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一次什么样的事故,改变了饮水行业? | 科学人

 凌寒留香之腊梅 2016-10-08

加拿大安大略省(以下简称安省)的沃克顿(Walkerton)是一个只有大约五千居民的小镇,位于安省首府多伦多市西北175公里处。2000年5月在沃克顿发生了加拿大历史上最惨痛的饮用水污染事故:事故造成了7人死亡、25人感染溶血性尿毒征、65人住院治疗、至少2300人染病的严重后果,造成的经济损失更是高达6千万加元(约合人民币4亿元)。


沃克顿饮用水事故是加拿大饮用水处理史上的一个标志性事件。此次事故暴露出了在水源保护、水处理、操作人员培训、管理和法规等多方面的问题。饮用水行业从事故中汲取了宝贵的经验和教训。以史为鉴,希望对此次事故的回顾能对饮用水行业的从业者以及管理部门能有所借鉴。


5号井被农场包围,其中农场B在2000年4月刚刚使用过动物粪肥。 

事故是怎么发生的?

沃克顿的饮用水由3眼水井提供,分别是5号、6号和7号井。其中5号水井被农场包围,且地势较低,缺乏保护。井中的地下水经过氯化消毒处理之后经由配水管网输送到居民家中。沃克顿公共事业委员会负责小镇的供水设施的运转,总经理斯坦×可贝尔(Stan Koebel)和他弟弟操作员弗兰克×可贝尔(Frank Koebel)是主要的负责人。

2000年5月5日,斯坦要离开沃克顿一周,去温莎市参加安省水务协会的年会。在斯坦出差的日子里,弗兰克就成了供水的负责人。这一个星期里发生的一系列天灾和人祸让遥远的斯坦鞭长莫及。

2000年5月8号到12号,沃克顿迎来了60年一遇的特大暴雨(历史上很多饮用水事故都和极端天气导致的水质突变有关)。暴雨冲刷着附近的农田,使得大量的农业污染物(主要是动物粪肥)涌入了5号水井,而且这段时间小镇的供水主要由5号井提供。

13号,暴雨终于停了,弗兰克检查了5号井,没觉得有什么异常,加氯泵也在正常工作。按照操作要求,弗兰克需要检测一下水中的游离氯浓度。假如加氯泵投加的量足够的话,水中是应该能够检测到一定的游离氯。如果没有检测到,则说明氯的需求量突增,很可能是由于水体受到了污染,导致投加的氯已经不足以杀灭病菌了。

这是整个事故中唯一的一次可能力挽狂澜的机会,弗兰克却毫不犹豫的挥霍了。

没有做任何检测,他在操作日志上写下了0.75 mg/L。事后调查发现操作日志上只有两种数字:0.50或者0.75,全部都是编造的。

另外,弗兰克还需要在几个不同的地点采集饮用水样品(代表配水管网的水质),寄送到实验室去做微生物指标的检测。按照多年的习惯,弗兰克去了离办公室最近的一个采样点,胡乱的填写了标签,草草了事。微生物检测耗时较长,最起码需要两天后才能得到结果。

在未来的几天里,无数小镇居民放心的饮用了污染了的自来水(注:直接饮用,当地人没有喝开水的习惯)。在小镇的平静被打破之前,病菌还要在人体内潜伏繁殖一段时间(一般为3 到10天)。对于他们中的一些人,生活的轨迹被以一种意想不到的方式改变。

5月14号,斯坦终于开完会议回到了小镇,为时已晚,剩下的不过是亡羊补牢,尽可能的减少损失。从5月17日开始就有部分居民出现感染肠出血性大肠杆菌的症状:腹部绞痛、血性腹泻、发烧、呕吐等。5月17日这天的下午,水样的微生物检测终于有结果了,大肠埃希氏杆菌(Escherichia coli)和总粪大肠杆菌(Total coliform)两项微生物指标超标(5月15日采集的样品)。这两个指标表明饮用水内有动物粪便类污染物(可能含有多种病菌)。

按照相关规定,该检测结果应该同时发给供水单位、省环境部以及当地卫生部门,卫生部门据此会通告饮用水水质的问题,并且会建议居民不得饮用未经煮沸的水(高温可以杀灭病菌)。

遗憾的是实验室的报告只传真给了斯坦,没有通知其他相关政府部门。在未来的六天里,斯坦是唯一一个知晓这份检测结果的人,但是他却一直否认水质的问题,直到再也掩盖不住。

从5月18日开始,肠道疾病开始在小镇大面积的爆发,尤其是小学、养老院等人员集中并且身体抵抗力较弱的地方最为严重。当地卫生厅开始调查是否是饮用水或者食物出了问题。

斯坦一再的向卫生官员保证饮用水绝对没问题,而对那份至关重要的微生物检测报告只字未提。在斯坦的误导下,卫生厅开始集中精力调查食物污染源,但是毫无进展。也许是意识到了水质和疾病爆发的联系,斯坦开始独自偷偷的加大氯投加量,并不断的测试,直到水中可以检测到氯残留浓度,希望借此可以亡羊补牢。

遗憾的是,以斯坦的专业水平,他并不知道在水体被污染的情况下,水中大量的悬浮颗粒物成为了病菌的挡箭牌,会极大的削弱氯消毒的消毒效果。

5月21日,在被斯坦信誓旦旦的误导了多日之后,当地卫生厅再次怀疑饮用水可能出了问题。尽管斯坦一再的保证水质安全,为了以防万一,卫生厅还是决定发布通知,告诫民众务必饮用煮沸的水(Boil Water Advisory),并且开始独立的对水样进行检测。

两天后,微生物检测结果出来了,卫生厅的怀疑得到了证实。此时已经是疫情汹涌,已有两位病例死亡,数百人染病。这期间无数的腹泻患者被告知大量的饮水,以防止身体出现脱水的症状,结果更加剧了病情(继续饮用污染了的水)。当卫生官员拿着检测报告去与斯坦对质的时候,斯坦的心理防线彻底的崩溃了。他无法继续否认那份微生物检测的报告的存在,也无法再天真的以为也许这一切也许和自己负责的饮用水无关。

5月24日,卫生官员向媒体宣布,这将是加拿大历史上最严重的一次大肠杆菌导致的水污染事故。由于大肠杆菌的潜伏期最长可以达到十天,未来可能会有更多患者出现。小镇所有公共场所的水龙头都贴上了醒目的“不可饮用”的标志,小镇居民在未来的很长一段时间都只能依赖瓶装水。沃克顿的水处理设施也被一家省属水处理单位安省净水代理公司(Ontario Clean Water Agency)接管。斯坦被勒令休假,等候处理。无数的媒体记者涌入了小镇,沃克顿以一种不幸的方式登上了加拿大所有媒体的头条,并在以后的日子里不断的被提及。

从6月9号以后,再没有新的病例出现。直到7月13日,本次事故才宣告结束。但是事故的调查和追责还远没有结束,两年以后调查报告才最终出炉,四年以后斯坦和弗兰克兄弟才最终定罪。

出来混,迟早是要还的。错误的人(未经专业培训)在错误的时间(60年一遇的暴雨)错误的地点(小镇脆弱的水源和水处理系统)做了一份错误的工作(掌管全镇的饮水)。沃克顿其实一直躺在火山口,爆发只是早晚的问题。兄弟俩混日子混了二十多年,终于混不下去了。但是,仅仅将责任归咎于两兄弟的玩忽职守也是不恰当的,事故的原因是多方面的:从水源保护、处理工艺、样品检测、到政府的监管统统都出了问题。


5号井被永久的封存,不得使用。在5号井之上矗立着一块纪念碑,本文如是。

22年前,问题就存在了

5号井的问题早就存在。早在1978年一家名为Wilson Associates的咨询公司在调查了沃克顿的水源后提交了一份报告,向沃克顿公共事业委员会指出了5 号井的问题:微生物检测的结果显示该井容易受到人类和农业活动的污染;井水必须经氯化消毒后才能饮用,并且要注意水质的监测;要尽可能的使周围的人类和农业活动远离该井。

同年,安省环境部曾建议镇政府把5号井附近的农场买下来,并且停止农业活动,以保护水源。问题指出来了,建议也提了,但是没有人在意。当事故发生以后再回头看22年前的调查报告时,才发现上面写满了嘲笑和讽刺。

农场使用的动物粪肥里毫无悬念的含有大量的大肠杆菌。如果下一场大雨,雨水就有可能冲刷地面,裹挟着致病的细菌,涌向那个无遮无拦的水井。不幸的是,2000年5月的那场暴雨,60年一遇。事实上世界范围内众多的饮用水事故都和极端天气造成的水源水质的突然变化有关。

名存实亡的水处理设施

如果没有那场大雨,事故能避免吗?事后的调查发现5号井中的水并不是真正意义的地下水,而是与地表水相连通,因此容易受到人类和农业活动的污染。这样的地下水应该被当做地表水来处理,而仅仅用氯消毒是不够的,至少还应该有过滤装置才对。

饮用水关乎万千居民的健康,因此饮用水的处理技术强调多重保护。对于沃克顿来说,氯消毒是唯一的处理工艺,一旦氯消毒出现了问题,就等于失去了所有的保护,而且要等到检测了水中的游离氯之后才有可能发现问题。而游离氯的检测,只停留在了纸面之上。

另外,采取人工检测的方式,由于间隔的时间较长(一天),对于这种易受地表污染影响的水井,没有办法及时的发现水质的变化。因此,应该安装在线连续自动检测仪,对水中的游离氯浓度进行实时的监控,在出现问题的时候能够及时的发出警报甚至自动的关停水厂的运行。

不专业的操作人员

事故后的调查表明兄弟二人对于饮用水中病菌的危害和氯化消毒的重要性知之甚少,在事故中负有不可推卸的责任。斯坦和弗兰克都拥有饮用水操作员的证书(Water Operator)。一般来说需要专业培训和考试才可以得到认证。不过偏偏此二人没有经过任何的培训和考试。

环境部当时的政策是对拥有多年实际操作经验的人员采取了默认和网开一面的态度。不管多么先进的技术,人的因素都是不可忽视的。没有基本的职业操守和专业知识,却掌握着全镇居民的饮用水安全,硬是撑了这么多年没有发生事故也算是够幸运了。

操作员对于氯消毒如此关键的处理过程甚至有抵触,自作主张减少投加量,理由竟然是有居民抱怨水中氯气的味道。而且对于游离氯的检测一直是敷衍了事。最重要的是,由于微生物实验的局限性(耗时较长),游离氯的检测是唯一可能在5月13号及时的发现水质的变化的手段,但是弗兰克根本没有检测,而是编造了检测结果。即使弗兰克认真的做了氯残留的检测,以其极其有限的专业知识,恐怕也无法做出正确的决定。

斯坦手握着关键的微生物指标检测报告,却一直声称水质没问题,对疫情的调查造成了极大的误导。斯坦后来在法庭上声称自己根本不知道什么是大肠杆菌,也不知道它有什么危害。

预算削减和实验室私有化

在1996年以前,水厂要采集饮用水的样品,送到省政府运营的实验室去进行分析。如果分析结果有异常的话,会主动将结果报告给省环境部和公共健康部门,从而避免了水厂刻意隐瞒的可能。

出于削减政府开支的考虑,从1996年开始,保守党省政府推动了实验室的私有化进程,并且陆续关闭了所有政府运营的实验室,但却没有贯彻异常实验结果的汇报制度,结果就是这些私营实验室只将结果汇报给水厂。沃克顿一直都是将水样寄送政府运营的一家名为GAP EnviroMicrobial Services的实验室。直到2000年4月,随着该实验室的关闭,沃克顿才换了一家私营实验室。仅仅1个月以后,恶果就开始显现。

为什么要削减如此重要的部门?也许比起警察、医疗、税务等部门,环境部门显得不是那么的“重要”。1996年,安省环境部的预算被狠狠的看了一刀,减少了42%,同时裁员30%。人手和预算的不足导致环境部在监管方面力不从心。

事实上环境部在1991、1995、1998年曾经三次检查过沃克顿饮用水处理设施的运行情况,发现了很多的问题,但是却一直没有能够履行其监管的职责,采取强硬的措施让沃克顿进行整改。

今后如何能避免此类事件的发生?

2000年10月,历时一年半之久的公开质询(Public Inquiry)拉开了帷幕。此次公开质询要回答两个问题:第一,到底是什么原因导致了此次饮用水安全事故;第二,今后如何能避免此类事件的发生?最终,此次质询的报告于2012年出版。该报告成为了确保安省饮用水安全的历史性文献,报告中为保障安全饮用水提出了121条建议,其中的很多后来得到采纳。



沃克顿饮用水事故公开质询的报告。图片来源:http://www.archives.gov./en/e_records/walkerton/

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