“水务创业者”如何帮助应对全球水危机

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Climate changes to the water cycle are threatening global water security. Innovative start-ups can help solve this urgent problem.Image: Pexels.
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  • 气候变化对水循环的影响正在威胁全球水安全。

  • 我们必须寻找解决方案,恢复水质并增强淡水韧性。

  • 创新和富有创造力的初创企业可以帮助保护这一基础性资源。

水会随容器而变形——这一科学事实also蕴含着丰富的哲学道理。我们污染了河流,严重枯竭了地下水,使冰川退缩,并改变了降雨格局。

全球淡水的现状反映出我们未能妥善管理自身的基本需求。在过去几十年里,我们已经威胁到了使地球上的生命成为可能的这一资源本身。然而,一切尚未失去,希望依然存在,但我们需要创新,也需要专注于水务的创业者,即“水务创业者”(aquapreneurs)。

水循环正在发生怎样的变化?

水循环远比学校所教授的内容复杂得多,它不仅仅是水在海洋、陆地和大气之间的流动,也是使地球适宜居住的主要原因之一。地球拥有13.9亿立方千米的水:其中96.5%为海洋;1.7%为冰盖、冰川和积雪;剩余1%中的千分之一为大气中的水汽。

水汽是一种非常强大的温室气体(GHG),并且随着其在全球范围内循环、传输潜热,是地球气候和天气的主要驱动因素。水经历多阶段的循环过程——它不仅与非生物要素相互作用,世界上的生物群落也在其中发挥着重要作用。

例如,花粉在大气中传播,并形成凝结核,水汽围绕其凝结,从而形成降水。森林、草原和湿地等各类生态系统在使水资源可供生命利用方面发挥着关键作用,同时也有助于调节这一系统。

地球复杂而混沌的系统正因人为活动而逐步发生改变,这些活动引起了自然变率的变化,包括太阳变率以及温室气体浓度的增加,进而影响大气中水汽的浓度,导致降水格局发生变化,并对径流和河流流量模式产生连锁影响。

据观测,较高的水汽浓度正导致强降水事件的发生频率增加,且主要出现在陆地区域。此外,由于气温升高,降水中以雨的形式降落的比例越来越高,而非以雪的形式。

这对人类有何影响?

水循环的这些变化带来了人类从未面临过的挑战,从粮食安全到生态难民问题皆是如此。联合国儿童基金会(UNICEF)已警告非洲之角和广阔的萨赫勒地区的儿童可能会因此大量死亡,因为埃塞俄比亚、肯尼亚和索马里等国有1620万人面临水危机。

世界卫生组织(WHO)的数据显示,4000万名儿童 正面临严重的水资源不安全问题。缺水以及可用水不安全,不仅是非洲的重大问题,也是全球性问题。经济面临的威胁数字同样令人担忧。气候变化、生物多样性丧失和水危机彼此关联,如果人类要生存并取得胜利,就迫切需要找到应对这些挑战的解决方案。

技术能提供哪些帮助?

科学家和技术专家已开发出多种有助于节约用水的产品。一些研究表明,多达30%的水在输配管网中因渗漏而流失。如今,已有智能监测技术利用压力传感器和声学传感器对供水系统进行实时监测。

农业是另一个主要领域,根据经合组织(OECD)的数据,农业灌溉占用水量的40%至70%,具体取决于国家。如今,农民可以利用精准灌溉系统,该系统采用基于人工智能和物联网的算法与建模,实现高效农业生产,所需用水大幅减少。

过去三十年间,废水处理工程已取得长足进步,许多基于自然的解决方案可用于实现废水零排放和水资源回用。事实上,如今的技术有望在处理水的同时从废水中产生能源。此外,还有若干其他技术,包括用于识别水污染来源的DNA指纹识别与分析技术,以及用于预测分析的基于卫星图像的平台。

还能做些什么?

解决方案有很多,它们不仅将来自科学家和世界领袖,也将来自全球各地富有创新精神和创造力的人才。这是因为世界一个地区发生的事情,有可能影响到世界其他地区。

有鉴于此,HCL与Uplink合作开展全球淡水挑战——这是世界经济论坛的一个平台——旨在发掘具有前景的创新型初创企业,以寻找恢复水质、增强淡水韧性并改善围绕这一基础性资源决策的解决方案。

这些解决方案将聚焦于全球范围内淡水生态系统的保护与修复。该倡议有可能以某种方式改变世界,并重新定义后代的生活方式。

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