酷日,孩子回家滿(mǎn)頭大汗,灌了杯涼白開(kāi),說(shuō)水里似乎有股的“鐵銹味”!——這種經(jīng)歷可能并不陌生。有時(shí)我們也會(huì)懷疑:是不是味覺(jué)的問(wèn)題?還是家里的電熱壺生銹了?

放心,你的味覺(jué)沒(méi)有問(wèn)題!這是一個(gè)真實(shí)存在的科學(xué)現(xiàn)象,因?yàn)槿澜绲难芯空叨荚陉P(guān)注它。

一.管道也會(huì)有的"夏日煩惱"

我們的水管就像一個(gè)巨大的地下"脈管系統(tǒng)"。當(dāng)酷熱來(lái)臨時(shí),這些埋在地下的"血管"也會(huì)變得有點(diǎn)"脾氣暴躁"。

根據(jù)發(fā)表在《Environmental Monitoring and Assessment》期刊上的權(quán)威研究,溫度在評(píng)估飲用水配送系統(tǒng)中鐵管腐蝕方面起著重要作用,溫度會(huì)影響許多對(duì)管道腐蝕至關(guān)重要的參數(shù)【1】。

就像我們?cè)诟邷叵聲?huì)出汗一樣,水管在高溫下也會(huì)"出汗"——只不過(guò)它們"出"的是一點(diǎn)鐵銹。

二.酷熱下,溫度這個(gè)"催化劑"

酷熱如同一個(gè)無(wú)形的"催化劑",會(huì)讓原本緩慢的化學(xué)反應(yīng)突然加速。發(fā)表在《Water Research》期刊的研究表明,腐蝕鐵管中的鐵釋放是飲用水配送系統(tǒng)中"有色水"問(wèn)題的主要原因【2】。

好比煮雞蛋:冷水下鍋需要很長(zhǎng)時(shí)間,而熱水下鍋幾分鐘就熟了(但蛋皮卻容易爆)。同樣的道理,當(dāng)水溫升高時(shí),鐵管的腐蝕過(guò)程也會(huì)"提速"。

三.微生物的一場(chǎng)"夏日狂歡"

除了化學(xué)反應(yīng)的加速,還有一群"看不見(jiàn)的小家伙們"在作怪——即鐵相關(guān)的微生物們。據(jù)《Journal of Environmental Sciences》期刊的研究,腐蝕鐵管表面與水的相互作用對(duì)飲用水配送系統(tǒng)的水質(zhì)保護(hù)至關(guān)重要【3】。

這夏天的酷熱就像給這些微生物們開(kāi)了一場(chǎng)"狂歡派對(duì)"。溫度越高,它們參與的生物化學(xué)過(guò)程越活躍,影響水質(zhì)尤其是口感的程度也越明顯。

四.溶解氧的"幫兇"作用

這時(shí),還有一個(gè)重要的"幫兇"——溶解氧。比如,《Water Research》的一項(xiàng)研究專(zhuān)門(mén)就探討了溶解氧對(duì)腐蝕鐵管中鐵釋放的影響【4】。

溶解氧就像是個(gè)"燃料",為鐵的氧化反應(yīng)提供著"氧氣支持"。溫度升高時(shí),雖然水中溶解氧的溶解度會(huì)下降,但化學(xué)反應(yīng)速度的增加卻讓氧化過(guò)程變得更加活躍。

五.一些老舊管道的"夏日考驗(yàn)"

特別是那些服役幾十年的老鐵管,在夏天也更容易"掉鏈子"。就像一輛老汽車(chē),平時(shí)還能湊合開(kāi),但一到酷熱就容易"開(kāi)鍋"一樣。

這些老管道的內(nèi)壁形成的復(fù)雜腐蝕層,高溫刺激下,會(huì)像剝洋蔥一樣,一層層地釋放出鐵離子,就給水帶來(lái)“味道”——金屬味。

六.地域差異里的"味覺(jué)地圖"

更有趣的是,不同地區(qū)的人對(duì)這種現(xiàn)象的感受可能不太一樣。北方城市的供水管網(wǎng)多以鑄鐵管為主,而南方一些新建城區(qū)則多用塑料管。這就形成了一張有趣的"味覺(jué)地圖"——有些地方的人夏天總是覺(jué)得水有鐵銹味,而有些地方的人卻從未有過(guò)這種不一樣的體驗(yàn)。

七.那,這樣的水還能喝嗎?

最重要的問(wèn)題來(lái)了:有鐵銹味的水還安全嗎?

答案是:安全的!能喝!

據(jù)《Water Research》期刊的研究,鐵腐蝕產(chǎn)物對(duì)人體健康的影響主要體現(xiàn)在感官特性上,而非毒性【5】。

另一項(xiàng)研究也證實(shí),鐵管腐蝕鱗片在停滯和活躍流動(dòng)以及不同水質(zhì)條件下的金屬釋放主要是美觀和味覺(jué)問(wèn)題【6】。

就是說(shuō),這主要是味覺(jué)和美觀問(wèn)題,而非健康威脅。高鐵含量也可能促進(jìn)某些微生物的生長(zhǎng),這些微生物會(huì)讓水的味道或氣味改變,但通常不會(huì)危害健康。

最后:酷熱下的科學(xué)

在這個(gè)平常的現(xiàn)象背后,也蘊(yùn)含著復(fù)雜的科學(xué)原理。從化學(xué)動(dòng)力學(xué)到微生物學(xué),從材料科學(xué)到環(huán)境工程,多個(gè)學(xué)科的知識(shí)都在這小小的"鐵銹味"中得到了體現(xiàn)。

所以,下次,在酷熱的時(shí)候嘗到自來(lái)水的“鐵銹味”時(shí),不要驚慌,也不要懷疑自己的味覺(jué)。這只是科學(xué)在用它獨(dú)特的方式,告訴我們--"這酷熱,又又又來(lái)了"!

參考文獻(xiàn)

[1] Sarin, P., et al. The importance of temperature in assessing iron pipe corrosion in water distribution systems. Environmental Monitoring and Assessment, 77(3), 229-242.

[2] Tang, Z., et al. Iron release from corroded iron pipes in drinking water distribution systems: effect of dissolved oxygen. Water Research, 40(1), 106-114.

[3] Zhang, H., et al. (2022). Review on corrosion and corrosion scale formation upon unlined cast iron pipes in drinking water distribution systems. Journal of Environmental Sciences, 117, 173-189.

[4] Tang, Z., et al. Iron release from corroded iron pipes in drinking water distribution systems: effect of dissolved oxygen. Water Research, 40(1), 106-114.

[5] Gerke, T.L., et al. Morphological and physicochemical characteristics of iron corrosion scales formed under different water source histories in a drinking water distribution system. Water Research, 42(10-11), 2663-2674.

[6] Shi, B., et al. Impacts of water quality on the corrosion of cast iron pipes for water distribution and proposed source water switch strategy. Water Research, 129, 1-10.

來(lái)源: 紫龍科傳