众所周知,水对生命至关重要。水渐渐变得比石油更珍贵,而我们对这一最宝贵资源的管理为什么如此差劲?

数据显示,到 2030 年,全球将近一半的人口将面临缺水压力,如果我们不改变当前的用水模式,需求量将比供应量超出 40%[1]。令人震惊的是,距离 2030 年已不足十年。每年采取行动的必要性越来越紧迫。

整个社会水管理不善的大数据不仅仅应该引起人们的注意:

ALJ Water Mismanagement Infographic

那么,我们如何激发政府、企业和个人采取行动呢?

地球有近四分之三的面积被水覆盖,增加供水听起来应该很容易。然而,不幸的是,其中只有 1% 的水适合人类饮用。其余的要么被冻结,要么被海洋、湖泊和地下水覆盖。

“具有讽刺意味的是,地球拥有大量水资源,其中只有极小的一部分可以用来维持生命,大量居民却缺乏足够的生活用水,而这往往是由于我们自身对水资源管理不善造成的,”安利捷副总裁兼副主席 Fady Jameel 谈到。

解决缺水问题不仅是提供饮用水、支持社区和保持产业运转的问题。正如 Fady Jameel 在其关于水资源短缺Spotlight 文章中阐释的,水资源可利用量的影响远远超出了对人类文明本身的福祉、成功和可持续性至关重要的其他问题。

注意卫生。全球新冠肺炎大流行这一事实惨痛地表明,卫生条件差会增加可预防疾病的传播风险。目前,全球约有三分之一的人口无法获得安全的饮用水,超过 50% 的人口无法获得安全的卫生设施[6]。如果每个人都注意卫生,估计全球疾病负担将降低 10%。此外,超过 42 亿人(约占地球人口的一半)缺乏安全的卫生设施,五分之二的人口在家中无法使用基本的洗手设施[7]。这对儿童死亡率造成了毁灭性的影响,每年约有 30 万名五岁以下儿童因卫生条件差或饮用水不安全而死于腹泻病[8]

农业是用水量最大的行业之一,也是另一个必须持续提供适宜用水的关键领域。没有足够的水,我们养活社区的能力就会受到威胁,粮食安全也会削弱。到 2050 年,全球人口预计将达到 97 亿[9],水的需求量只增不减,粮食安全问题将日益凸显。增加农业产量也被证明是脱贫的最有效方法之一,[10]因此,确保充足的供水不仅可以加强粮食安全,还可以帮助推动全球脱贫工作,这也是联合国的两个可持续发展目标

这也有间接的好处。改善城镇、工业、农民和农村社区的供水,有助于降低冲突风险。水危机可能成为人、社区甚至国家争端的催化剂,而冲突本身往往会对供水产生破坏性影响[11]

减少水资源短缺还可以帮助建立更公平,更平等的社会。无法获得基本水、卫生和卫生设施,严重影响着妇女和女童。如果没有供水,五分之四的水是由妇女和女孩负责收集。这会大大减少她们上学或工作的时间。取水的妇女还承担了大量无偿的家务劳动,从事创收工作的时间大大减少[12]

缺水问题不仅影响那些通常被视为供水不足的地区,例如非洲或中东部分地区。它影响着每个地区。例如在拉丁美洲,如安利捷关于拉丁美洲面临的水资源挑战Perspectives 文章中探讨的,大约 3600 万人无法获得饮用水,[13]1 亿人缺乏卫生设施。再加上依靠厕所或化粪池的人口,这个数字上升了到 2.56 亿。[14]

幸运的是,我们不必坐等这些问题的解决方案,我们至少已经掌握了这个难题的一些答案。

回收再利用

改善全球淡水供应的主要途径有两个:一是减少、再利用和回收废水,更有效地利用现有供水(请阅读安利捷关于不断加大废水处理系统投资的 Perspectives 文章),二是通过海水淡化来增加现有供水量(Fady Jameel 发表的 Spotlight 文章论述了海水淡化技术的进步)。

ALJ Water Desalination

废水,顾名思义,就是家庭、企业和工业中已经使用过的,然后再排放到环境中的水。目前,约有 80% 的废水未经适当处理就排放掉了。通过改善废水处理,去除污染物和污物,可以将其回收到我们的水系统中重新使用,用于工业、农业或是饮用水。

理论上很简单。但是,由于公众怀疑、监管壁垒、经济激励机制不完善以及缺乏政府支持,迄今为止,对废水处理系统的投资一直很有限。

有迹象表明,这种情况正在改变,这主要是由于气候紧急状态日益紧迫,以及相关当局的态度发生了变化。根据国际水协会的数据,到 2021 年,全球废水回收和再利用市场估计将达到 223 亿美元,几乎是五年前的两倍[15]

欧盟就是一个例子。直到最近,在废水处理政策方面各国还是各行其是。但 2020 年,一项新的《水回用条例》(Water Reuse Regulation) 获得批准,该条例规定了欧盟范围内农业用再生水的最低要求。这项新规定有可能让欧盟的水回用量从目前的每年 11 亿立方米增加到 66 亿立方米[16]

安利捷能源公司旗下的全球水务基础设施开发公司 Almar Water Solutions 首席执行官 Carlos Cosín 对欧盟的举措表示欢迎,但也说到要真正利用废水处理的潜力来缓解水资源挑战,需要在国际上建立类似的框架

“需要像欧盟那样,建立一个全球框架。当前,每个地区和国家都在努力制定自己的法规,而不是采用更统一的方法。这将是未来十年最大的挑战,”他谈到。

全球有很多积极的例子证明,废水在改变用水效率方面的潜力。例如,约旦是世界上缺水最严重的国家之一,该国的亚喀巴市收集并处理 90% 的废水,每天约 310 亿立方米。新加坡则采用微滤、反渗透、紫外线消毒和平衡碱性 pH 值的方法,满足了这个城市国家 40% 的用水需求。

咸水解决方案

显然,提高废水(再)利用率具有巨大的潜力,有助于解决全球水资源短缺的问题。另一个主要工具是海水淡化。

海水淡化是从海水中提取溶解盐以产生淡水的过程。这些可以转化为供饮用的超纯水,或用于工业和农业的饮用水。两种主要的海水淡化技术是热脱盐和膜脱盐,热脱盐是利用热量蒸发水份,分离出盐,而膜脱盐是利用反渗透让水通过半透膜,去除盐和其他杂质。

全球已有超过 17,000 家海水淡化厂[17]。中东地区占总产能的近一半,而亚洲、中国和美国正在迅速提高其海水淡化产能,拉丁美洲的几个国家也是如此。

Desalination by Region

在拉丁美洲,智利在这方面名列前茅,Almar Water Solutions 在此收购了水处理公司 Osmoflo SpA自收购以来,它已经拓展了客户组合,赢得了矿业公司 Mantos Copper为期三年的水务合同

“我们打算将在智利的经验用作其他拉丁美洲项目的跳板,它是对我们的海水淡化、饮用水处理、废水净化和工业用水业务组合的补充,展现了我们未来的宏伟计划,”Carlos Cosín 谈到。

海水淡化工业的发展历来受到高成本的束缚,不仅在经济上,在环境上也是如此,因为海水淡化厂的运营需要大量的能源,而这些能源通常来自化石燃料。

但是,最近的进展可能会促进可再生能源供电的海水淡化厂发展,这将有助于更有效、更加可持续地缓解水资源短缺。关于可再生海水淡化的 Perspectives 文章中详细探讨了这些创新。

“我认为,海水淡化的未来要依靠可再生能源。在中东地区,这只不过是时间问题。五年之内,电池技术将得到进一步发展,届时我们将有一个独立的太阳能和光伏海水淡化工厂,”Carlos Cosín 说到。

致力于更加可持续发展的未来

Almar Water Solutions 本身正在促使安利捷在应对全球水资源短缺挑战中发挥越来越重要的作用。

除了在智利的业务外,该公司还拥有巴林 Muharraq 污水处理厂的主要股份,并于 2018 年签约在肯尼亚第二大城市蒙巴萨建造该国第一家大型海水淡化厂,为 100 多万人口提供饮用水。

2019 年 1 月,Almar Water Solutions 获得在沙特阿拉伯红海沿岸城市 Al Shuqaiq 开发 Shuqaiq 3 IWP 的合同,这是世界上最大的海水淡化厂之一,每天可为约 180 万人口提供清洁水。当年晚些时候,与埃及的 Hassan Allam Utilities合资,帮助振兴该国的水务基础设施。由此,收购了埃及大型海水淡化服务公司 Ridgewood 集团,该公司在全国设有 58 家海水淡化厂。

Almar 的水务基础设施资产组合迅速扩展,表明安利捷应对这一紧迫挑战的目的和承诺,改善着全球各地社区获得可持续供水的机会。

整个社会只有优先解决水资源挑战,鼓励投资、创新和建立伙伴关系,我们才能制定出提高水资源安全所需的解决方案,确保需要的人都能获得水资源。

[1] https://www.unwater.org/publications/world-water-development-report-2020/

[2] Water, Sanitation and Hygiene | UN-Water

[3] Water, Sanitation and Hygiene | UN-Water

[4] Drinking-water (who.int)

[5] Drinking-water (who.int)

[6] Water, Sanitation and Hygiene | UN-Water

[7] Water, Sanitation and Hygiene | UN-Water

[8] Drinking-water (who.int)

[9] https://www.un.org/development/desa/en/news/population/world-population-prospects-2019.html

[10] The state of food insecurity in the world – 2012 (fao.org)

[11] Water is a growing source of global conflict. Here’s what we need to do | World Economic Forum (weforum.org)

[12] WHO | Water, sanitation, and hygiene: measuring gender equality and empowerment

[13] https://www.worldbank.org/en/news/feature/2015/03/20/america-latina-tener-abundantes-fuentes-de-agua-no-es-suficiente-para-calmar-su-sed

[14] https://www.worldwatercouncil.org/fileadmin/wwc/News/WWC_News/water_problems_22.03.04.pdf

[15] https://reliefweb.int/report/world/wastewater-report-2018-reuse-opportunity

[16] https://www.consilium.europa.eu/en/press/press-releases/2020/04/07/water-reuse-for-agricultural-irrigation-council-adopts-new-rules/

[17] https://idadesal.org/wp-content/uploads/2019/04/World-Bank-Report-2019.pdf