【工业之美】为了保护水源,洛杉矶水电局把近1亿个黑球倒进了水库

该球覆盖在水库表面,不仅可以减少水分蒸发,还能抑制藻类和有害物质生成。

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图片来源:National Geographic

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记者 | 徐宁

为保护水资源,美国洛杉矶水电局(LADWP)将9600万颗黑球投入到当地的艾芬豪(Ivanhoe)水库中。

这种黑球名为遮阳球(shade ball),由高密度聚乙烯(HDPE)制成,直径为10厘米。

遮阳球整体较轻,可浮在水面上,球体表面涂了一层能折射紫外线的含碳物质。球内则约含有210毫升的水,可防止球体被风浪吹走。

这些遮阳球覆盖在水库表面上,最主要的作用是减少水分蒸发,抑制藻类光合作用,以及减少细菌和有害物质的产生,从而提高饮水质量。

一颗遮阳球的成本约为36美分,使用寿命为25年,投放使用后还可再回收利用。

艾芬豪水库在当地被誉为“水肺”,面积约有75英亩(约合455亩),容水33亿加仑(124.74亿升),可为当地居民提供长达三周的饮用水量。

洛杉矶市长埃里克·加塞蒂(Eric Garcetti)表示,比起原来保护水资源的措施,采用遮阳球的方式能节省约2.5亿美元。

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曾在洛杉矶水电局工作的布赖恩·怀特(Brian White)最早提出了遮阳球这一方案,但该球本身并非他发明设计。

遮阳球原名为鸟球(bird ball),旨在保护鸟类防止它们接近有毒矿池。一些机场也会使用该球,以防止周围的水池吸引鸟禽栖息,从而减少鸟击事件。

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2008年起,洛杉矶水电局开始对该球进行测试。据其反馈,虽然遮阳球在水上的部分变热了,但由于球里有空气可作为绝热体,球上的大部分热量并不会传递给水体。

测试结果显示,球下方的水温比直接暴露于阳光下的水温更低,使用遮阳球一年可为水库减少85%-90%的蒸发量。

洛杉矶市议会议员米切尔(Mitchell)表示,这将每年节水近3亿加仑(11.36亿升),相当于454个奥林匹克游泳池的水量,足够供应8100人一年的饮水。

除艾芬豪水库外,美国还有上石水库(Upper Stone)、伊利森(Elysian)水库和艾文霍(Ivanhoe)水库采用了该节水方案。

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自然资源保护委员会的高级政策分析师埃德·欧森(Ed Osann)表示,遮阳球自身不会释放任何有毒物质进入供水系统。

相反,遮阳球还能减少水中致癌物溴酸盐(BrO3-)的产生。

溴常以溴离子(Br-)的形式存在于海水和咸水湖中。从处理厂出来的水则含有微量的氯气,这两者本身并无危害,但一接触到光,它们便会反应生成溴酸盐。大量食用该物质的人容易出现恶心、呕吐、腹泻和腹痛等症状。

这些球在水面上形成一道保护屏障,隔绝光源,从而阻止产生溴酸盐的化学反应。

经洛杉矶水电局测试,投放遮阳球后,水库中的水达到美国国家环境保护局规定的水质标准,即饮用水中溴酸盐的含量在10微克/升以下。

因为隔绝了光,同时也抑制了水库中藻类的滋生,进一步净化了水质。

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但遮阳球的实际可行性也存在一些质疑。

去年,《自然-可持续性》杂志上刊登的一篇论文称,麻省理工学院的艾尔凡·哈吉吉(Erfan Haghighi)及同事使用水足迹方法评估了这一解决方案的可持续性。

他们发现,虽然遮阳球每年可节约11.5亿升的水资源,但制造这些不同球壁厚度的遮阳球,将耗费2.5亿至29亿升不等的水资源。洛杉矶水库中遮阳球节约的每一滴水,可能意味着美国或世界的其它地区需要消耗更多的水。

研究人员表示,若要使遮阳球起到保护水资源的作用,根据不同的球壁厚度,它们至少需要在水库中被使用0.2-2.5年。