上百噸“屎垢”堆積在下水道里，曾在倫敦博物館展出，還被科學家拿來細細研究

圖片來源：sub-urban.com/flickr/CC BY-ND 2.0

下水道里的龐然大物

撰文 | 王怡博

審校 | 二七

英國泰晤士河幾個世紀以來一直被用作人類排洩物的傾倒場，直到1858年夏，泰晤士河裡人類排洩物散發的惡臭味終於讓英國的政客們難以忍受。他們一個個用手帕捂著鼻子，放棄了自己在那附近新建的房子，紛紛逃到鄉下，以呼吸新鮮空氣。對此，工程師在城市之下修建了龐大的維多利亞時代排水系統，至今仍在使用。

此後，人們再一次如此認真地關注汙水便是在21世紀10年代，水務公司例行檢查下水道時，發現了一個又一個龐然大物，它們被稱作下水道里的“脂肪山”（fatberg）。例如，2013年8月，在倫敦泰晤士河畔金斯頓的下水道中發現的一處沉積物重達約15噸，它主要由脂肪和溼巾組成。

“脂肪山”一詞於2015年被新增到牛津線上詞典中，直到2017年才真正“出圈”。因為那一年9月，倫敦白教堂下方的排水系統中發現了一個當時可謂破紀錄的脂肪山，它長250米、重達130多噸，與差不多19頭成年非洲象一樣重，主要由人類排洩物、衛生用品和藥物等組成，堵塞了倫敦一部分汙水管道。

這座脂肪山很快就成了頭條新聞。你會看到電視攝製組站在那條路的井蓋邊上，捂著鼻子，而負責清理這些沉積物的人穿著白色防護服，正使用大功率噴射器、鏟子等工具一點點破壞脂肪山，然後以每天20至30噸的速度用油罐車將其清除。

在發現這些龐然大物的第一週，倫敦博物館正在進行一系列關於現代城市生活的展覽。該博物館館長原本一直在考慮展覽脂肪山的可能性，這一次事件發生後，他們便決定在博物館展示這座脂肪山的代表性部分。最終他們從脂肪山切下了兩塊沉積物，接著經過數週乾燥，於2018年2月至2018年6月在倫敦博物館展出。

不難想象，這次展覽的脂肪山成了倫敦博物館最受歡迎的展品。因為如果路上的下水道沒有倒灌，我們平時不大會注意到腳下的管道里竟積累了如此規模的沉積物。而這次博物館展覽則為我們講述了城市之下、我們肉眼不及的地方源於人類行為的故事。

接下來的問題是，如何阻止下水道里產生這些龐然大物？最近一項發表於《化學工程雜志》（Chemical Engineering Journal）的研究開發了一種方法來解決這一難題。

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下水道的秘密

當地時間2018年4月28日晚9點，英國第四臺（Channel 4）播出了一檔名為“脂肪山屍檢：下水道的秘密”（Fatberg Autopsy: Secrets of the Sewers）的節目，揭開了下水道中發現的那些厚厚的沉積物究竟是什麼。

在特寫鏡頭下，我們會看到那些本來習慣於解剖屍體的研究者正在拆解幾頓重的脂肪山。他們發現，烹飪用的脂肪和油脂是罪魁禍首，少量脂肪來自洗滌或沐浴時使用的含有油脂的產品。脂肪山中的典型物品還包括溼巾、衛生巾、棉籤等，其中溼巾是主要禍害，因為儘管有些溼巾貼有“可沖洗”的標籤，但其實在下水道中無法分解，而被脂肪黏住，形成更重的沉積物。

這些脂肪類沉積物會減小下水道可用直徑甚至完全堵塞管道，導致下水道溢流等。從歷史資料看，英國每年有多達兩萬起洪澇事件是由下水道堵塞、排水系統能力不足導致的，且每年約有上萬次下水道堵塞是由脂肪、油和油脂沉積造成的。中國香港的相關部門也曾表示，超過60%的下水道堵塞是因為油脂過度堆積。據估計，在英國，每年為移除脂肪山的費用在1500至5000萬英鎊；在美國，每年因脂肪山造成的下水道堵塞而進行排水系統維護和修復的費用就高達250億美元。

而且，對脂肪山樣本的分析顯示，其中也含有可能含有具備傳染性的細菌，包括大腸桿菌、李斯特菌等。而且這些細菌對抗生素有耐藥性，會對到下水道內工作的人員造成直接威脅。如果下水道迴流，這些細菌還可能將更多人置於危險之中。

如何阻止

事實上，如果你仔細看“fatberg”（脂肪山）一詞，會發現它其實是“fat”（脂肪）和“iceberg”（冰山）這兩個詞的複合詞。從這裡可以看出，脂肪山的形成必然需要脂肪，或者說脂肪、油、油脂（fat, oil and grease，簡稱FOG）的參與。

脂肪、油和油脂沉積物形成的機制。（圖片來源：“International evolution of fat, oil and grease (FOG) waste management – A review”，Journal of Environmental Management，2017）

下水道中與FOG相關的沉積物曾被簡單描述為脂肪的冷卻，具體來說是被衝進下水道里的脂肪會逐漸冷卻，並在溼巾和尿布等物品周圍凝結成塊，由此形成的混合物會黏在下水道內部的牆壁上，並且會變得很硬，從而限制汙水的流動。後來，有研究推測下水道中的FOG會與汙水中的清潔劑或消毒劑相互作用，發生皂化過程，產生新的化學物質。而且研究發現，鈣離子是FOG沉積形成的關鍵因素。

來自澳大利亞皇家墨爾本理工大學工程學院的兩位研究人員對下水道中那些巨大的脂肪山很感興趣。作為化學工程師，他們想要看看，改變混凝土下水道的塗層能否抑制鈣離子的浸出，進而減少脂肪、油和油脂在下水道表面的沉積。

他們最終創造了一種鋅-聚氨酯混合塗層，可以有效抑制鈣的浸出，使鈣浸出減少高達80%，並且能使脂肪山主要成分——脂肪、油和油脂的堆積減少約30%。重要的是，這種塗層既能在850攝氏度下保持穩定，還具有室溫下自我修復的能力。也就是說，下水道塗層隨著時間推移難免受到損傷，但會部分自我恢復，從而減少維修成本。

另外，現在已經有另一個團隊開發了一種不含水泥的混凝土，這樣的材料就根本不會滲出鈣，從根本上解決了鈣浸出的問題。而且僅改變塗層或材料可能無法解決問題，因此有研究在開發油脂攔截器，供應給餐館等會產生大量油脂的地方。

現在，我們可以確定下水道中脂肪山主要由兩類物質構成：大量的脂肪、油和油脂，以及溼巾、衛生棉條、尿不溼等難以溶解的物品。因此，我們可以做的是，不隨意將紙巾、溼巾、棉籤甚至是剩飯剩菜等物質丟進馬桶；對於做飯時不可避免的油脂，不妨在將其直接倒進下水道之前，先吸一吸油脂，或是裝在小的容器裡再扔進垃圾桶。

就像許多科學家一樣，這兩位化學工程師對這個世界抱有許多好奇心，這才把目光投向了我們往往會忽視的不為人所見的地下下水道。如果你對出於好奇心的研究感興趣，不如翻開《環球科學》2月刊的文章《好奇心，滾起認知的雪球》，瞭解推動我們獲取新資訊的好奇心究竟是什麼。