Предположим, вы возвращаетесь на пыльное рабочее место после нескольких лет удаленной работы. Это утро в начале рабочей недели, и вы чувствуете себя вялым. У вас может возникнуть соблазн попить воды из офисного крана или фонтанчика. Это может быть ошибкой: возможно, вы только что плеснули себе в лицо зараженной медью водой, если она простояла несколько месяцев в условиях пандемии.
Новое исследование, опубликованное 9 марта в журнале PLOS Water, пополнило растущее число исследований, указывающих на неприятную проблему. Когда здание долгое время пустует, в его водопроводе накапливаются металлы и микроорганизмы.
К счастью, ученые и инженеры-экологи определили несколько простых действий, которые руководство зданий может предпринять для устранения возможного загрязнения. Есть и другие, более сложные шаги, которые могут сделать здания лучше в будущем.
Такое внимание к качеству воды в отдельных зданиях появилось совсем недавно. Исторически оно изучалось в более крупных масштабах, например, на уровне города: свинцовые трубы, проходящие под улицами, например.
Но в последнее десятилетие ученые, изучающие качество воды, обнаружили источники загрязнения воды в отдельных крупных зданиях. "Что-то накапливается в водопроводе", - говорит Тревор Бойер, инженер-эколог из Университета штата Аризона, не принимавший участия в исследовании.
Когда здания не используются несколько дней подряд, вода, циркулирующая в них, имеет тенденцию застаиваться. Вода может разъедать окружающую сантехнику, вымывая металлы, такие как медь или, что еще хуже, свинец.
Кроме того, поставщики воды обрабатывают ее химическими веществами, такими как хлор, чтобы предотвратить заражение, подобно тому, как хлорируются многие плавательные бассейны. Со временем хлор улетучивается, и водопровод может стать водопоем для нежелательных микроорганизмов, таких как легионелла, род бактерий, которые при вдыхании могут вызвать болезнь Легионеров.
Конечно, не все здания одинаковы. В разных зданиях имеются различные виды инфраструктуры. Вещества, которые используются для очистки воды, различаются в разных местах: В одних используется хлор, в других - хлорамин. В старых зданиях, в городах, построенных в прошлые десятилетия, может быть больше свинца.
Не все загрязнения одинаковы. Высокий уровень меди в воде может нанести вред вашей печени и желудочно-кишечному тракту, но это ничто по сравнению с токсичностью свинца - жители города Флинт, штат Мичиган, знают об этом не понаслышке.
Микроорганизмы - это тоже другая история. По словам Рейна Ричарда, инженера-эколога из Университета штата Аризона, который не участвовал в исследовании, воду, содержащую легионеллу, можно пить - просто нельзя ее вдыхать. Эти бактерии более опасны в таких местах, как душевые, а офисные здания, сертифицированные по экологическим стандартам, которые строятся с учетом потребностей людей, передвигающихся на велосипедах, должны быть оборудованы как минимум одним душем.
Все эти факторы означают, что загрязнение меняется от здания к зданию. Эндрю Уэлтон, инженер-эколог из Университета Пердью, и его коллеги изучили одно из таких "зеленых" зданий - малоэтажный офис в штате Индиана. Зеленые здания, подобные этому, стараются экономить воду, уменьшая количество протекающей через них воды. Это замедляет движение воды, что имеет неприятный побочный эффект.
"Когда вода долго идет по трубам... это создает условия для биологического роста", - говорит Бойер. "Эти зеленые здания создают интересную проблему".
Группа Уэлтона обнаружила, что уровни меди и свинца резко возросли. В здании было три стояка - основные трубы, по которым вода подается на разные этажи; исследователи смогли проследить самый сильный уровень загрязнения - уровень меди превысил предельно допустимые для здоровой воды нормы, установленные правительством США - по одному из этих стояков.
То, что исследователи смогли взять пробы в таком здании, все равно является важным шагом. "Трудно получить доступ к зданиям, чтобы последовательно, несколько раз подряд, брать пробы воды", - говорит Келси Касселл, исследователь общественного здравоохранения из Йельского университета, который также не принимал участия в исследовании.
Исследователи также обнаружили повышенный уровень легионеллы, хотя Касселл говорит, что они не обнаружили повышенного уровня Legionella pneumophila, конкретного вида, который обычно ассоциируется с болезнью легионеров.
Это исследование, результатом которого стал отчет PLOS Water, было проведено до того, как из-за COVID-19 офисы и школы были закрыты на замок. Для многих офисных работников выходные дни, проведенные в рамках этого исследования, являются каплей во времени по сравнению с годами, которые они могли провести, работая удаленно. И загрязнение, скорее всего, станет еще хуже за это время.
Пандемия дала исследователям возможность изучить долгосрочные последствия. Ричард и Бойер, например, исследовали воду в школах Аризоны, которые были закрыты в течение нескольких месяцев. Они обнаружили аналогичное загрязнение медью.
Школы стали прецедентом в этом вопросе еще до пандемии, поскольку они часто остаются неиспользуемыми в течение нескольких месяцев подряд, когда учащиеся уходят на длительные каникулы, например, летние. Поэтому некоторые школы разработали планы управления водными ресурсами, чтобы учащиеся не забрызгивали свои лица коррозией.
Касселл говорит, что по мере возобновления работы зданий многие эксперты в области общественного здравоохранения опасались вспышек легионеллеза. К счастью, таких вспышек, похоже, не произошло - по крайней мере, пока.
Но это не означает, что пробелов в профилактике не существует. Традиционно качество воды рассматривалось как проблема городского уровня, так же как и обеспечение безопасности воды. Строительные нормы и стандарты не всегда учитывают качество воды.
Отбор проб воды на наличие загрязняющих веществ - это важное начало. Но вы не можете брать пробы только у водомера здания. Уэлтон подчеркивает важность проведения таких проб в нескольких местах по всему зданию, особенно если водопровод имеет сложную структуру. Вода с противоположных сторон здания или с разных этажей может содержать совершенно разные наборы веществ и микробов.
"У вас есть все эти различные направления, по которым [вода] может двигаться в водопроводной системе", - говорит Касселл. "Если вы берете пробу только из одного крана, вы можете не уловить [все]".
При наличии загрязнения или даже если прошло достаточно времени, одним из быстрых и простых решений для очистки водопровода является его "промывка". Для этого необходимо пропустить воду - держать кран включенным, - пока из системы не вытечет вода, в которой накапливались тяжелые металлы и росли микроорганизмы.
Ричард также хочет, чтобы архитекторы и инженеры переосмыслили принципы работы систем водоснабжения, сделав их более экологичными. Например, смывные туалеты не обязательно должны использовать пресную воду - они могут использовать серую воду, которая уходит в канализацию раковин и питьевых фонтанчиков. (В некоторых местах, например, в Гонконге, испытывающем недостаток воды, для смыва унитазов используется морская вода).
"В долгосрочной перспективе это потребует перепроектирования водопроводных систем этих больших зданий", - говорит Бойер.