小时候,你或许玩过游乐园的海洋球池。
海洋球池|Pixabay
想象一下,如果是9600万个小球,平铺在70万平方米、相当于近100个足球场那么大的地方,会是什么样子?
这个巨型球池可不是恶搞或幻想,它真实地存在于美国洛杉矶的一个水库。只不过,你没法在这个球池里翻滚打闹,因为在这些黑球下,是125亿升的水。
96,000,000个小球是什么样子的?|YouTube:@Veritasium
这是个什么操作?
这些小球直径约10厘米,空心但里面装了水,免得被风一吹就跑。关于这些小球,流传最广的说法是“为了减少蒸发”;但根据洛杉矶水电局的介绍,小球们的功劳远不止于此。
最开始,是因为水里的溴。
溴常以溴离子(Br-)的形式存在于海水和咸水湖当中,本身没什么危害。这些咸水可能会混入淡水中,一起被送到处理厂。这时问题就来了:水在消毒处理时会用到臭氧,臭氧把溴氧化成溴酸盐(BrO3-)——溴酸盐可能有致癌的风险。
按照标准,饮用水中溴酸盐的含量应该在10ug/L以下。洛杉矶水电局也密切关注着这个指标,经过测量,他们认为自己的水没问题。
洛杉矶水电局的工作人员接受采访|YouTube:@Veritasium
然而,投诉电话还是来了,说水里的溴酸盐含量超标。
这让他们很疑惑。几经查找,问题出在处理厂与用户之间的那个露天小水库上:几乎是一进入水库,水里的溴酸盐含量就开始飙升。
从处理厂出来的水含有微量的氯气(Cl2),氯气和溴离子原本也和平共处;可一旦有了光,它们便会产生溴酸盐。
既然水中的溴离子无法除去,氯气又是必须的,那要避免产生溴酸盐,只能想法子把光给“关”了。
于是,他们就用一堆黑色塑料球,给原先敞篷的水库“遮阳”。这是2008的事儿。
2008年,400,000个小球被投入艾芬豪水库(IvanhoeReservoir)| Junkyardsparkle/WikimediaCommons
好处似乎还挺多
洛杉矶水电局发现,这些小球除了能对付溴酸盐的问题,还能节水和减少藻类繁殖。大概也是因为这样,他们先后又给另外三个水库铺了遮阳球,其中就包括开头提到的那个100个足球场大的大水库——2015年,9600万颗遮阳球被丢进了这个水库里。
感受一下|YouTube:@Mashable
藻类生长需要阳光。隔绝了阳光,藻类的问题也就迎刃而解,顺带还减少了以前为了处理藻类而使用的氯气。
至于节水,这看起来似乎就有点奇怪了。毕竟这些球都是黑色的,黑色吸热更多,那不就给水升温、加快蒸发了吗?
但他们测量了水温,发现藏在黑球下的水,温度比直接暴露于阳光下的更低。虽然遮阳球的水上部分变热了,但由于小球里有空气这种良好的绝热体,大部分热量并不会传递给水体。
再加上可以降低阳光和气流带来的蒸发,这些遮阳球减少了80-90%的蒸发量。
减少蒸发|Junkyardsparkle/WikimediaCommons
但也不是所有人都买帐。去年,《自然》杂志的子刊《自然-可持续性》上就刊登了一篇文章。研究者认为,考虑到遮阳球在制作过程中的耗水量,它们至少要用0.2-2.5年,才能达到节水的效果,具体的则要看球壁的厚度。否则,当洛杉矶省下一滴水,意味着地球上的某个地方就要消耗更多的水。
道理我都懂,但为什么非得用黑球?
这种遮阳球并非洛杉矶水电局独创。它本名叫“鸟球”(birdball),覆盖在水面上时,可以防止鸟类滞留其上。例如,投放在尾矿池时,可以保护鸟类,以免它们接近有毒的水;如果投放在机场附近的水池,更少的鸟则意味着更少的鸟击事件。
水里的鸟球| YouTube:@Veritasium
不过,你可能还是会问:水库需要的只是隔绝阳光,那直接拉个遮光塑料布不就完事儿了呗?
他们当时考虑过不少方案,像是搞张飘在水上的防水布、给水库建个顶什么的,但不是耗时太久、花费太高,就是有可能成为鸟类的栖息地,万一布满鸟屎,水体还可能会被污染。
这样一来,鸟球成了最终的选择——
一个球36美分,能用十年。
材料是高密度聚乙烯,可以用于食品包装,比较安全。
至于球为什么是黑色的?那其实是一种叫炭黑的材料,能让遮阳球在紫外线下更稳定。他们测试过其他的三种颜色,结果都不能保证让遮阳球工作超过一年。
不过,一堆黑球铺在水上,真的很像这个吧