死水

幼蟲]]

死水又稱滞水停滯水(英语:),為不流動的水體,水體之所在地沒有流通的出入口。形成死水之地包括路邊的小凹地、花園中的泥濘,甚至人工製造的器皿皆能形成死水。嚴格來說,死海亦是死水的一種。

死水內之元素不能加添或去除,有機物就會沉積、腐爛,使水分敗壞。死水亦是蚊蟲的滋生地,某些國家,如新加坡,不清理家中的死水是違法的。

在中國成語中,人們以「一潭死水」或「一灘死水」來形容事情停滯不前的情況。

定義與分類
在生態學與水文學中,死水是指淡水或海水因封閉而幾乎不流動或流動極慢的水域,與「流動水」相對。常見的形式包括池塘、沼澤、水坑、、封閉的小,以及部分湖泊或沼澤中流速極緩的開放水域。

死水亦可儲存於水池、井或人工設施中。當其中無法建立生物平衡,或受到有機質污染時,水體可能發生厭氧分解過程,導致水變壞、發臭,並造成公共衛生問題;缺乏捕食者的環境亦會使蚊子大量孳生,進而成為人畜共通傳染病(人畜共患病)的媒介。

死水可分為以下幾類,但類別之間常有重疊:

  • 水體型死水:沼澤、湖泊、潟湖、流速極緩的河段等。
  • 地表與地下水型死水。
  • 滯留型死水:水被困在人造物中(廢棄罐頭、花盆、輪胎、獨木舟、屋頂、管道等),或自然容器中(、葉鞘、葉腋等)。

為避免地表與地下水的滯留,通常需設置適當的排水系統。然而,過度的排水會減少含水層的補注,進而降低可用於灌溉與飲用水的地下水量,並增加乾旱風險。

氧氣供應與水溫分層
水域生態系中的氧氣主要來自大氣。在流水域,水面被擾動使氧氣易於溶入,且水自降水至入海僅需數日;而在死水(止水)水域,水面少有波動,氧氣的溶入量遠少於流水水域,水則長時間滯留。

當死水中形成水溫分層,或無風造成水體缺乏垂直混合時,水的下層容易出現缺氧。以池塘或湖泊為例,表層的有機物會沉降至下層分解,下層因此耗氧;但水面與表層的氧氣難以傳輸至下層。冬季時,表層水因冷卻變密而下沉,對流使下層獲得補氧;夏季則因表層升溫、密度降低,與下層的較重水體無法對流,形成穩定的水溫分層,下層因有機物持續分解而易陷入缺氧狀態。因此在水族箱中飼養水生生物時,須避免局部產生死水區。然而,有時也會在水族箱中刻意營造一處死水區,使厭氧還原菌繁殖,以進行脫氮作用,從而分解水中過量的氮化合物。

健康風險
死水若未及時處理,可能對人體造成嚴重內部傷害,部分情況下甚至無法治療。

許多細菌、真菌與其他微生物——包括各種對人體有害的病原體——都能在死水中繁殖生長,最常見者包括:

  • 大腸桿菌
  • 沙門氏菌
  • 蘭氏賈第鞭毛蟲
  • 隱孢子蟲
  • 鉤端螺旋體
  • 瘧疾(瘧原蟲)
  • 登革熱病毒
  • 福氏耐格里阿米巴(俗稱「噬腦蟲」)

接觸或攝入死水所引發的醫學併發症,其嚴重程度因水滯留時間、攝入量、發病後就診時間等而異。可能症狀包括:

可能在數分鐘至1小時內出現:

  • 皮膚起水皰
  • 皮疹
  • 搔癢
  • 眼睛紅腫疼痛

可能在數小時後出現:

  • 高燒
  • 嚴重腹部絞痛
  • 鉤端螺旋體病
  • 腹瀉
  • 噁心
  • 嘔吐
  • 尿液顏色異常
  • 器官損傷
  • 腦損傷

若死水中含有福氏耐格里阿米巴,則可能引發,接觸後即可能致命。

治療方式不一,最常見的方法包括使用強力的抗真菌與抗微生物藥物。雖然早期診斷至關重要,但治療仍極具挑戰性,且常難以成功,這在很大程度上取決於死水的污染嚴重程度。

若有人接觸到死水,建議安全採取水樣或拍下該水體的照片,以利醫療人員分析水中的細菌與污染物,並立即就醫。

蚊蟲傳播疾病
瘧疾與登革熱是死水所引發的主要威脅之一。死水可成為傳播這些疾病的蚊蟲的繁殖場所。

飲用水管道內的死水
全球愈來愈多建築物屬間歇性使用(如度假房屋、辦公樓、學校、大學等)。在週末、假日或長假期間,自來水在管道內滯留時間延長,而綠色建築中為節水所降低的用水量也會延長管道內水的滯留時間。

2022年一項針對銅製管道辦公樓週末(約60小時)停滯期的研究顯示,水的pH值、餘氯含量、金屬含量與致病菌(如軍團菌屬)等水質指標皆受到顯著影響。每個週末過後,餘氯下降,銅與鉛的濃度則上升。

水長時間滯留於管道(即使僅一晚)即可改變自來水中的,並提高細菌(含機會性病原菌)濃度。幼兒對水中污染物較為敏感,因此學校建築中的飲用水安全尤其值得注意——研究顯示,同一校舍不同水龍頭的鉛含量可相差最高達一千倍。建議學校早晨第一次取水的前250毫升不應飲用。

適應死水的生物
有些植物偏好流水,而像蓮花等則偏好死水生長。

各種厭氧細菌常見於死水中。因此,歷史上死水曾用於處理大麻纖維及其他纖維作物,以及用於製作的椴樹樹皮。經數週浸泡後,由於細菌與發酵作用,易於分離,此過程稱為。

  • 反硝化細菌
  • 鉤端螺旋體
  • 紫細菌(含硫與非含硫兩類)
  • 噬腦阿米巴

魚類

  • 黃鱔
  • 雀鱔科
  • 烏鱧

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  • 蟾鬍鯰

昆蟲
死水是不少昆蟲鍾愛的繁殖地。

  • 蜻蜓稚蟲(水蠆)
  • 蠅蛆
  • 蚊幼蟲
  • 蠍蝽科(水蠍)

其他

  • 藻類
  • 生物膜
  • 多種蛙類偏好死水。
  • 部分龜類,如枯葉龜(mata mata)。

參見

  • 流水
  • 水文學

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  • 缺氧水體
  • 優養化(過度的養分與礦物質富集)
  • 濕地

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  • 水污染

參考資料

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