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全球视野 | 美国怀俄明州卡斯伯城市下水道腐蚀带来的启示
2017-04-17 10:12:43 作者:李玲珊 来源:《腐蚀防护之友》

 

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20世纪80年代,三位工人在石油钻塔工作,图片来源于卡斯伯明星论坛报档案

 

据外媒 TRIB.COM 于 2016 年 12 月18 日报道,美国怀俄明州卡斯伯城市下水道腐蚀严重,存在安全隐患。 日前,卡斯伯市委员会通过了一项利用修建一个新型棚屋设施来应对腐蚀问题的计划。

  20 世纪七八十年代,由于阿拉伯石油禁运抬高了石油在美国的国内价格,卡斯伯繁荣起来。粗略估计,1970 ~ 1980年之间,卡斯伯城市经济增长了大约20%。当时,卡斯伯当局期待着城市经济的进一步繁荣和人口的持续快速增长,于 1980 年建设了新的下水道系统,即北部普拉特下水道系统。然而,事情并没有像计划得那样发展下去,现在这些管道处于非饱和状态运行,存在安全隐患。

  新的下水管道系统将卡斯伯西部的废水运输到水处理厂。卡斯伯市政执政官V.H. McDonald解释说:“这是主干线,并且管道系统非常庞大。”然而,当时卡斯伯只有 51000 居民,1983 年 9 英里的北部普拉特卫生下水道系统开始使用的时候,这座石油城的人口数量正开始缓慢减少。更糟糕的是,仅仅 3 年之后,石油价格较前面这十年之初的价格下降了一半多。简单来说,当时卡斯伯的人口数量变少,无法填满新的城市下水管道系统,因此产生了问题。

  由于需要进行水处理的水量少,经过下水管道运输的水就少,所以污水流经整个下水道系统的时间就会更长。污水在下水道中的时间越长,就会有更多的硫化氢产生。硫化氢在人类肠道和石油原油中是很常见的,会自然地产生。 对于卡斯伯市来说,随着石油原油产量的减少,居民肠道中这种化学物质的产生成了问题的关键。硫化氢这种化学产物是一种无色、有毒气体,闻起来像是臭鸡蛋的味道,是对卡斯伯下水道系统造成损害最可能的一个原因,导致混凝土管道发生腐蚀。

  假定卡斯伯市人口数量直到新千年都没有再次突破 50000,那么,在过去的 30 年里,卡斯伯北部普拉特下水道系统一直都是在非饱和状态运行。卡斯伯公共事业经理 Bruce Martin 称:“管道中没有足够的流量,污水在管道中的时间越长,就越可能产生硫化氢”。他还介绍,自 20 世纪 80 年代末开始,每年夏天的几个月里卡斯伯市将干净的地下水流入管道,这些较暖的水流有助于驱散具有腐蚀性的化学产物——硫化氢。20 世纪 90 年代初的一段时期内,卡斯伯市将碱液泵入水流之中,降低了水流的酸性,对于解决腐蚀问题起到了一定的作用。但是,就像其他酸一样,碱液可能造成严重的化学灼伤。后来出于安全考虑,就停止使用碱液这种方法了。四年前,卡斯伯市对管道进行了一次评估,当局开始意识到解决腐蚀问题迫在眉睫。

  去 年, 卡 斯 伯 市 向 本 地 承 包 商CHZM Hill 寻求帮助,要修建一个新型与下水管道相连的设施,以去除水中的氯化铁,从而解决腐蚀问题。然而,这一设施的设计是按照比所需的更高的标准做的。卡斯伯市市长 Daniel Sandoval表示:“这是关于我们是否要修建一个小型砖房还是一个棚屋来存放这些设备的问题”。他指出可以用低科技的方法解决硫化氢问题,“有人讨论解决硫化氢问题的办法就是把它排放出去,你喜欢搞得街坊邻里充满臭气吗?”

  2016 年 12 月初,就在卡斯伯市委员会修订这一计划之前,卡斯伯市公共服务主管 Andrew Beamer 回来了。他介绍,将修建砖房的计划按比例缩小,转而修建棚屋,粗略估计,设计成本将花费 33500 美元,但在建造成本上可以节约 100000 ~ 150000 美元。这一项目的总成本为 162800 美元。他还表示,修建这一设施来解决腐蚀问题是最经济划算的方法。他说:“如果我们不使用这一处理系统,时间久了,我们将不得不对部分下水管道进行更换”。

  最终,修建腐蚀防护设施这一方法在卡斯伯市委员会上全体一致通过。 委员会成员 Kenyne Humphrey 认为这一新计划正展现了卡斯伯市政府最好的一面。他说:“这一计划专注于城市服务,但并不酷,这就是我们正在做的事情。正是这一点,不会出现在报纸上。”

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