小時候，你或許玩過遊樂園的海洋球池。
海洋球池 | Pixabay
想像一下，如果是9600萬個小球，平鋪在70萬平方米、相當於近100個足球場那麼大的地方，會是什麼樣子？
這個巨型球池可不是惡搞或幻想，它真實地存在於美國洛杉磯的一個水庫。只不過，你沒法在這個球池裡翻滾打鬧，因為在這些黑球下，是125億升的水。
96,000,000個小球是什麼樣子的？| YouTube：@Veritasium
這是個什麼操作？
這些小球直徑約10厘米，空心但裡面裝了水，免得被風一吹就跑。關於這些小球，流傳最廣的說法是「為了減少蒸發」；但根據洛杉磯水電局的介紹，小球們的功勞遠不止於此。
最開始，是因為水裡的溴。
溴常以溴離子（Br-）的形式存在於海水和鹹水湖當中，本身沒什麼危害。這些鹹水可能會混入淡水中，一起被送到處理廠。這時問題就來了：水在消毒處理時會用到臭氧，臭氧把溴氧化成溴酸鹽（BrO3-）——溴酸鹽可能有致癌的風險。
按照標準，飲用水中溴酸鹽的含量應該在10ug/L以下。洛杉磯水電局也密切關注著這個指標，經過測量，他們認為自己的水沒問題。
洛杉磯水電局的工作人員接受採訪 | YouTube：@Veritasium
然而，投訴電話還是來了，說水裡的溴酸鹽含量超標。
這讓他們很疑惑。幾經查找，問題出在處理廠與用戶之間的那個露天小水庫上：幾乎是一進入水庫，水裡的溴酸鹽含量就開始飆升。
從處理廠出來的水含有微量的氯氣（Cl2），氯氣和溴離子原本也和平共處；可一旦有了光，它們便會產生溴酸鹽。
既然水中的溴離子無法除去，氯氣又是必須的，那要避免產生溴酸鹽，只能想法子把光給「關」了。
於是，他們就用一堆黑色塑料球，給原先敞篷的水庫「遮陽」。這是2008的事兒。
2008年，400,000個小球被投入艾芬豪水庫（Ivanhoe Reservoir）| Junkyardsparkle / Wikimedia Commons
好處似乎還挺多
洛杉磯水電局發現，這些小球除了能對付溴酸鹽的問題，還能節水和減少藻類繁殖。大概也是因為這樣，他們先後又給另外三個水庫鋪了遮陽球，其中就包括開頭提到的那個100個足球場大的大水庫——2015年，9600萬顆遮陽球被丟進了這個水庫里。
感受一下 | YouTube：@Mashable
藻類生長需要陽光。隔絕了陽光，藻類的問題也就迎刃而解，順帶還減少了以前為了處理藻類而使用的氯氣。
至於節水，這看起來似乎就有點奇怪了。畢竟這些球都是黑色的，黑色吸熱更多，那不就給水升溫、加快蒸發了嗎？
但他們測量了水溫，發現藏在黑球下的水，溫度比直接暴露於陽光下的更低。雖然遮陽球的水上部分變熱了，但由於小球里有空氣這種良好的絕熱體，大部分熱量並不會傳遞給水體。
再加上可以降低陽光和氣流帶來的蒸發，這些遮陽球減少了80-90%的蒸發量。
減少蒸發 | Junkyardsparkle / Wikimedia Commons
但也不是所有人都買帳。2018年，《自然》雜誌的子刊《自然-可持續性》上就刊登了一篇文章。研究者認為，考慮到遮陽球在製作過程中的耗水量，它們至少要用0.2-2.5年，才能達到節水的效果，具體的則要看球壁的厚度。否則，當洛杉磯省下一滴水，意味著地球上的某個地方就要消耗更多的水。
道理我都懂，但為什麼非得用黑球？
這種遮陽球並非洛杉磯水電局獨創。它本名叫「鳥球」（bird ball），覆蓋在水面上時，可以防止鳥類滯留其上。例如，投放在尾礦池時，可以保護鳥類，以免它們接近有毒的水；如果投放在機場附近的水池，更少的鳥則意味著更少的鳥擊事件。
水裡的鳥球 | YouTube：@Veritasium
不過，你可能還是會問：水庫需要的只是隔絕陽光，那直接拉個遮光塑料布不就完事兒了唄？
他們當時考慮過不少方案，像是搞張飄在水上的防水布、給水庫建個頂什麼的，但不是耗時太久、花費太高，就是有可能成為鳥類的棲息地，萬一布滿鳥屎，水體還可能會被污染。
這樣一來，鳥球成了最終的選擇——
一個球36美分，能用十年。
材料是高密度聚乙烯，可以用於食品包裝，比較安全。
至於球為什麼是黑色的？那其實是一種叫炭黑的材料，能讓遮陽球在紫外線下更穩定。他們測試過其他的三種顏色，結果都不能保證讓遮陽球工作超過一年。
不過，一堆黑球鋪在水上，真的很像這個吧
作者：麥麥
編輯：窗敲雨
參考文獻
[1] https://www.youtube.com/watch?v=uxPdPpi5W4o
[2] https://www.ladwpnews.com/ladwp-begins-covering-the-ivanhoe-reservoir-with-shade-balls/
[3] https://news.nationalgeographic.com/2015/08/150812-shade-balls-los-angeles-California-drought-water-environment/
[4] E Haghighi, K Madani and A Y Hoekstra. Nature Susta inability The water footprint of water conservation using shade balls in California. July 2018(1): 358-360.
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