从洗手间到厨房:未来我们喝的水或是处理的污水

2016年01月08日 07:48 新浪科技 微博
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如果你到现在为止还没有喝上回收净化处理的水的话,那么估计你很快就会喝上的。

利用污水回收并经净化处理得到的水用作城市饮用水供应会给政策制定者带来麻烦利用污水回收并经净化处理得到的水用作城市饮用水供应会给政策制定者带来麻烦
海水淡化需要消耗巨大能源,解决饮用水短缺问题将需要付出巨大努力海水淡化需要消耗巨大能源,解决饮用水短缺问题将需要付出巨大努力
随着人口的持续增长,全世界越来越多的城市未来都将面临向污水要饮用水的问题,实现“从洗手间到厨房间”的转变  随着人口的持续增长,全世界越来越多的城市未来都将面临向污水要饮用水的问题,实现“从洗手间到厨房间”的转变

  新浪科技讯 北京时间1月8日消息,在很多水资源专家和管理者看来,“从洗手间到厨房间”这件事正变得越来越具有现实意义。在世界的一些地区,排放的废水——是的,也包括你冲马桶的水。现在这些水正在开始被回收并进行处理,直到将其净化到引用水的程度。

  很多人到这里可能会感觉不舒服。但实际上,回收并经过净化处理的废水,其安全性和口感和其他普通的饮用水并无二致——不管是自来水还是瓶装水。“如果非要说出点什么不一样的地方的话,那么好像回收处理得到的饮用水口感稍带点甜味。”西澳大利亚大学的环境工程师安纳斯·加都阿尼(Anas Ghadouani)这样评价。

  但不管如何,对于很多人来说,要他们接受饮用回收净化处理水的前景总是显得不那么容易。然而在一些饱受干旱和人口增长压力之苦的地区,很多城市实际上早就已经开始着手开展这项工作,那就是进行废水的回收处理并再次作为饮用水供应市民。这不仅是因为这样做已经变得十分必要,未来倡导可持续用水的前景也要求我们这样做。

  因此,如果你到现在为止还没有喝上回收净化处理的水的话,那么估计你很快就会喝上的。加都阿尼说:“这是毫无疑问的,这是一定会发生的事。”

  当然我们在这里所说的废水不仅仅包括厕所间排出的水——想一想你每次洗菜或是洗苹果的时候用过的水,或是你在家用软管洗车的时候使用的大量自来水。所有这些水都是一种未有充分被利用的资源,并且这种资源数量众多。澳大利亚墨尔本大学化学工程师皮特·斯卡尔斯(Peter Scales)表示:“利用这种资源成本更加便宜,并且是一种来源有保障的资源。”如果一座普通城市能够完全利用它产生的废水,那么这座城市可以将其城市运行所需的必要水量削减60%以上。

  回收的废水用于农业灌溉或其他非饮用目的的使用早已非常普遍。但事实上处理这种水体和将其净化到饮用水程度所需的技术是类似的,并且这样的技术多年前便已经出现了。

  首先,你需要将水体中的固体杂质和其他颗粒物过滤干净。随后开展的一个步骤被称为“反渗透”,在此过程中将可以把水体中那些最细小的微粒都过滤掉。而作为额外的安全保障,经过处理后的水体还将经受紫外线照射以杀灭其中可能含有的各种致病微生物。斯卡尔斯表示:“我们可以将水体净化到非常纯净的地步,远比水库或河流中的水更加干净。”

  但不可避免的,这其中一定也会有一些弊端。就在近期,美国宾夕法尼亚大学的心理学家保·罗辛(Paul Rozin)和一个研究小组对2000名美国人开展了调查,发现其中有49%的人表示愿意尝试饮用回收净化后得到的饮用水,但也有13%的人明确表示了拒绝,其余的人则对此态度矛盾,不置可否。对于一部分人来说,不管你对他说多少遍这水是安全的,可以饮用的,也不管你拿出多少证据来试图说服他都是徒劳的——他内心对此的厌恶和反感是难以克服的,即便是在最干旱的情况下还是一样。

  政治因素

  比如,就在2006年,一座位于澳大利亚东部的城市图文巴(Toowoomba)遭受了严重的干旱,于是该城决定采用废水回收处理反感。然而这一决定最终却演变成了一场政治灾难——因为有高达62%的市民投票反对这项方案的实施。斯卡尔斯指出:“废水回收将具有强大的潜力,但在政治层面上的确容易面临一些问题。”

  负责为澳大利亚珀斯城乃至整个西澳大利亚州地区供水的“水公司”(Water Corporation)发言人克莱尔·鲁格(Clare Lugar)指出,水供应的日益枯竭将图文巴市的市政管理官员们逼入了绝境,他们尝试引入废水回收处理方案,但却没有给予市民们足够的时间去了解和适应这样一种新情况。西澳大利亚州地区经受干旱的困扰已经超过15年之久。这家公司也在尝试将废水回收技术应用到自己的水供应体系中。但它从图文巴市失败的案例中学到了教训,以循序渐进的方式逐步推进相关工作。

  西澳大利亚州是地球上最为干燥的地区之一,而全球气候变暖只会让这一趋势愈发恶化。加都阿尼表示:“这里就像是干旱之都。”他说:“模型计算得到的结果如此,事实上情况也正如所料。”比如,去年珀斯地区的水库库容仅为724亿升,还不到城市所需水量的1/3。

  为了摆脱干旱,“水公司”在2006年启动了海水淡化工程,利用离岸工厂进行海水淡化处理。海水淡化成本高昂,但非常有效。今天,该地区用水量的39%来自海水淡化,地面水源提供了43%的用水,剩下的缺口则由水库储水补足。但随着干旱天气的持续以及当地人口数量的增加,对废水进行回收和净化处理将是一条在节约成本前提下解决这一问题的不错路径。

  这家公司目前正在模仿美国加州奥兰治县此前就已经开展的一种做法,那就是将回收并经过净化处理的废水注入地下含水层,从而补充地下储水层。这样一来,地下储水层就成为了一座天然水库,而如果要在地面上人工兴建一座水库将是非常昂贵的,另外更重要的是这样做避免了直接向居民供应废水回收净化处理得到的水体,从而成为居民们的一种心理缓冲,将这种做法产生的心理影响减少到最低。尽管经过处理的水从各项指标上看就已经达到了可饮用水的标准,但很多人还是感觉经过地下岩层的天然过滤之后的水体才是真正干净的,是他们愿意去饮用的。

  在2012年,“水公司”完成了一次为期三年的试验,在此期间该公司回收并净化处理了数百万升水体并努力尝试让当地居民能够接受这一新的水源供应。该公司还专门建立了一座访客中心并配置了专门的导览员,向前来参观的居民介绍整个废水回收处理流程,同时也与当地政府合作,向政府部门、社区居民以及当地原住民团体介绍这种净化处理技术的优势。事实证明,这种从草根阶层发力的做法似乎开始显示出成效,最新的民调显示当地民众对于采用这项技术的支持率已经稳定在70%以上。鲁格表示:“我们的成功主要得益于社区的广泛参与,我们做到了。”

  现在,这家公司正在扩大他们在废水处理净化方面的能力,在2013年至2014年间,他们回收净化处理了超过100亿升水体。在接下来的几年时间里,“水公司”还将建成一座全规模处理工厂,每年能够稳定保持140亿升水体的处理能力,而如果形势需要,还可以将处理能力快速提升至每年280亿升。最终,回收并净化处理的废水将占据整个珀斯市20%左右的水供应量。

  雨水收集和利用

  对于污水回收利用、海水淡化技术的大量应用,当然更加重要的是节水技术的推广,正在帮助珀斯成为一座不怕干旱的城市。鲁格表示:“我们的做法已经成为其他国家研究学习的案例,他们想要了解我们是如何应对日渐干旱的气候转变的。”

  在这一过程中,珀斯市所采取的多管齐下的策略相当关键。比如另外一项很珍贵的水资源就是降水,如果你能够充分进行城市污水的回收利用,并收集所有的城市降水,那么你几乎就能够满足整座城市的全部用水需求了。

  然而要想让人们能够从心理上接受污水回收处理得到的饮用水,并建造能够大范围收集雨水的基础设施将需要耗费数年乃至数十年的时间。斯卡尔斯表示:“等到干旱真正降临时,你再想临时紧急上马污水回收利用技术或是大规模雨水收集工程就已经来不及了。你需要做的是在平常数十年的时间里逐步推进这项工作,以便让居民对此做法有充分的了解并从心理上有适应的时间,只有这样他们才会理解并接受这样的做法。”

  在世界其他一些地区,如新家皮,比利时,以及纳米比亚首都温得和克以及美国德克萨斯州城市威奇托福尔斯都已经开始了对污水的回收利用。最终,由于全球人口数量的不断增加,世界其他地方也必将开始这样做,正如斯卡尔斯所言:“他们别无选择。”

  在世界上绝大部分的最大型城市中,如亚洲和南美洲的一些巨型城市,缺乏干净的饮用水正在导致疾病的流行。斯卡尔斯指出:“那里缺水的原因是他们的地表水体遭受到了污染。”但事实上对这些受污染水体的处理手段和污水回收净化处理是一样的,因此从技术方面来说两者是等同的。

  因此不管你管这一技术叫什么——净化、回收或是“从洗手间到厨房间”,它所代表的其实都是同一件事,那就是:为了我们所有人都能够拥有洁净的饮用水。(晨风)

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