远处的水源也会受污染

二十世纪初,泽西市的居民依赖管道输来的饮水。供水系统把取水地移到罗卡韦河上的布恩顿水库,1904年开始供水;水穿过隧道、混凝土输水道和钢管,进入约二十三英里外的城市。然而,大雨和洪水仍会把流域中的污物带进水库。平日看似良好的水,可能在几天内出现明显的细菌污染。

水源性伤寒使这种波动具有生死意义。市政府与泽西市供水公司围绕合同发生诉讼,争论公司是否交付了适合饮用和家庭使用的水。1908年的审理要求公司解决一年中少数污染严重时段的水质问题。修建流域排污设施、增加过滤或采用其他处理办法,各自牵动建设费用、工期和合同责任。

参考:[1] [2]

医生提出处理方法,工程师安排连续投加

供水卫生顾问约翰·利尔曾试验含氯消毒。他认为,只修排污设施难以挡住所有雨水冲刷带来的细菌,因而主张在水送往城市之前处理。法院允许公司提出替代方案后,他先寻找合适的盐水电解设备,未能及时获得,便推荐使用漂白粉,也就是当时所称的氯化石灰。

含氯药剂此前已用于欧洲的供水试验和疫情处置。利尔要推进的是把消毒变成每天运转的公共供水工序。乔治·沃伦·富勒所在的赫林与富勒工程事务所承接设计,把溶解、搅拌、输送和计量连起来;乔治·约翰逊负责早期运行和检验。供水公司承担设施与组织工作,医生的判断由工程师、操作员和实验室共同落实。

参考:[1] [3] [4]

1908年9月26日,设备接入供水

布恩顿的连续消毒于1908年9月26日启动。坝脚附近的一层木建筑容纳溶液槽、泵和小实验室。工人把漂白粉溶解、稀释,溶液经泵提升后,借重力通过计量装置进入输水管入口,与流往泽西市的水混合。供水流量和药液强度必须配合,才可能在水流不断变化时保持稳定处理。

富勒把备用设备纳入设计:泵和计量装置可以替换使用,浮子警铃提醒操作员注意药液液位下降。溶解槽中的搅拌装置保持药液均匀,浮子带动记录器留下液位变化。操作员还可通过玻璃管观察液面,读数与警报一起帮助他们发现异常。实验室检查则帮助调整运行。设施处理的是一座城市每天约四千万美制加仑的供水,运行人员必须按班次准备药液、读数和检查装置。消毒从实验中的一份水样,变成了需要持续维护的城市基础设施。

参考:[3] [4] [2]

水样进入实验室,也进入法庭

处理设施开动以后,水质证据成为争议焦点。约翰逊的报告比较水库原水、处理后的水和泽西市交付点水样;布恩顿、泽西市与纽约的实验室参加检测。检验对象包括一般细菌和当时用来指示污染的大肠杆菌。结果显示,处理水中的细菌数量明显下降。监测覆盖从水库到城市交付点的输送过程,工程人员得以展示处理效果,反对者也能检查采样、分析和设备可靠性。能否履行供水合同,开始由连续积累的检测结果来回答。

1909年,利尔、富勒和约翰逊向美国水务协会分别报告决策经过、设施设计和运行结果。讨论把当地合同纠纷带进全国供水专业界。1910年5月9日,受法院委任的特别审查官威廉·马吉提交报告,认定这套处理能使交付的水达到合同要求。新方法获得承认,依靠的是持续运行、检验数据、专家证言和司法审查的结合。

参考:[4] [2]

把防病工作放在水龙头上游

泽西市成为美国公共供水持续氯消毒的早期关键案例。药剂用量少、装置能够接入既有系统,使其他城市看到了可实行的处理途径。居民不必等到发现疫情才逐户应对,供水机构可以在水进入千家万户之前,持续压低细菌传播的机会。设备、人员和日常检测由此成为防病工作的一部分。

氯消毒后来与过滤、水源保护和排污设施共同发展,帮助降低城市的水源性疾病风险。利尔在1909年的报告中也把与过滤配合列为重要用途。布恩顿留下的经验,是把一种已知的化学作用组织成可重复、可检查、可追究责任的服务:医生提出方案,工程师使其稳定运行,实验室提供证据,公共机构检验供水公司对居民的承诺。

参考:[1] [2]