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    世界上淡水用完了吗?

    点击量:   2017-04-27 10:03:26    【打印】   【关闭

      /提姆·斯梅德利    译/孙楠

        气候变暖、人口增长带来了严重问题,我们能做什么来保护重要淡水资源?

      当你打开一罐饮料,想想里面的水是从哪里来的。比如印度可口可乐中的水,含有被处理的雨水,而马尔代夫的饮料中可能有被处理过的海水。这些水来源各异的原因正是全球淡水危机。

      人们会问,地球表面70%是水,而且体积保持不变(13.86亿立方公里),水资源短缺怎么可能?实际上,地表水的97.5%是不适合人类饮用的海水。而当前,人口增加,气候变暖,少量的淡水正处在重压之下。

      全球水需求预计在2000年至2050年间增长55%,粮食产量到2035年将增加69%以养活日益增长的人口。届时,农业用水占全球淡水资源使用量的70%。同时,用于冷却电站的能源用水也将增加20%以上。换言之,不久的将来或会出现一次大的淡水耗尽危机。

    更甚的是,目前,美国航空航天局(NASA)牵头的一项研究显示,世界上许多淡水资源的排放速度比补充的速度要快。

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    冰川和冰盖锁定了超过68%的淡水供应,但科学家发现气候变化使它们在快速融化。

      全球主要含水层(被砂和砾石充填的地下水库),37个中的21个正在减弱,范围从印度、中国一直到美国、法国。

      由于人口和灌溉需求,印度恒河流域每年降低6.31厘米。美国宇航局科学家Jay Famiglietti警告说:全球地下水位正在下降。我们没有无限的水供应。

      与此同时,建在古老河床上的墨西哥城,其部分地区正以每年22.86厘米的迅速下沉。城市利用地下含水层,其效果就像是用吸管喝奶昔,导致曾经水平的街道现在像BMX轨道一般波动。该城市进口用水已经达到40%。水系统主任Ramón Aguirre Díaz说,更强烈的降雨不仅给城市带来更多洪水,也带来更长时间的干旱。

      加利福尼亚也发生了同样的事情。20112016年,该州遭受了1200年来最严重的旱灾。它的主要含水层以每年647万公顷的速度减少,约有1900个源泉干涸。但在2017年头三个月,降雨比平时增加了228%,该州北部奥罗维尔湖在短短两个月里,含水量从41%增加到101%,造成大坝被淹没,当地18.8万人被疏散。

      但是就像加利福尼亚,即使在干旱结束,地下含水层也不会迅速补充水。Famiglietti说,根据加利福尼亚的平均雨量,需要四年才能补满。水根本不够该州所需。

      这还意味着别的什么?

      一些假设认为,水资源短缺将导致战争。叙利亚目前的战争就被包括华盛顿智库大西洋委员会高级研究员Peter Engelke在内的多位专家作为例证。2007年至2010年,叙利亚经历了有史以来最严重的干旱,毁掉了大部分的农村社区,迫使成百上千的农村人口进入城市,而在哪里,他们又被边缘化了。

      一个名为2030水资源集团的多部门水资源团体,其执行董事 Anders Berntell,还暗示了这些与博科圣地(Boko Haram)和青年党(Al-Shabaab)的关系,以便让年轻人意识到,由于自然资源的缺乏、土地和水资源退化,他们变得没有生存机会,变得没有未来,也容易成为目标,毕竟他们更加激进。

    这些都预示着暗淡的未来——但一些国家给出了解决方案,并且令人印象深刻,能被世界借鉴。

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    可用淡水缺乏成为重要自然灾害,图为2008年孟加拉在气旋Sidr之后的景象。

      举例而言,澳大利亚从1997年至2009年的千年干旱中幸存,正是通过迅速实施了减半商业用水和居民用水的措施。

      澳大利亚是黄金标准世界银行水实践部门的全球首席经济学家Richard Damania曾任职在阿德莱德大学,他说,关键是水的定价,并且使它们成为可交易的商品。

      假设我有水,但只能种小麦。但你种植葡萄或一些比小麦更高价值的东西,却没有水。他补充道,我可以卖给你水,而不是灌溉低价值作物。正是通过这样的方法,澳大利亚从千年干旱中幸存。

      另一个黄金标准是以色列,该国将水的可用性作为国家安全问题。

      以色列回收污水,包括生活污水。特拉维夫附近的Shafdan污水处理厂,每年提供了1.4亿立方米的水用于土地灌溉。超过40%的以色列农业用水是由污水处理而来。废污泥也被送到工厂,使用甲烷作为燃料生产可再生能源。

      在沙漠腹地的以色列能做到。” 2030水资源集团执行董事Anders Berntell说,这意味着,只要有正确的技术、经济资源、政治决心,大家都可以做到。

      还有什么更令人兴奋?以色列的水处理系统重新捕回86%进入下水道的水,而位居第二位的西班牙,仅能收回19%

      以色列也是海水淡化的全球领导者——将海水转化为饮用水。该国一半以上的饮用水来自海水淡化。

      这是否意味着世界能通过海水淡化的方式解决淡水资源危机?答案是否定的。Damiane说:这种技术昂贵,能源消耗巨大。如果看看科威特和迪拜沿海地区的航拍图像(那些高度依赖海水淡化的地区),会看到海洋生态系统被破坏。考虑到无论是经济还是生态成本,这一方案只是富有地方的精品解决方案。

      可口可乐公司说,它在大约30个沿海工厂进行海水淡化。公司全球水资源管理部高级总监Greg Koch说:我不觉得公司,也不觉得世界上大多数地方,将海水淡水作为解决方案。投资成本比污水处理的成本要高。

      一个更简单、便宜的解决方案是雨水收集。这个方法很古老,在伊斯坦布尔,土耳其,凯撒查士丁尼(公元527 - 565)建造的教堂蓄水池可容纳8万立方米雨水。1500多年过去了,许多城市正在模仿它。

    墨尔本最大的雨水收集装置可储存四百万升水;喀拉拉邦、百慕大群岛和美国维尔京群岛当局都要求所有新建筑物都有雨水收集功能;新加坡要求30%的用水通过雨水收集;即使是英国曼彻斯特,这个平均每个月12天下雨的地方,也正在努力捕捉雨水。

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    玻利维亚的水处理厂依赖于来自冰川的水和雨水,它受到气候变化影响。

      2014建成的曼彻斯特城市大学伯利校区,有6500名学生和工作人员,他们打算通过雨水收集、废水循环利用、在地下砂岩含水层钻孔等方式,实现水的自给自足。

      雨水被收集在房屋之下2万升的蓄水池中,用于洗澡和冲厕所。曼彻斯特城市大学财产部主任助理John Hindley解释,这是资源的可持续利用。去年十月的暴风雨带来了很多洪水,学校很多大楼被淹,这不是偶然事件,所以建设可持续资源利用系统,可以捕捉那些流掉的水。这些系统对大学和企业都非常重要。伯利校区的水账单比其他地区低了60%

      由于成本压力,相比政府,企业对效率用水有更高的驱动性。Anders Berntell认为:许多跨国公司理解和践行效率用水,并且做在政府前面。Koch则说,这已经有既得利益。他们公司刚刚启动了在柬埔寨金边的耗资1亿美元的装置和在孟加拉的耗资6千万美元的装置。我们希望这些装置可以数十年地为临近市场提供服务,所以才会有所行动。这包括在与可口可乐公司共用地下含水层的农场,安装最新的灌溉技术,并且不考虑对方是否为直接供应商。

      在大多数地方,世界各地的农业灌溉技术是很低效的。”Engelke说。高效的灌溉技术存在。热功率源(核、煤、天然气)需要大量的冷却用水。可再生能源如太阳能风能却不需要。如此尝试还需要政策的鼓励和投资。

      如果我们想成为高效用水的社会,是有路可循的。”Engelke总结,要么增加每一滴水的使用率,要么干脆从密集型用水的模式中转移出去。

      但无论采用何种方式,都必须立刻行动了。(来源:中国气象报社 

     

     


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