腐蝕如何威脅住宅供水以及我們能做些什麼

有超過 220 萬英里 在美國的地下水基礎設施中，大部分都已超過其預定的使用年限。隨著人口成長，以及洪水、颶風和極端溫度等氣候災害對這些系統的影響，腐蝕的風險就越大。

當這些管道埋在地下時，人們很容易就忘記了這種風險。這種「看不見，想不起」的心態增加了服務中斷和公共衛生失敗的風險。市政單位需要採取一些步驟，以便住宅供水能夠保持可靠、安全，並讓所有需要的人都能使用。

腐蝕與飲用水基礎設施

當 金屬受到腐蝕、, 會逐漸惡化。在飲用水系統中，當水與管壁發生反應時，就會發生內部腐蝕，而土壤濕度、鹽度和污染物則會造成外部腐蝕。腐蝕會分解金屬，將鉛、銅、鐵和錳滲入飲用水中。鏽蝕會積聚並限制水流，導致管壁失效並增加破裂的風險。.

EPA（環境保護局）預測我們的飲用水系統將需要超過 $470 億元 在 2037 年之前完成維修，以避免增加健康風險。腐蝕是造成這種高昂價格的主要原因。

洪水、鹽水和不斷上升的腐蝕威脅

沒有人想看到密西根州弗林特市的情況重演。市政府面臨艱難的決策，而 弗林特也不例外.2014 年，將供水從底特律轉移至弗林特河，使當地社區面臨大規模的健康問題，最終引發全國性的新聞聚焦和訴訟，導致成本遠高於預期。

有些與供水管理相關的方案不屬於特定委員會或城鎮辦公室的決策過程。氣候的不穩定性正在增加，使系統面臨更大的腐蝕風險，尤其是在沿海、低窪或易受洪水侵襲的地區。這需要格外注意避免：

• 土壤飽和與陽極屏蔽： 地下水位上升會增加地下基礎設施周圍環境的傳導性。雜散電流移動會增強，而飽和的保護層將無法有效運作。這會造成缺氧區域，助長微生物影響腐蝕 (MIC)。
• 鹽水入侵： 從緬因州到佛羅里達州的沿海地區已經出現了風暴潮和海平面上升。鹽水被引入到原本設計為淡水使用的系統中。鹽（特別是氯離子）對鋼和銅等金屬有很強的侵蝕性。這些含鹽的洪水會穿透閥箱、消防栓和機房。只要看看 2005 年的卡特里娜颶風 尋找此類損壞的證據。  
• 極端溫度與地表移動： 突如其來的凍融循環變化會使保護層或整個埋地管道系統和儲罐破裂並移位。保護層被破壞的那一刻，腐蝕就開始起作用了。由於相同過程造成的土壤移動會對接縫產生物理應力，導致洩漏和增加腐蝕的啟動。

事實上，氣候變遷導致腐蝕性元素的風險增加。有一個原因是 美國陸軍工程兵團 發布更新的氣候變化適應計劃。這不再是理論上的問題。

為何屋主應該關心

市政設施和基礎建設受到的腐蝕破壞越多，在家中接水的婦女、男子和兒童所面臨的風險就越大。鉛會滲入水中，壓力也會降低。即使是未修復的洩漏這麼簡單的事情，也可能導致每月高昂的水電費。

在下列情況下，您的房屋可能會有危險

• 建於 1986 年之前
• 您可以在水中嘗到金屬的味道，或者水變色了
• 您住在沿海或易受洪水侵襲的地區
• 您的冷熱水管道包括鍍鋅鋼管

腐蝕確實會損壞內部冷熱水管道。這將導致昂貴的維修費用、水質下降、房地產價值降低，以及更大的潛在健康風險（尤其是對幼童和孕婦而言）。

工程師如何對抗水基礎設施腐蝕

好消息是，我們可以提供幫助。腐蝕可能是不可避免的，但只要有正確的工具，腐蝕也是可以控制的。在腐蝕科學、陰極保護和環境工程方面擁有直接經驗的專業人員，對於確保市政供水系統的安全性和長效性至關重要。

使用陰極保護系統可提供先進的監控保證，將腐蝕活動重新導離重要的管道、儲槽和其他設施（如水處理廠）。若設計和維護得宜，可將資源的使用壽命延長數十年，尤其是結合 IoT（物聯網）感測器、雲端運算和 ML（機器學習）整合之後。

經驗豐富的工程師也會建議並安裝耐腐蝕的材料。可以引入高密度聚乙烯或 PVC 等新材料，取代傳統系統中的銅、鍍鋅鋼和鉛管。環氧樹脂內襯球墨铸铁或熔融粘接塗層可確保埋地管道得到良好保護。即使是簡單如不銹鋼配件，也可減少暴露於鹽分的機會。

必須重視保護塗層和襯層，例如鋼管上的環氧塗層或水管內的水泥砂漿襯層。但是，這些都需要定期維護和實時監測。

這就是為什麼與像我們 Dreiym Engineering 這樣的團隊合作是如此重要的原因。您需要進行先進的腐蝕調查和土壤電阻測試，以確保周邊環境不會造成未來的損害。至少，當您考慮為水利基礎設施採用何種陰極防護時，您會聘請像我們這樣的團隊進行未來防護或估算報告。

市政府可以做什麼

提供乾淨、安全且有用的飲用水的責任通常落在市政單位和管理委員會的肩上。由於預算緊縮、氣候變遷影響可用資源的最佳利用方式，這可能是一項真正的挑戰。結束 結果是腐蝕 管理往往會因為另一個「更危急」的情況而被延遲。

為了協助預防此類情況發生，具有前瞻性思維的市政府應該：

• 為最脆弱的基礎設施排定並進行定期風險評估
• 實施智慧型監控裝置，例如 ML、IoT 和陰極保護系統
• 規劃「耐氣候」基礎設施，重新設計系統，以抵擋洪水、鹽害和溫度變化
• 與能提供長期防蝕規劃的專家合作

當務之急是讓市政單位認識到這些措施可節省長期成本並降低健康風險，而不是只將重點放在前期成本上。現在就做出這些改變，可能比延遲幾年或幾十年才投票要划算得多，因為那時已經太遲了。

屋主可以做什麼

雖然市政單位控制著大部分的供水基礎設施，但屋主可以採取幾個步驟來降低與腐蝕相關的水問題的風險。許多農村社區都使用水井或有需要更換的過時系統。負責任的屋主應該考慮

• 每年進行水質檢測，以檢測礦物質、金屬和 pH 值/硬度，以防受到腐蝕威脅
• 檢查屋內已安裝的冷熱水管類型，以確保不含危險的銅、鉛或鍍鋅鋼。
• 為使用點的水安裝先進的過濾器，尤其是有年幼小孩的家庭
• 飲用前用冷水沖洗 30-60 秒，以沖走任何可能的污染物

一點點的公眾教育對於降低人口的健康風險有很大的幫助。溝通應該來自市政單位和公共衛生組織，但也應該以 Dreiym Engineering 等知名工程公司的知識和專業技術為後盾。

基礎建設健康就是公共衛生

腐蝕的風險可能不像政治醜聞或大火對鬧市造成的破壞那麼引人入勝。問題是這種無聲無息、持續存在的威脅將會影響數百萬家庭的飲用水。一旦系統受損或污染物滲入基礎設施，風險就會成倍增加。

緩解與氣候變遷相關的威脅，例如洪水、鹽水曝露、颶風和其他災害，必須佔據中心位置。智慧型設計、材料科學和主動監控對於預防性維護而言至關重要。

與我們的團隊合作 德雷姆工程公司 確保您有一個經驗豐富的合作夥伴，可以提供陰極保護系統和先進監控解決方案的建議和設計。我們隨時準備支援下一代彈性水系統。