想象一下,如果美国3.5亿个厕所同时冲水。这将需要有效的协调,但问题是,如果成功实现这一目标会发生什么。这是一个复杂的实验,专家们不确定事情会如何发展。但是,很可能不会发生整个系统的故障。犹他州水研究实验室的土木工程师迈克尔·约翰逊对下水道系统中的流体流动进行了模拟,他说,大规模冲洗的后果从微不足道到管道爆炸不等,这取决于你在哪里。他说,“因为每个城市都有自己的供水系统,冲水的影响将是局部的。”
在一些地区,最大的问题将是立即在当地的便池中补充水的短缺。由于普遍上厕所的可能性非常低,因此,并不是所有的水塔和水箱都能为每个厕所供应1.6加仑的水。在这样的地方,不断的冲水会让一些厕所干涸,人们只能等着补水。当空气被引入供水管时,这可能导致严重的管道问题。约翰逊说,“加压水系统中的空气非常危险,因为它可以非常迅速地通过供应线,从而导致严重的水锤。”
水锤是由管道中水流速度的突然下降引起的压力波动。这可能会导致坚硬的管道爆炸。即使只是一秒钟的清洗和排空管道,也会在管道内引入压缩空气,当水流入管道并遇到空气袋时,水就会停止流动。管道内部的压力会引起管道爆炸。许多其他城市可以在没有水锤风险的情况下处理这个问题。圣克拉拉大学的土木工程师Ed Maurer说,“我认为大多数城市都有足够强大的供水系统,可以同时处理所有厕所的注水。例如,如果一个水箱可以满足我所在城市25%的人口(2.5万人)的用水,即使我们假设每个人都有厕所要冲,标准的1.6个女生/抽水马桶将产生40,000加仑的总需求,这相当于一个小游泳池。”
排出的污水可能因为同时冲洗而避免了管道灾难,如果从主污水管道看,这似乎不是同时的。约翰逊说,他说:“如果同时冲洗污水,则离主干线支线较远的厕所到达主干线的时间,会比离支线至干线接驳较近的厕所晚得多。”换句话说,主线将收到一个平滑的马桶贡献曲线。然而,根据建筑管道的布局,当所有居民同时冲水时,一些公寓楼的管道有可能会堵塞。也有可能两个地下分支同时在主线上相遇并导致备份。
在一些老的东海岸城市,暴雨期间,暴雨和卫生下水道会聚在一起,导致污水随溢流倾倒在河流和海湾中。毛雷尔说,“如果系统中存在瓶颈,或许它们会不堪重负,但我预计不会比我们定期看到的情况更糟。如果系统中存在瓶颈,它们可能会不堪重负,但我认为不会比我们定期看到的情况更糟。这已经经常引发公共卫生问题。大规模的同时冲水会比强烈的暴雨产生更多的流量吗?没有。”
除了小事故,没有专家预测协同刷新会导致重大系统崩溃。美国土木工程师协会定期对美国的基础设施进行评级,作为一个国家,它们被归类为D.毛雷尔说,“我们的下水道、供水系统和其他关键基础设施资金严重不足。所以也许有一天,大规模冲厕所会产生更大的影响!”