美国每两分钟就会有一条水管破裂

本周，纽约时代广场的一条主要供水管道破裂，导致该市最繁忙的地铁站出现多次中断。大片水流倾泻而下，流入下方的地铁轨道，形成一座城市地下瀑布。据美联社报道，罪魁祸首是一条已有 127 年历史的铸铁管道，其使用寿命已超过预期几年。

尽管此次事件引发了人们疯狂地挖掘、铲除、寻找和修复混乱局面，更不用说清理和抽水了，但水管破裂其实并不罕见。美国土木工程师学会 2021 年的一份报告估计，美国每两分钟就会发生一次水管破裂。在全国所有管道报废之前更换这些管道的成本将超过 1 万亿美元。

去年，纽约市发生了约 400 起水管破裂事件，该大都市已花费超过 10 亿美元升级其约 6,800 英里的老化基础设施，包括供水和下水道管道。纽约也不例外。洛杉矶还推出了一项耗资 13 亿美元的计划，逐步更换该大城市地下老化的管道。

那么，是什么原因导致水管破裂呢？有多种因素。温度变化、水压、土壤条件、气候变化、树根脱落以及因施工、地震和磨损引起的地面运动都可能造成影响。水管的材料并不重要，重要的是水管的年龄。现有的水管可以由铁、水泥甚至木材制成。

供水管道经常发生破裂的首要原因是美国供水基础设施的老化。“想象一下，把任何 120 年前的东西放在现在，并假设它会像 120 年前一样运行，满足我们现在对它的要求，”2021 年美国基础设施报告卡副主席、芝加哥供水基础设施专家 Darren Olson 告诉PopSci 。“当这些供水管道在 120 多年前安装时，没有人能想象到纽约会变成什么样子，以及这些系统会面临什么样的压力，尤其是我们最近面临的气候变化。”

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干旱或洪水等极端天气会导致处理厂的水位剧烈波动。温度波动，例如寒冷季节越来越疯狂的冻融循环，会导致管道膨胀和收缩更加剧烈，使其更容易受到损坏。

“他们估计，美国每天损失 60 亿加仑的处理过的水。这相当于 9,000 个游泳池的水，这些水都是由于泄漏或水管破裂而流失的，”奥尔森说。这些破裂可能会引发一系列次生问题。“水管破裂不仅会淹没某些地方，而且想象一下依赖这些水的企业。它们可能是制造厂，也可能是餐馆，”他补充道。“每年，与水相关的行业因水管破裂而遭受的经济损失估计达 510 亿美元。”

一根水管断了会影响整个供水系统。“如果供水系统失去压力，那么压力对供水系统来说仍然至关重要，因为它不仅迫使水流到我们的水龙头，而且还不允许其他东西进入供水系统，”奥尔森解释道。“一旦主水管破裂，压力就不再存在，你就得下达烧开水的命令，因为系统上的压力不足以保证其他东西不会进入你的供水系统。”

要修复破裂的管道，工作人员必须找到泄漏点，挖掘泄漏部分，隔离泄漏部分，重新​​引导水流，进行必要的维修，重新投入使用，然后将其他一切恢复正常。供水系统通常是环状的，这意味着水流经的路径有很多。遍布整个系统的水阀室允许工程师关闭系统的某个部分，同时仍保持未受影响的部分正常运行。

小型水管维修可能需要几个小时。对于大型输水干管，可能需要更长的时间。

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整个过程听起来像是一项艰巨的任务，而且有如此多的管道处于危险之中。但城市工程师正在学习如何明智地进行预防。一种方法是使用资产管理，这是一种追踪所有地下管道位置的方法，并考虑它们的历史问题以及管道的大小、直径和材料。“当你开始以更全面的方式看待所有这些时，你就能更有效地规划和使用我们拥有的资金，首先更换最老、最关键的管道。这可以帮助城市更好地管理他们的系统，”奥尔森说。

然而，即使规划得当，也存在一定的局限性。其中之一就是投入到这项工作中的资金。“早在 20 世纪 70 年代，联邦政府就为我们所有的水利基础设施贡献了 63%，”奥尔森指出。“现在这个比例下降到不到 10%。这取决于各州、市政当局或县政府，他们要帮助投资自己的系统并为这些投资提供资金。”

好消息是，2022 年两党基础设施​​法案已经认识到改善国家水利基础设施的必要性。“该法案确实将资金用于这一问题，这是我们所需资金的良好首付，”奥尔森说。“但需求如此巨大，希望这只是未来联邦政府对我们水利基础设施投资的开始。”