地球上最清的水有多清？ 第1页

世界上透明度最高的海是马尾藻海,马尾藻海又称萨加索（葡语葡萄果的意思）海,是大西洋中一个没有岸的海,大致在北纬20～35°、西经35～70°之间,覆盖大约500～600万平方千米的水域.马尾藻海最明显的特征是透明度大,是世界上公认的最清澈的海.一般来说,热带海域的海水透明度较高,达50米,而马尾藻海的透明度达66米,世界上再也没有一处海洋有如此之高的透明度.

透明度最大的海区

所谓海水透明度，是指用直径为30厘米的白色圆板，在阳光不能直接照射的地方垂直沉入水中，直至看不见的深度。北大西洋百慕大岛群附近的马尾藻海，是世界上公认的最清澈的海，其透明度达到66.5米，在某些海区，透明度达到72米。每当晴天，把照相底片放在1000余米的深处，底片仍能感光。这是所有其它海区所望尘莫及的。马尾藻还是一个十分奇特的海区，它所处的地理位置（北纬23°—35°，西经40°—75°）正是大西洋副热带高压中心，沿着高压中心的边缘经行的顺时针大洋环流形成了它的“海岸”，西、北纬墨西哥湾暖流，东为加那利寒流，南为北赤道暖流，中间围成了一个面积达645万平方公里、平均深度为4500米以上的海区。

马尾藻海是世界公认最清澈透明的海域，停泊在这里的船只，就像是漂浮在空中一样。

最纯净的水绝对不是超级神冈用的水，而要数秦山核电站用来进行反应堆中子慢化的水。

理论上，最纯净的水不但应该做到凡人没有视力上影响观感的杂质，化学仪器上没有溶解的空气，没有离子。

【还要做到在核物理原子核层面，没有同位素】

是的这是原子核层面的差异和纯度，这种纯度丝毫不影响化学性质。人喝重水还是普通水，是感觉不出来的。

这种水大家平时接触不到，去核电站也看不到，和超级神冈里面有人划船（可能带来杂质）不同。重水始终在大型密闭容器之中，并有专门的一套庞大的化学容积系统进行实时净化，相当于永远在生产线上。神冈里面就做不到这点。

这种水里面只包含氢元素里面的氘，氘核素在自然水中只包含0.02%，提纯到近乎100%，大家都知道原子弹的U浓缩卡住了多少国家，这就是氘核素浓缩。

这项提纯太难了，所以，这种水不但世界上最纯净，而且也是最昂贵，一农夫山泉这样的水要5000软名币，10块钱一克。而超级神冈里的水，也就十块钱一斤的价格吧。

现在这种水，在各国重水反应堆中都在用，很多国家因为买不起这种水而不得不放弃这种反应堆堆型。（一个核电厂要几十顿重水呢！）

我国秦山核电站的三期1～2号机组，就是重水堆。不过重水堆的大户是加拿大

最纯净的水有上限，那就是除了水什么都没有：没有悬浮的杂质，没有溶解的离子，甚至没有溶解的空气。虽然这只是理论上的上限，但是目前确实可以通过种种手段，制备出来这样的超纯水，纯到不导电，电阻率达到18兆欧姆·厘米，是优良的绝缘体。

然而问题是，这样的水装一瓶拿给我，看上去和纯净水，甚至不纯净的矿泉水都是一样的，看不出来谁更清。

所以想要说哪里的水最清，还有一个很重要的因素，就是水要多，多才能看得出来清。如果有个地方，有一大桶几乎绝对透明的水，这个桶比一栋楼还大，是不是很想去看看。

这个地方在日本。

在日本岐阜县飞驒市神冈町的茂住矿山地下1000米之下的地方，东京大学建造了一座探测器，叫超级神冈探测器，可以探测来到地球的中微子。

中微子的特性是速度接近光速，静止质量极小。对于中微子来说，整个地球几乎是透明的。也就是说，每时每刻都有非常多的中微子穿过整个地球，而没有和地球上的任何东西产生互动，当然也就不会被我们探测到。

而其中极小的一部分会在穿过地球的时候极其幸运地与地球上的物质产生作用，而这个中微子探测器就是要在这些极其幸运的事件发生的时候，找到中微子留下的线索。

这个极其幸运的事件就是中微子一头撞在原子核上。原子核的直径只有 原子的几万分之一，原子核之间则是广袤的空间。这也是地球对中微子几乎透明的根本原因。如果原子是一个20平米的房间，原子核就是一个一根头发切出来的长宽一致的头发丁。如果一个中微子足够幸运撞到一个原子，还需要在这个房间里找到那个头发丁。而去撞这个头发丁的小子弹，直径是头发丁的一亿分之一。

一旦当这个幸运事件发生，中微子与原子核相撞之后，会释放出轻粒子，而轻粒子会进一步产生切连科夫辐射，释放出紫外频段的光，甚至可见光。

所以为了看到中微子留下的那一点点线索，我们需要一个足够大的靶子，还需要很多眼睛盯着这个靶子。

这个靶子就是水，5万吨的超纯水，放在一个不锈钢大桶里面，相当于把20个奥运会标准泳池的水倒在一个桶里面。光是装满这个桶，就用了2个月的时间。

这个桶直径39.3米，深度41.4米。相当于一个单层1200平米，13层的高楼。

右下角有两个工作人员在船上。看不清没关系，放大了看。

而眼睛则是一万多个光电倍增管。就是上图中的金色的圆球。光电倍增管可以把光信号放大1亿倍，使得极其微弱的光信号也可以被检测到。

而这一切，需要浸没在满满一桶超纯水里面。如果水不够纯净，就会带来干扰，让中微子留下的那一点点线索淹没在噪音里。这就意味着，在光学意义上，这桶水是几乎绝对透明的，这样一个可见光透明的靶子，才能让这一万多只眼睛可以发现中微子经过的痕迹。

为了维持这一桶水的纯净，这些水会不断的被循环净化，除掉里面的颗粒物，电解质，甚至溶解在水中的空气，将水的电阻率维持在18.2兆欧姆·厘米，几乎达到水的理论极限。

甚至这个桶里面剩余的空气，也是净化过的空气，甚至移除了空气中的氡气，以避免氡气辐射带来的干扰。

这个中微子探测器位于地下1000米的废弃矿井中，目的就是尽可能地隔绝宇宙射线或人类活动的干扰。

这里除了这一桶水和一万多只眼睛之外，什么都没有。它们就这样在地下1000米的黑暗中，等待某个中微子穿过茫茫宇宙，幸运地一头撞到某一个小小的原子核，发出那么一点点的微光。

听起来是不是很寂寞。

这还不是最寂寞的。

超级神冈探测器（及其前身神冈探测器）建设的初衷，是观测这个宇宙的一个非常基础的问题：质子衰变。20多年过去了，暂时还没看到。

怕什么真理无穷。

已经有答主提到了，就是超纯水——杂质少到不导电，用科学的语言来表达，就是电阻率达到18MΩ.cm @25℃。

最清的水，理论上来说，当然就是纯H2O，不过，自然界存在的水，可离100%纯粹的水远得很，即使是眼见“最清”，也包含许多肉眼不可见的矿物质。

随着科技的进步，超纯水的制造技术已经越来越成熟了，并且在大家想不到的行业有广泛的应用，下面就分享几个超纯水会出现的场景。

先说一个很听起来酷，但乍眼一看，与纯水似乎没有什么关系的犯罪学。

讲到犯罪学，大家头脑中首先浮现出来的是《神探夏洛克》之类的大型脑补剧——从阿加莎•克里斯蒂笔下大侦探波罗的灰色小细胞到夏洛克的头脑宫殿，这些天才角色撑起了一次次的神奇破案过程，让我们往往忽略了真正能定罪的王牌证据——forensic evidence，也就是来自实验室的真正铁证。近年来，因为不断更新的实验方法，公安机关对悬案的证物经过新的分析，找到了新的切入点，甚至是犯人。其中一项最重要的突破就是DNA检测技术。

举这两年比较轰动的国内大案——白银连环杀人案。自1988年第一次案发，直到2017年，案件才水落石出。其中发挥了关键作用的就是Y-DNA检测。

说起DNA检测，首先要保证提取得到的DNA片段的完整性，而DNA完整性的一大克星就是核酸酶。

众所周知，DNA的基本结构是脱氧核苷酸，每个核苷酸单元通过磷酸二酯键结合。而核酸酶则可以裂解破坏核苷酸单元之间的磷酸二酯键。

所以，在DNA提取过程中使用的缓冲液务必要保证无核酸酶。目前缓冲液除去核酸酶采用的方法有高压灭菌以及DEPC处理。DEPC处理虽然可以使核酸酶灭活，但是会对水质产生影响，使得水的pH和有机物含量发生了变化，改变了DNA的保存环境，进而会破坏其结构。因此，为保证结果的准确性，使用超纯水配置缓冲液是个万全之策。超纯水通过超滤方式将酶移除，且不会对水质产生影响。

离不开超纯水的科学研究领域很多——离我们比较近的还有海洋生物学、文物修复过程。

在海洋生物学研究中，会涉及到组织生物学、细胞生物学的环境毒理学基础和应用研究，比如污染物对分子、细胞、组织和有机体的影响，要保证实验结果不受实验器材、试剂的影响，实验用水当然就非常重要了。

说到文物修复，大家首先想到的可能是超高的工匠技艺，但现代的文物修复技术，可不只需要“匠心”，科学家一般的知识基础和严谨精神，也极其重要。在文物保护中，有一个“最小介入原则”，也就是在保护、修护的过程中，要尽量少地引入文物本身以外的其他物质，这也就给了超纯水巨大的发挥空间。刚出土的文物，都会被裹上保鲜膜，再送到文物中心，使用超纯水开始最基本的清理和修复工作。

宣纸字画，也要用超纯水进行清洗，听起来是不是不可思议？使用超纯水浸泡老化的熟宣纸，可以溶解掉宣纸加工过程中的胶矾剂带来酸性物质，减慢纸的老化速度。

最后，再说一说知友们更熟悉，但可能从没和“超纯水”联系起来的行业——芯片制造。

芯片制造的过程中，有一个非常重要的环节，就是清洗。微量污染也会导致器件失效。当然，清洗去污的同时，对水质的严格要求，就是为了防止造成二次污染。在芯片清洗过程中，不论是重金属等无机物，还是生产过程中接触到人带来的油脂、纤维，甚至是尘埃、细菌、微生物等颗粒物，都有可能导致芯片的各种缺陷。因此，清洗环节至关重要，重中之重，当然就是清洗用水——超纯水。正因如此，中国芯片制造业的迅速发展的同时，也为超纯水制造行业注入了动力。

关于制造纯水，默克Milli-Q已经积累了五十多年的经验，为全世界范围内的科学实验室、制造加工行业提供接近“理论”极限的超纯水。想了解更多超纯水的应用，可关注“默克MilliQ纯水”微信公众号了解更多。

参考资料：

东方红3号科考船交付！搭载“海上实验室”共赴星辰大海

《模拟熟宣纸古旧字画修复过程中超纯水有限洗涤脱酸的研究》，文物保护与考古科学，第23卷，第4期，2011年11月

默克Milli-Q系列：https://www.sigmaaldrich.com/china-mainland/technical-documents/articles/biology/water-purification-systems/milli-q-advantage.html?utm_campaign=China_LA1_Milli-Q_ultrapure-water&utm_medium=content&utm_source=zhihu

我小时候路过家里附近的一条小溪，中间最深两米多的地方能看见水底，我没忍住趴在溪边上喝吸了好几口水。

后来我将这个故事讲给我的大学室友听的时候，他说我骗他，他长这么大就没见过那么清澈的水。我只能说，在城市长大限制了他的想象力。

补充:后来我发现小溪里面的水是从养鱼池流出来的。。。结果晚上就拉肚子了 。