视频和情况说明书

背景

溴化物元素天然存在于饮用水源中。在经过臭氧处理的水中，溴化物可以转化为溴酸盐。洛杉矶渡槽过滤厂 (LAAFP) 处理过的水会定期进行溴酸盐分析，因为我们知道水源水中含有溴化物，而且我们的处理过程中会使用臭氧。溴化物不受管制。然而，美国环境保护署（US EPA）已将饮用水中的溴酸盐含量限制为10微克/升（µg/L）。1 µg/L 相当于十亿分之一 (ppb)。1ppb 相当于 1.2 亿加仑水中的 1 品脱。LAAFP 流出物的溴酸盐含量平均低于 5.0 µg/L。

水在 LAAFP 处理后，需要使用二次消毒剂来确保处理过的水在流经分配系统、水库、水箱、管道并最终到达您的水龙头时的安全。美国环保署批准三种化学物质作为二级消毒剂：氯、二氧化氯和氯胺。在我们 2014 年全系统转换为氯胺之前，氯被用作我们的辅助消毒剂。

2009 年之前，我们的六个配水水库仍未覆盖或为“露天”水库。我们未覆盖的水库含有氯化水，通常会用额外的氯而不是臭氧来处理，以控制藻类。

2007 年，在三个未覆盖的水库（Elysian、Ivanhoe 和 Silver Lake）检测到了高浓度的溴酸盐。这些水库中的溴酸盐含量高于在 LAAFP 流出物中检测到的含量，并且超过了美国环保署规定的限值。输送至这三个水库的水通常包括经过处理的地下水和来自 LAAFP 的地表水混合。众所周知，地下水中也含有溴化物；然而，由于不使用臭氧来处理地下水，因此从未预料到会形成溴酸盐。

调查

已展开调查以确定在没有臭氧的情况下地下水中的溴化物如何转化为溴酸盐。在此期间，已采取措施尽量减少溴酸盐的形成。这需要限制地下水作为水库的水源，并持续监测溴酸盐。

人们怀疑阳光可能是溴酸盐形成的一个因素。在我们的实验中，装有水库水（含有溴化物和氯）的瓶子悬浮在银湖水库（一个开放式水库）的不同深度。然后对瓶中的水进行溴酸盐分析。测试表明，越靠近水面、受到更多阳光照射的样品，形成的溴酸盐就越多。研究结果还表明，当光透射率降低 80-85% 时，不会发生溴酸盐的形成。还对晴天和阴天水库内样品的结果进行了比较；阴天的溴酸盐形成量是晴天的 15-20%。结论是：在阳光照射下，含有溴化物和氯的水会形成溴酸盐。

解决方案

溶液很清澈；请将水箱遮挡阳光。不幸的是，水库盖的设计和建造需要数年时间。我们需要一种更快的替代方案，因为我们的主要水源之一——地下水尚未得到充分利用，而且必须控制溴酸盐含量。

遮阳球，也称为“鸟球”，因为它们用于防止鸟类靠近机场跑道附近的水域，被认为是一种潜在的替代方案。

遮阳球必须充分覆盖水面以阻挡足够的阳光，并且还必须适合在饮用水中使用。符合要求的遮光球直径为4英寸，由高密度聚乙烯塑料制成，并经美国国家卫生基金会（NSF）国际标准61批准可用于饮用水。NSF 是一家独立的、经过认证的健康与安全组织。尽管也考虑过其他颜色，但最终还是选择了黑色，因为事实证明黑色不易受到紫外线（阳光）的侵蚀。经测试，与遮阳球接触的水在所有用途上都是安全的。

遮光球在减少光照方面非常有效；它们可以阻挡 95% 的阳光，并防止溴酸盐的形成。

更多遮光球益处

遮阳球现在覆盖了我们剩下的四个开放水库——Elysian、Ivanhoe、Upper Stone Canyon 和 Los Angeles。银湖于 2013 年停止服务。遮光球不仅是解决溴酸盐形成问题的解决方案，还有助于我们遵守第二阶段消毒剂和消毒副产物 (DBP) 规则。第 2 阶段 DBP 规则对消毒剂的用量设定了限制，并要求降低饮用水中整个系统的消毒副产物水平。遮光球可以大幅减少之前用于控制藻类的氯的量（藻类需要阳光才能生长），从而大幅节省处理成本并降低整个系统的消毒副产物含量。

遮阳球还可作为长期增强地表水处理 (LT2) 规则的临时解决方案，同时我们覆盖、更换或对这些剩余的开放式水库中的水进行额外处理。此外，遮阳球已被证明是一种很好的节水工具，可以大幅减少蒸发。事实上，仅在洛杉矶水库，我们每年就能节省超过 3 亿加仑的水。遮阳球对于我们的客户来说绝对是双赢的。

有关第 2 阶段 DBP 规则和 LT2 的更多信息，请参阅法规。

有关我们的开放式水库的更多信息，请访问项目和计划。

常见问题

在洛杉矶水库表面部署遮阳球的主要目的是什么？
这些黑色的小塑料球可以防止阳光引发的化学反应，从而保护水质。遮阳球是一项具有成本效益的投资，有助于使洛杉矶水库符合联邦水质要求，与为实现该目标而考虑的替代项目和解决方案的数量和规模相比，预计可节省 2.5 亿美元。这些替代方案包括用一分为二的大坝将水库一分为二；以及安装两个浮动盖，这些方案将耗资超过 3 亿美元。相反，每个遮阳球的成本为 36 美分，洛杉矶渡槽项目的总成本约为 3450 万美元。遮阳球还可以防止每年约 3 亿加仑的水因蒸发而流失。

遮阳球与饮用水接触安全吗？
用于制作遮阳球的塑料是食品级的，不会带来任何已知的健康和安全问题。事实上，世界各地的水管都使用相同的塑料。遮阳球材质及生产工艺均已获得美国国家卫生基金会（NSF）国际认证。这些球符合联邦标准，可以安全与饮用水接触。

洛杉矶水电局何时首次推出这一战略？
现已退休的洛杉矶水电局生物学家布莱恩·怀特博士是第一个想到使用遮光球来改善水质的人。当他了解到在机场跑道沿线的池塘中使用“鸟球”时，他萌生了这个想法。自 2008 年以来，洛杉矶水电局的露天水库就一直使用这种创新的内部解决方案来阻挡阳光、防止化学反应并抑制藻类大量繁殖。目前，遮阳球已在 Upper Stone、Elysian 和 Ivanhoe 水库投入使用，其额外好处是可减少水库表面 85% 至 90% 的蒸发量。

这在其他水库中是否被证明有效？
遮阳球有效地控制了所有部署的水库中阳光诱发的藻类和溴酸盐的形成，同时还避免了化学和战术操作成本。2008 年 9 月，人们在艾芬豪水库放置了遮光球；2009 年 2 月，人们在伊莉莎白水库放置了遮光球；2012 年 4 月，人们在上石峡谷水库放置了遮光球。

遮阳球由什么材料制成？
遮光球由高密度聚乙烯 (HDPE) 树脂制成，并添加黑色着色剂，可抑制紫外线降解。所有遮光球的外径均为 4 英寸。洛杉矶水库使用的球重 40 克，并装有 200 克饮用水以增加重量，这样它们就不会被风吹走，因为水库位于大风区。洛杉矶其他水库（伊莉莎白水库、艾芬豪水库和上石峡谷水库）的遮阳球都是空心的，没有装满水。

为什么球是黑色的？浅色不是更能隔热吗？
这些球是黑色的，因为它们里面含有“炭黑”作为紫外线稳定剂，这赋予了它们更长的使用寿命。我们也考虑过其他颜色，例如白色，但最终没有被选中，因为它们含有可能渗入水中的染料。我们认为蓝色属于食品级，并且不是潜在的污染物。然而，制造商并不确定这些球在阳光下能否保存一年以上。事实证明，黑球可以在户外生存，并且可以接触饮用水。根据对球与饮用水接触进行测试和认证的 NSF International 的说法，炭黑确实使塑料在热、结构和化学上更加稳定，并且能够抵抗紫外线降解。

这难道不会加剧热岛效应和/或形成细菌滋生地吗？
我们没有发现水受到明显或异常的热影响。我们观察到，虽然遮阳球的顶面吸收了热量，但热量却不能很好地传导到水面和空气中（塑料是能量的不良导体）。相反，由于 9800 万个遮阳球覆盖了洛杉矶水库的表面，因此遮阳球充当了 4 英寸厚的隔热毯。水库本身是一个相对较冷的深水池，有助于保持水面的热稳定性。

是否考虑过制作其他颜色的球？
是的。洛杉矶水电局与制造商合作考虑其他颜色，包括蓝色。然而，由于所测试的彩色树脂缺乏紫外线稳定剂和抑制剂，无法很好地抵抗阳光照射，球会在一到五年内退化。其他颜色不能完全阻挡紫外线，并且需要染料，而染料会渗入水中。炭黑不会释放或渗出任何化学物质。

含有炭黑的球可以更有效地遮挡阳光，并能更长时间地抵抗降解。黑色遮光球还经过 NSF International 认证，可安全与饮用水接触。

这些球是用回收材料制成的吗？
不。仅使用新型高密度聚乙烯。这些球是完全可回收的。

这些球可以回收吗？市政府计划如何处理/回收这些用过的球？
是的。一旦不再需要它们，在将它们送去回收之前，我们会考虑重新使用或重新利用它们的想法。

阳光和热量是否会将遮阳球降解为微塑料并最终进入饮用水？
自2008年启动该方法以来，洛杉矶水电局尚未发现任何证据表明遮光球已降解为“微塑料”。对整个水库水体进行了广泛的取样，未检测到遮光球中存在塑料碎片或化学物质浸出。

塑料会渗出内分泌干扰物或导致洛杉矶饮用水受到细菌污染吗？
洛杉矶水电局对 100 多种化合物进行了检测，结果显示并未出现令人担忧的水平。在遮阳球交付之前，NSF International 就开始进行认证浸出测试，以满足其对与饮用水接触的任何材料的严格 NSF Standard-61 要求。自 2008 年以来，我们一直每季度定期对水库和配水系统中的细菌和化学化合物进行检测。如果未来持续的测试表明存在问题，洛杉矶水电局将能够检测到并立即做出反应。

洛杉矶水电局的日常水质监测和维护操作并未发现使用遮光球后水库出现异常热效应或细菌滋生的情况。为了解决可能出现的细菌反应，洛杉矶水电局在水过滤后以及水离开水库后都使用了消毒剂。我们对水质进行严格监测，并不断追踪任何异常情况。

该塑料是食品级的，不会带来任何已知的健康和安全问题。事实上，洛杉矶水电局使用相同的塑料来制造水管，并且这些塑料也获得了相应的国家认可机构的安全使用授权。此外，洛杉矶水电局还对含有此类塑料的水中进行了以下内分泌干扰物化合物和化学物质的检测，结果未检测到任何内分泌干扰物：

• 甲草胺
• 阿特拉津
• 苯并(a)芘
• 邻苯二甲酸苄酯
• 杀菌剂
• 双酚A
• 镉
• 氯仿
• 己二酸二(2-乙基己基)酯
• 邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯
• 二溴氯丙烷(DBCP)
• 二溴甲烷
• 邻苯二甲酸二乙酯
• 邻苯二甲酸二甲酯
• 邻苯二甲酸二正丁酯
• 邻苯二甲酸二正辛酯
• 消毒副产物[byproducts are present but not due to plastic]
• 防火/阻燃剂
• 汽油添加剂
• 重金属
• 汞
• 禾草灵
• 有机溶剂
• 塑料生产中的有机物
• 染料生产中的有机物
• PVC生产中的有机物
• 五氯苯酚
• 农药
• 苯酚
• 制冷剂
• 西玛津
• 硫苯威

遮光球可以预防哪些类型的水质问题？
由于干旱，该市依赖于来自加州渡槽的大量水，该渡槽的水含有大量溴化物，尤其是在干旱年份。问题在于，当含有高浓度溴化物的氯化水暴露在阳光下时，会发生化学反应，生成疑似致癌物质溴酸盐。溴酸盐是一种受管制的饮用水污染物，它是臭氧处理的已知消毒副产品，但它在开放水体中的形成是意料之外的。遮阳球显著减少了阳光照射，防止了化学反应并保护了我们的水源免受污染。

像洛杉矶水库这样的未覆盖的水库容易因阳光照射而形成藻类，需要用氯进行处理。藻类随着时间的推移而分解，变成有机物，并与氯发生反应，形成消毒副产物 (DBP)，根据美国环保署和州水资源控制委员会饮用水部门 (DDW) 制定的水质法规，必须尽量减少消毒副产物 (DBP)。这些水库的目标是减少阳光照射，以减少藻类和氯的使用，从而减少 DBP 的形成。

遮光球如何减少水处理中使用的氯量？
氯用于抑制藻类生长。遮阳球的使用大大减少了由于遮挡阳光而导致的水库中藻类的生长量，从而减少了洛杉矶水库的每日氯需求量，按照目前的氯成本计算，每月可节省近 28,000 美元。更重要的是，氯气输送量的减少改善了员工和附近居民的安全条件。

遮阳球符合哪些类型的政府水质法规？
对于洛杉矶水库，遮阳球与紫外线处理以及水分配系统的操作改造相结合，将使洛杉矶水电局能够遵守州水资源控制委员会、饮用水司 (DDW) 和美国环境保护署 (US EPA) 的州和联邦水质法规。这些法规包括《安全饮用水法案》（SDWA）和美国环保署的第二阶段消毒剂和消毒副产物规则（第二阶段 DBP 规则） 。

洛杉矶水电局是第一个使用遮阳球的机构吗？
不是。塑料球已经存在几十年了，并且在其他领域有各种各样的应用。最值得注意的是，它们被用于机场或机场附近，以尽量减少鸟击，并在采矿业中用于控制蒸发水的损失。然而，洛杉矶水电局是第一家使用遮阳球来缓解饮用水水质问题的公用事业公司。

遮阳球的寿命是多长？
这些球的使用寿命至少为10年。十年后，遮阳球最终将失去结构完整性，可能裂成两半或在接缝处断裂，届时它们将被拆除并完全回收。

这些球是否会为更多的细菌提供生长空间并进入供水系统？
洛杉矶水电局在水离开水库之前和之后都会进行消毒。我们对水质进行严格监测，并在处理过程的每个步骤和分配过程中不断测试水是否存在异常。如今，洛杉矶的饮用水水质始终符合或优于所有饮用水标准。

遮阳球能帮助节约原本会蒸发的水吗？如果能，能起到多大作用？
遮阳球通过减少暴露在阳光下的水面面积以及减少水面上的风流量，有助于减少蒸发的影响。据估计，当水库完全被遮阳球覆盖时，可节省高达 90% 因蒸发而损失的水。

洛杉矶水电局还采取了哪些措施来节约用水？
洛杉矶市在水资源保护方面处于领先地位。过去 40 年来，尽管洛杉矶人口增加了 100 多万，但其人均用水量却一直保持不变。

仅今年一年，洛杉矶就率先行动，将本市的用水量减少了 13%。在市长加塞蒂的行政指令下，洛杉矶水电局将进一步减少用水量，到 2025 年，我们将能够减少 50% 的购水进口量。

为什么球里充满了水？
洛杉矶水库的遮阳球内装有部分水，以增加其重量，从而抵消风力，避免风将遮阳球吹向一边，使球体表面暴露在阳光下。

遮阳球是永久性的吗？
在 Elysian、Ivanhoe 和 Upper Stone Canyon 水库，遮阳球是临时的。在艾芬豪，当东水库渠首工程竣工并全面投入使用后，遮阳球将被移除。随着浮动盖的安装，Elysian 水库和 Upper Stone Canyon 水库上的遮阳球将被移除。在洛杉矶水库，遮阳球解决方案是永久性的。每 10 年它们将被拆除、回收和更换。

洛杉矶水库需要多少个球？
艾芬豪水库和伊莉莎白水库共部署了三百万个充气球。在上石峡谷，共发射了 640 万个充气球。在洛杉矶水库，共投放了 9600 万个装满水的球。

洛杉矶水电局是否考虑过洛杉矶水库遮阳球的替代品？
遮阳球是洛杉矶水库为满足联邦水质要求而计划的原始解决方案的替代方案。最初的计划是一个多方面的解决方案，包括修建分隔坝将现有水库一分为二，建造新的进出水口工程，以及在每半部分上安装两个世界上最大的浮动盖。在洛杉矶水库停止使用期间，洛杉矶水电局还必须建造一个新的水库来满足运营需求。这个项目将是一项重大工程，而且成本非常高昂。该项目的早期估计成本至少为 3 亿美元。

配合遮阳球项目，洛杉矶水电局将建造第二个价值 1 亿美元的紫外线处理设施，以进一步处理洛杉矶水库的水，使该部门能够满足其遵守长期 2 号增强地表水处理规则的监管时间表，节省超过 2.5 亿美元的资本改善成本，并减少水损失。

哪家公司生产遮阳球？
两家供应商为洛杉矶水库提供了遮阳球。主要供应商是 Artisan Screen Printing，这是一家位于阿苏萨的少数族裔拥有的小型吹塑企业。他们提供了8960万个球。第二家供应商是 XavierC，这是格伦多拉的一家小型女性经纪公司，提供由科尔顿的 Microdyne Plastics 公司生产的球。他们提供了640万个球。