感染。人们必须意识到这一点并采取步骤，以确保自己的安全。

排水系统病毒“超级传播”案例

赫瑞瓦特大学可持续建筑设计研究所的研究，引用了2003年SARS病毒暴发时的一个“超级传播”案例：在一个有约19,000名居民的建筑群中（楼层高度33层-41层不等），有300例确诊病例和42例死亡，占据了香港所有SARS感染和死亡人数的六分之一。

后世界卫生组织（WHO）发布的报告表明，废水管道中的缺陷是造成暴发的主要原因。通常，水槽和厕所中的U型弯管中，从下水道系统中升起的水，可以阻止空气传播的疾病，但该建筑群浴室的大量U型弯管，内部的水已经干了。

这项研究报告表明，病原体可以被雾化并在卫生管道系统内的气流中运输，并通过空的U型弯管进入建筑物。

WHO的报告提出，当感染SARS的人在建筑物的厕所中腹泻时，空中“载有病毒的飞沫”可能通过下水道和管道系统从一间公寓移动到另一间。这条空气传播路线中，借助浴室抽风扇，进一步将空气中的污染物吸入了房间。

在这场悲剧的背后，研究人员已经研究了近20年的建筑内感染的交叉传播。2017年，研究人员发表了在一座两层楼高的污水管道试验台上进行的一项实验的结果。研究人员用一种生物模型来代表被冲进系统的病原体，同时把有缺陷的条件一一对应起来。

具体传播途径与机制

在许多建筑物中已经观察到空的U型“陷阱”，并且风险评估表明，在病原体负荷较高的建筑物（例如医院）中，在缺陷条件下可能发生高风险交叉传播。在有缺陷的条件下（并不少见），可在卫生管道系统内的气流上携带气雾化的病原体。研究人员的发现表明，应更加考虑这种病原体传播方式。

毫无疑问，这表明这些微生物可以通过气流系统在建筑物不同楼层的房间之间传播，气流系统帮助水在管道周围流动。不仅是房间里的空气中的微生物，液滴还污染了这些房间的表面和系统内部。

污染性生物和病毒可以通过气流系统在建筑物不同楼层的房间之间传播，该气流系统帮助水在管道中移动。不仅房间中的空气中的生物，水滴还污染了这些房间中以及系统内部的表面。

当U型弯管干燥时，被污染的空气可以自由进出所讨论的居住空间。当很多人在家时，此类建筑物也更容易因过度使用而产生较大的压力激增，这更是会迫使水从U形弯道中流出，并破坏其“密封性”。

而面对当下态势更凶猛的新冠病毒，类似的传播就更“狡猾”和隐匿了。该病毒肯定会以微小的液滴在空气中传播。腹泻可能不是主要症状之一，但很常见。

在社交隔离期间，大型建筑物的管道中的U形弯曲部分特别容易受到水管等爆破的影响，因为同时使用这些系统的人比平时增多，而医院甚至会出现病房等空间不足的情况。同样的风险可能是由于未充分使用管道而导致U型弯管中的水蒸发了，即使在封锁状态下，也有旧的水槽或浴室地漏无法使用。

大量腹泻的受感染人士会增加系统内的病毒载量，从而进一步增加疾病在建筑物内蔓延的风险。而且，这种管道的相互连接甚至可以促进彼此靠近的建筑物之间的暴露——在医院和其他与医疗保健相关的建筑物等有大量感染者的地方，尤其要注意这一点。

处理与预防措施

最近《柳叶刀》子刊Lancet Global Health上发表了一篇文章，其中包括针对设施管理人员和房主（尤其是高层建筑中的业主）的6点建议，以确保他们的系统在社交隔离期间是安全的：

1）不要忽视浴室、厨房或洗手间那些无法解释的臭味。

2）确保所有水槽和马桶都具有可弯曲的U型弯头。

3）每天早上和晚上将水倒入所有水槽和马桶中至少5秒钟，要特别注意浴室和潮湿房间的地漏。

4）如果来自厕所、水槽或其他家用电器的污水管道出现断开或打开的情况，应立即密封。用橡胶手套盖住，或者用塑料袋和胶带就可以了。

5）如果管道出现裂缝或泄漏，用结实的胶带封好。

6）设施管理者应不断监视建筑物的整个系统性能，注意排水问题或难闻的气味。

从长远来看，确实需要适当的程序来确保废水管道系统的设计考虑到感染控制。例如，对于用于50层以上建筑物的排水系统，目前仍没有特定的规范。一旦新冠这样的流感大流行过去，这些事情需要作为一个高度优先事项进行彻底检查。

总体而言，人们对通过建筑环境系统传播疾病的了解还很少。关于病原体传播的零星研究主要集中在空调和供水系统中的肺炎军团菌，还开展了一些其他工作，研究水槽中生物膜的形成以及冲厕时病原体的沉降。

卫生管道系统内的废水流动导致压力波动，压力波动会损害易碎的集水器密封件（U型疏水阀），这是卫生管道系统与建筑物内人员之间的唯一保护。一旦这道“屏障”遭到破坏，病原体的传播就变得非常容易了。随着人体废物排泄，卫生管道系统成为病毒的“储存库”。

卫生管道系统内自然产生的气流以及抽风机导致浴室内的负压加剧了这一过程。这些因素的组合提供了迄今为止尚未探索的病原体传播途径。该过程如图1所示。

图1. 2003年SARS案例中的有害生物和病毒传播路线

图2. 整层建筑中的流通布局

图3 卫生间下水道流通系统

此外，水在水管中放置几天后，细菌、病毒和化学物质可能会不断滋生，达到不安全的水平。

医疗机构及其弱势人群必须制定建筑用水安全计划，以保持居所内流通的是“活水”，并注意防止“死水”滋生有害生物。

美国、加拿大、英国、欧洲和一些州的卫生机构最近几周发布了建议，建议新冠疫情居家期间保持建筑用水流通排走。关于如何做到这一点的最佳方法尚有争议，但其核心信息是相同的：不要让水长时间留在建筑物中。

如果建筑物中未使用水，则至少每周一次，有意冲洗建筑物以用新水代替所有旧水。它还有助于清除沿管壁堆积的沉积物。

水龙头、热水器和软化器、冰箱、马桶之类的器具以及包括冷却塔在内的其他供水系统都需要进行水循环。其中一些可能需要专门的注意。应移除水龙头曝气器，因为它们会积聚材料并减慢流量。

冲洗需要多长时间取决于建筑物的管道设计，设备和从水龙头流出的水的速度。所有建筑物都不同：

通常而言，花80多分钟的冲洗时间才将淡水抽到一栋10,000平方英尺建筑物中最远的水龙头上。在另一座建筑物中，仅花了60分钟即可将水从水表中抽到距街道30英尺的建筑物的地下室。而一栋大型建筑物，可能需要数小时或数天才能清除干净。这意味着建筑物在一段时间内将无法达到正常的用水量。这些建筑物可能需要反复冲洗。

总体来看，由于高层建筑物的结构和排水更复杂，这些有害生物的留存和滋生、传播会更容易，因此风险防范更需要注意。

另外，还可能需要进行电击消毒，在管道中添加高水平的消毒化学剂以杀死其中的生物。这对于新建筑物是必需的，并且有时在新建筑物中的水静置太长时间就需要这样操作。

一般而言，廉价的化学消毒剂测试就可以帮助确定水是否“新鲜”。有一些组织建议​​对有害生物进行测试。也可能需要金属测试。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

参考来源：

【1】https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0171556

【2】https://phys.org/news/2020-04-coronavirus-pandemic-sick.html

【3】https://medicalxpress.com/news/2020-04-people-tall-covid-safe.html

【4】https://www.thelancet.com/journals/langlo/article/PIIS2214-109X(20)30112-1/fulltext