南加州的水库里扔了近1亿颗黑塑料球,为何如此操作?
网友【SoCal】 2021-01-02 08:51:57 分享在【身在美国身边事】版块    1    10

洛杉矶有一个超大的饮用水水库 -伊万霍水库,伊万霍水库库龄为102年,是下游洛杉矶南部60万居民的水源。大家可以来看看这个水库图,是不是发现有什么不对劲了?

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对,这个水为什么是黑色的,是不是石油泄露了?

答案就是在这个超级水库的水面上,漂浮着总计 96,000,000 个直径 4 英寸( 约 10 厘米 )黑色塑料球!

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每个球的成本高达 36 美分,也就是说想要覆盖一个加州普通大小的水库,水厂得多花上将近三千五百万美元的成本,球里面并不是装了活性炭,用来净化水。

其实,这是一种叫做 Shade Ball 的球体,它们被投入到水池中的作用并不是净水,而是防止水中产生致癌的物质 —— 溴酸盐。

加州水库溴酸盐严重

根据侵蚀性研究,溴酸盐被归类为可能对人体致癌的物质,入量偏高就会引发恶心、呕吐、腹泻、腹痛等症状。在之前,市场上的一些矿泉水溴酸盐超标,被下架。之所以会这样,是因为厂家直接从200米井下抽水直接送入原水罐,再通过石英砂、活性炭将原水中的杂质滤掉,过滤后经过臭氧灭菌进入储水罐,最后进行灌装。但溴酸盐在水中具有高的溶解稳定性,使用普通水处理技术很难去除。所以最后溴酸盐超标。

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水中是如何出现出现溴酸盐,首先水中必须要有溴,第二必须有产生条件。

水体中溴离子的产生有多种途径,主要来自于矿物溶解、海水入侵地表水或地下水含水层。苏打的生产、开采煤矿和钾矿都可能造成水中溴离子含量升高。而这些水体在经过臭氧消毒后所生成的副产物中就含有溴酸盐。

洛杉矶地处北纬34°,西经118°,同时地处北美大陆西岸,夏季气压带风带北移,洛杉矶受副热带高气压带控制,盛行下沉气流,气候炎热干燥;冬季气压带风带南移,洛杉矶受来自太平洋的盛行西风带控制,气候温和湿润。不过,由于洛杉矶纬度较低,全年受西风带影响的时间较短,多年平均降水量约为378毫米,属于半干旱区。

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洛杉矶主要利用修建水库、跨流域调水、海水淡化等方式来缓解水资源短缺的状况,不要说洛杉矶,整个加州的居民用水几乎都是从三角洲区域运输过来的海水过滤得来的水,而洛杉矶市的饮用水全靠该市三个主要水库(上石、伊莉莎和伊万霍)支撑,这类盐水中,自带着几乎无法去除的溴元素。

早在2007年,美国加州就发现了由于阳光照射使得伊万霍水库水中产生了致癌物质溴酸盐和氯,水的颜色也发生了变化。

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而伊万霍又是最大的水库,如果不解决这个问题,洛杉矶居民将面临严重的水危机。

如何解决溴酸盐污染问题,成为了洛杉矶头疼的问题,要解决污染问题,就要彻底隔绝阳光,而在水库上覆盖防水布成本太高,而安装金属盖又太费时,尤其是在干旱年份。最后,他们想到了往水库投放黑塑料球-Bird Ball 。

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Bird Ball 被发明出来,其实是为了防止鸟类误飞到池塘里淹死,机场里也会用它来防止周围的水池吸引鸟禽栖息,影响飞行。

但是Bird Ball的材质并不适用于饮用水水库,可能会导致二次污染,于是他们将投放伊万霍水库的黑塑料球材质改成了食品级塑料高密度的聚乙烯,加上化学性质稳定的炭黑,炭黑添加在塑料球中,可以吸收紫外线。这样就可以防止阳光穿透塑料球,照射到下方的水,从而产生溴酸盐。最后再对球体进行了改造,就这样,Bird Ball 成了Shade Ball。

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这些黑塑料球在使用一段时间之后就要回收。在使用了这些黑塑料球之后,洛杉矶水电局发现,它们不仅可以减少溴酸盐污染,还有其他好处和争议。

黑塑料球的其他好处和争议

虽然黑塑料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。避免每年110多万立方米的蒸发浪费。足够给8000多人提供一年的用水。

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这些塑料小球漂浮在水面上,除了可以阻挡阳光射入,可以抵御尘土、雨水、化学物质、野生动物对湖水的影响,还可以抑制水中藻类的产生,从而保护水源清洁。

当然这个项目本身在美国国内也是存在争议的,美国的另外一些专家们警告说,利用黑球覆盖水库,可能会增加水的表面温度。而这有可能使细菌,其他潜在病原体的生长得到空间,除此之外,长时间的阳光照射、浸泡与碰撞摩擦会加速塑料的老化,它会向水中释放塑料微粒,更严重时还会释放干扰动物和人类激素系统的内分泌干扰化学物质(Yang 2011)和内分泌干扰物如双酚A(BPA)等等,而保持这么巨大数量塑料球干净将是一项艰巨的任务的时候。

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目前,这种球还用于上石、伊莉莎和艾凡赫水库。

总结

根据水库人士透露,这些球一年可以帮水库节约将近 300 万美元。大约11年就可以回本,然而,这些黑塑料球的最大使用年限在10年,所以从长远来看,这是一项亏本的行为。

这几年的时间里,洛杉矶可以说每年都在放球、捞球,可以说完全得不偿失,除了洛杉矶之外,全球基本上没有水库采取这样的行为。洛杉矶最近估计也是感觉这样太累了,在尝试其他的方式,比如使用遮阳篷,但是这个方法也是不划算。

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像中国使用的水面漂浮式光伏电站可以完美解决这样的问题,比如华能德州丁庄风光储一体发电项目,在建的200兆瓦水面漂浮式光伏电站创造了世界单体面积最大的纪录,不仅可以防止紫外线照射水体,每年还可提供绿色电能2.21亿千瓦时,节约标煤6.77万吨,减少二氧化碳排放约21.77万吨,减少二氧化硫排放约0.65万吨,减少氮氧化物排放约0.327万吨,减排烟尘5.94万吨,岂不美哉!

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建议洛杉矶向中国学习学习技术。

出处:头条号 @胖福的小木屋

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