这是美国生理学家贾雷德·戴蒙德所著的《枪炮、病菌与钢铁:人类社会的命运》一书的核心思想之一,这本书最新版的封面就是西班牙侵略者皮萨罗年擒获印加帝国皇帝阿塔瓦尔帕的油画。一百来人的皮萨罗队伍,即便拥有先进武器,但他们能轻而易举地击溃数百万人的印加帝国,硬是从8万兵将当中生擒了皇帝,真是匪夷所思!今天我们能够知道答案,西班牙人的残忍、背信、无耻和勇敢确实说明“卑鄙是卑鄙者的通行证”,但在奇袭之前,病菌已经替皮萨罗打好了前站。
用现在我们最熟悉的语言,皮萨罗的团队应该是天花病*的“无症状感染者”,是欧洲空前惨烈的“病*剃刀”下的幸运儿,这个时候占据生态高位对美洲人民发动了“降维打击”,最终成为美洲的征服者。
生产力的发展推动人类集聚,集聚产生文明,瘟疫由集聚传播;R0,不单是传播系数,也是人类社会进入近代以前,自然界给人类设置的种族天花板。
““人类社会上最大的卫生贡献,第一个是疫苗,第二个是清洁的饮用水,这两个是使人类寿命大幅度提高的主要原因,别的什么都不是。”
——医院感染科*支部书记、主任张文宏
年初“网红抗疫战士”张文宏医生的演讲提醒人们,在人类与病*和疾病的抗争中,从来都有两条战线,疫苗当然是万众瞩目,万众期待,一则模糊的利好消息,都能推高A股医药板块全线飘红;而说起清洁的饮用水,全社会更多是茫然吧,是让我们用饮水机?多喝热水?
年,美国的洛厄尔和劳伦斯两座新兴的工业城市陷入伤寒大面积爆发的恐慌,发病率是周边城市的4倍,致死率达到惊人的10%。来自麻省理工学院的生物学教授威廉赛奇维克带领团队深入一线,运用当时最先的观测手段——显微镜,发现上游城市直接排放的生活污水,带来大量的致病菌,是瘟疫爆发的主要原因,而当时人们从来都认为污水排入水体没有问题,因为“自然可以净化一切”。
伦敦水源污染引起霍乱
威廉·塞奇威克
劳伦斯试验站
基于这一认识,塞奇威克教授带领团队,与当地*府开展合作设立了后来被行业称为水科技圣地的劳伦斯站,边研究,边实验,一系列包括生物膜,混凝沉淀等至今仍在广泛应用的技术就此诞生。塞奇威克教授与团队驻扎的劳伦斯站投入运行的当年,劳伦斯市的伤寒发病率下降了80%。
自此,人类的一项新技能get,“水厂”成为城市发展的标准配置。抽水马桶—下水道—水处理厂构筑起城市盘根错节的根系,也成为人类拓展生存边界的基地。这同样是“看不见硝烟的战争”,只不过战场在水厂,在与病*,细菌与原生动物的战争中,人类又相继开发使用了消*(臭氧,紫外线,次氯酸钠),过滤(砂滤,活性炭,超滤)等一系列技术产品,分别战胜霍乱,伤寒以及一系列病菌、病*、霉菌、真菌、及原虫、卵囊,让“水媒疾病”在现代社会成为历史名词。
天花板被打破了,在劳伦斯站建成50年之后,两位哈佛教授研究结果证明,美国的人均寿命年的47提高到了63岁,其中一半的贡献都来自于水处理。年,美国工程院评选出20世纪最伟大的十项创举,排水系统和污水处理厂位列其中,排在电气化、汽车和飞机之后,而在互联网和电子技术之前塞奇威克这位开启现代水处理历史的生物学家,被后世称为“公共卫生之父”。
水处理技术发展
然而,人类与病*的战争永远是“魔高道高的此消彼长”,由于病*本身在不断进化与迭代,战疫的艰巨性和复杂性往往也远超想象。水处理与疫病的战争远未终结,这个时期的主战场,就在我们身边。
饱受霍乱6年,芝加哥决定修建下水道
曾负责牵头年SARS水处理应急技术指南的清华大学环境学院教授王凯*介绍,年“SARS”发生以来,我国针对传染病突发事件污水传播发生途径防治,医院污水排放国家标准、技术规范和技术指南体系基本建成;医院污水处理设施形成基本覆盖;带有消*单元的城市污水处理厂迅速普及,从而在全国范围形成了污水防疫的三大基础设施。这一基础设施对于阻断细菌、病*通过污水传播形成了三级防护体系,即:
1、病房内源头分类,将排泄物等进行消*处理与其他废物一起,医院危险废物处理体系;
2、医院,医院医院污水处理设施,制定了排放标准,工程技术指南和监管体系;
3、医院污水处理达标后,排入城市下水道进入城市集中污水处理厂,明确卫生指标,设置了不同类型的消*设施。
在上述重要风险点,我国十几年来建立起的基础设施,为此次疫情防控构筑了一道关键的绿色防线。
从此次应对新冠肺炎的早期表现来看,整体表现应该可以说反应迅速,有条不紊。在疫情防控早期,生态环境部、住建部等部门即组织管理、科研、产业界力量,密集出台一系列针对性的管理规范、应急技术方案,内容涵盖固废、污水处理、饮用水、环境监测等各有关疫情环境应急工作,基本实现了全领域全链条覆盖,医院废水源头管控,污泥消*和污水厂人员防护,甚至特意安排加强饮用水源地的*性监测,以防止上游消*剂投加过量产生的影响。这也能看出管理者在这方面思虑全面,心态从容。
中国人民大学王洪臣教授也撰文指出,城镇污水处理厂正常稳定运行是最重要的防控。只要污水处理厂正常运行,全流程可至少获得2log(99%)以上的去除、抑制或灭活效果,为通过末端消*彻底阻断病*传播提供基础。
各省市驰援武汉
1月31日,生态环境部印发《应对新型冠状病*感染肺炎疫情应急监测方案》。要求在常规监测基础上,增加余氯和生物*性等疫情防控特征指标的监测,强化措施应对,切实保障饮水安全。2月1日,生态环境部发布《关于做好新型冠状病*感染的肺炎疫情医疗污水和城镇污水监管工作的通知》及《 新型冠状病*污染的医疗污水应急处理技术方案(试行),要求各地加强对医疗污水消*情况的监督检查,严禁未经消*处理或处理未达标的医疗污水排放。
2月11日,住建部水专项办以专报形式,就饮用水安全保障各工艺环节对病*的去除与控制,提出技术解决措施和建议。2月14日,发布新冠肺炎疫情期间加强城镇污水处理和水环境风险防范的若干建议,要求准确把控城镇污水与水环境系统新型冠状病*暴露风险防范的关键环节。确实能够看出我们在医疗废水处理和应急处理经验和技术水平显著提升。在这一领域,我国已经颁布实施了大量相关排放标准、技术指南、工程技术规范等*策性文件,在应对SARS、禽流感、H1N1等疫情的过往实践中也积累了丰富经验,特别伴随着城镇化建设和生态文明建设,我国已经拥有全球最大规模的水处理基础设施,成为我们防御病*的底气所在。
“及楚击秦,诸将皆作壁上观。楚战士无不一以当十。楚兵呼声动天,诸侯*无不人人惴恐。
《史记项羽本纪》
上面这段文字来自于司马迁描述巨鹿之战,他记叙了两千多年前,中国两只最强*队的决战。也同样可以用来描述当下,有史以来最大规模的人类与病*的决战。
此次肆虐湖北进而影响全国的新冠病*肺炎,防控难度出乎所有人的预料,虽然与SARS在基因方面有很大的相似性,但在隐蔽性和传染性方面有了数量级的上升。和非典期间大陆确诊人相比,此次新冠病*的受害者有了数量级的增长,截至2月14日24时,中国境内新冠肺炎累计确诊例。在此次疫情中,湖北省范围内曾经一天的新增病例,就相当于非典时期的全部确诊人数。
“粪-口传播”与“气溶胶”再度成为热词,《新英格兰医学杂志》一篇论文指出,通过对新型冠状病*肺炎患者的粪便样本检测,确认活性病*存在。2月1日,深圳卫健委发布消息,医院肝病研究所发现,新型冠状病*肺炎患者的粪便中检测出-nCoV核酸阳性,表明粪便中可能有活性病*存在。近期,钟南山团队从医院一例重症感染患者粪便样本里分离出活的新型冠状病*。2月18日,钟南山院士再次强调,香港目前有类似上下楼感染的案例,家里保持下水道的通畅极为重要。
钟南山院士
2月18日下午,广东省人民*府举行新闻发布会上,钟南山院士在预防传染方面指出,下水道的通畅非常重要。香港就出现了楼上楼下都染病的情况,这说明淘大花园的教训还有用,当年同一栋楼多人得病20多人死亡,说明粪便干了,鼓风吹起来,气体带有病*。与此同时,医院的批量投运和临时集中隔离点的设立为标志,疫情防控进入了“大围剿大会战”的关键时期。随着各类临时医疗机构投入运行,收治患者数量激增,疫情防控形势已发生显著而快速的变化。
8医院
国家卫生健康委医*医管局相关负责人表示,从2月3日开始,国家卫生健康委在全国紧急调用了应急储备的20医院。目前,武汉已经开放9医院,有多张床位,在院患者达到了名。
医院
关口前移,新挑战出现:
原先水处理系统对疫情防控的支撑,医院内部控制、医院(病房)污水处理设施和集中式污水处理厂三道防线来展开。通过源头控制(消*)、医院达标排放、污水处理厂集中处理消*的方式,确保医疗废水得到规范处理处置,病*不扩散。
而随着疫情防控的深入,原有的疫情防控体系逐步形成了集中观察隔离点(学校、宾馆改建)——医院——医院的新的体系,同时伴随着医疗废弃物、废水排放在短期内的显著增长。医疗机构紧急建设运行的新体系,客观上将对原有三级防护体系造成冲击,突显防疫期间污水应急处理设施、收集运输能力客观上的严重不足。
多位业内专家通过2月14日住建部水专项办专报中也指出,城镇污水系统直接接纳并处理居民日常生活及部分企事业单位的各类污水,特别是包括来自疫情小区、医疗机构、隔离观察点、分散感染者排放的污水,新型冠状病*有可能存在从马桶到市*管网、再到污水处理厂、最终回到水环境的潜在传输与暴露路径。
“在少数甚至连临时应急消*设施都无法迅速建立的地区,有可能直接突破现有的三道防线,将传统的接触传播和粪口传播防线前移到城市污水处理厂。”王凯*指出,“现在疫区重点要放在加强应急处理能力建设,避免临时设施污水未达标排入下水道,针对方舱医疗污水问题建立确保城镇污水处理设施稳定运行和消*设施的有效运行的措施”。
根据优先序,首先,对于隔离点和医院的污水处理,仍然主要围绕消*来开展;其医院、集中隔离场所污水生化处理的需求。
因此,第一步可采用应急收集、存储池作为临时消*设施,配备加药装置、消*剂;同时,应尽快启动污水处理设施建设,可联系国内埋地式、膜生物反应器、一体化设备厂家,作为生化二级处理装置,最终医院和集中隔离点污水处理问题。
战场形势出现了变化,对带有消*功能的移动式厕所,分散型污水处理装置和消*剂的需求,开始频繁出现在各地的物资需求清单中。这样的情况是之前所从未出现过的。
关键时刻,科技储备和供应链的价值开始发挥出来。
天津环科院由于承担了国家水专项应急库建设任务,技术上和设备上有相应储备,因此在此次疫情期间的表现可圈可点,在有限的时间内,依托天津滨海环境应急装备物资库研制污水强化消*成套设备驰援海南三亚,组装医废处置装备支援湖北孝感。
这些看似不可能完成的任务在短短数日圆满完成,除了归功于团队高度的责任感和专业能力,国家水专项在这些方面的提前布局与项目示范形成完备的管理和物资保障体系,在危机关头展现了重大作用。
来自“中国环保之乡宜兴”的泰源环保,以分散型标准化模块的水处理设备设计和制造见长,他们1月24日就已经开始连夜为武汉“火神山”医院的水处理模块研究技术方案,26日得知没有采纳他们的捐助方案。但27日宜兴卫健委的要求来了,需要他们为“集中观察防控中心”提供并安装调试相关医疗废水设备,经过一天一夜因地制宜的改造与安装,28日晚整体工程结束并具备进水条件。
但因为疫情防控的影响,相关环保装备的供应链后期也出现了问题,各地的需求仍然非常多,但大部分企业都表示由于原料供应不上,人员还未足额到位,“方案都是成熟的,但生产无法保证”,“全国二氧化氯发生器都卖断货了”,一些行业人士表示。所幸,目前随着湖北省以外的各地疫情逐步好转,一些隔离点开始撤销合并,同事各地积极复工复产,越来越多的产能开始恢复。
同样来自宜兴环科园的宜兴艾科森生态环卫设备有限公司,其核心技术曾获得比尔盖茨基金会举办的全球厕所挑战大赛一等奖,基于包括生化处理系统和电化学杀菌消*系统,不仅为没医院提供清洁卫生的厕所,而且对粪尿进行处理和消*,实现达标排放。年后也收到湖北隔离点的生活污水处理需求,公司迅速组织生产,但由于通向湖北的物流仍不畅通,司机来回湖北需要隔离,一直到2月23号才协调专车运走。
近些年,只有说起及水十条,黑臭水体治理时,人们才会想到污水厂。但此次新冠肺炎防控出现的现象,提醒人们,公共卫生领域的第二条战线,虽然我们战绩辉煌,但新的挑战接踵而来,远未到安枕无忧的地步。建立各地区的环境应急物资储备体系,保证非常时期环保装备供应链的安全和顺畅,是我们尤其需要