第四次工业革命终结水危机的五种方法

全球水危机和卫生问题已经不是一个新话题了。每一次世界水日，我们都在回顾我们日益熟悉的、令人顿时从眼前的生活中清醒的统计数据：到2050年，全球用水供应与用水需求之间的鸿沟将扩大到40%。我们还需要为水资源基础设施建设投入数十亿美元。45亿的人口仍旧无法获得安全管理的卫生服务。水危机的现实已经连续7年在各项潜在影响方面名列全球各项危机之首。

这些统计数字提醒我们，现有的方法不足以解决世界的水和卫生问题。在这个领域创新已经不再是一个选择，而是一种必要。对第四次工业革命中迅猛发展的具有代表性的科技的利用，为应对我们处理包括水危机在内的全球公共挑战带来了希望。但是我们如何能将这种希望转化为现实呢？

世界经济论坛全球水资源倡议是与世界银行水资源全球实践部和瑞士发展与合作署合作的项目，在过去的一年中，该项目一直在深究这一问题。通过在一系列研讨会上召集水资源政策方面的专家、企业家和科技人员，我们获得了有关水资源领域突破性发展的几个方面的宝贵意见。令人振奋的是，我们还发现我们许多亟需的解决方案已经触手可及。以下是5个有关第四次工业革命如何将水危机留在过去的例子：

区块链改善水资源管理

通过提供安全、透明和分布式记账来记录各方之间的交易，区块链为基础的技术可以从根本上改变水资源的管理和交易方式。首先，利用这一能力可以使来自家庭、行业消费者、水务管理人员和政策制定者们都能获得关于水质和水量的数据从而得以做出更明智的决定。这样的透明度会帮助消费者做出何时储存、何时用水的方案。同时也可以帮助防止地方当局篡改或扣留水质数据的贪腐行为。

区块链技术还可以支持给定流域内水权的点对点交易，给予用户足够的、或者是愿意与该地区的其他用户共享超额资源的权利，此环节无需全天候依赖中央权威机构。想象一下，同一水域中的农民可以根据最新的天气信息、作物价格、市场趋势和长期气候变化趋势（农民可以通过移动设备获取这些信息）来决定是否交易他们的配额。

这种透明的实时水资源管理方法可以通过民主化信息获取和防止数据篡改来大大缓解某些地区内部和地区之间的紧张局势。Power Ledger是水资源领域区块链应用的领先企业，其目前与澳大利亚的弗里曼特尔市合作开发以区块链为基础的、充分利用智能水表计量数据的交易系统。

Kutupalong难民营中的罗辛亚儿童 孟加拉，2017年

Image：路透社/Hannah McKay

分散式水资源再利用系统

在2050年之前，73亿人，将近世界人口的70%，将会居住在城市当中。超过90%的城市增长将会发生在新兴市场中，但是大型集中式水利基础设施可能不能或是不宜在这些区域建设，无论是因为财政限制、治理挑战还是气候变化。

分散式解决方案可以在这些环境中发挥关键作用，以作为传统方法的补充，并扩大安全用水和卫生服务的范围。正如Scott Bryan（非政府组织Imagine H20总裁，总部位于旧金山）所指出的那样，“过去十年膜生物反应技术（MBR）成本的下降和效率的提升一定程度上推动了水资源的再利用，水资源的再利用也可能会成为城市建成环境和工业区的日常。”

利用如物联网（IoT）和人工智能（AI）等第四次工业革命的技术创新型财务解决方案和商业模型将大力推动这些分散式解决方案的规模化，从而确保我们的城市更为健康和富有弹性地发展。

管理水危机的流域思想

南非开普敦现在所遇到的情况，其水龙头在衰竭干旱和长久以来耗尽水资源的储存后将关闭，即处在“无水之日”的边缘，这样的情况反映了一个严峻的事实：全世界的各大流域正面临因为气候变化、人口增长、工业用水和其他水危机的驱动因素引起的日益增加的压力。

然而，我们今天追踪和缓解与水有关的风险的能力从未如此强大过。例如，世界自然基金会、国际养护组织、陶氏、地球基因组织和其他组织已经启动了有前景可循的流域健康检测的项目和方案。卫星图和其他形式的地球观测手段，与遥感、物联网、人工智能以及其他先进科技相结合，得以促使我们更早地检测到流域面临的风险。

更重要的是，这些工具可以帮助我们量化风险，并且确定并实施相应的解决方案。想象一下，如果我们不仅不能预测接下来的10个开普敦，还不能够确定足以抵御这样的灾难性风险成为现实的具体投资决策，这将会带来什么影响。像微软、轨道洞察、地球基因组织和IBM这些实操者已经在水行业内外利用了这些功能中的一部分，并且提供了一些有价值的可能性。

少年们跃向污染的马尼拉湾 菲律宾

Image：路透社/ Romeo Ranoco

用于“生产”新水源的先进材料

世界上只有0.05%的水是可供人类使用的，随着需求的不断增长，我们需要新的供给来满足。先进材料的改进将成为解决任何水资源短缺问题的重要组成部分。

新型的石墨烯膜可以对过去这些年中稳定发展的海水淡化市场带来革命性的改变。其他的材料发展也会促使科学家在即使不依赖湿度的情况下更容易地从空气中提取水分，这项发展可以促使干旱地区的转型。

水智能与卫生智能城市

通过与物联网、人工智能和其他先进科技的结合，我们可以也将会给城市的供水系统和卫生服务带来积极的突破性变化。无论是改造城市，使其抗灾能力提高，还是设计基础服务供给系统，使之能够满足不断扩张的城市范围的需求，这些技术都将带来新的思想和经济机遇。

例如，厕所委员会联盟在印度浦那等地率先开展了关于“卫生数字化”的活动。其努力将传感器和无线网络整合到这些地区的厕所网络中，产生关于公共健康和消费者行为，以及维护系统的质量和优化废物收集和运输线路的需求的极具价值的数据和信息。

这些只是第四次工业革命如何解锁一套全新的解决方案的一些例子，这可以帮助我们加速联合国可持续发展目标中的第六点“确保人人享有水资源和卫生设施”的发展进程。今天，摆在我们面前的机会能够连结这些创新领域并且将之规模化。

这一切并不会自动发生。除了改进技术之外，建立正确的治理框架和政策、社会参与和接受程度，以及投资环境和融资模式也非常重要。新型的公私合作方式，商业模式的创新将会成为迎接这一挑战的核心所在。

没有哪一项技术可以解决世界水资源和卫生问题，但是在2018年的世界水日，我们当然有一些东西要庆祝一下：我们需要的解决方案，正在我们的手上！

作者：Callie Stinson，世界经济论坛水项目的项目负责人

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翻译：世界经济论坛博客翻译小组·胡静璇

责编：张智

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