据联合国统计,世界人口中有四分之一以上生活在水资源紧张的国家。
海水淡化厂等现有淡水解决方案成本高昂,而且还会损害环境。
可持续的新技术有助于应对全球水危机。
气候危机正在加剧全球各地的缺水问题。
全球人口中有四分之一以上,即23亿人,生活在水资源紧张的国家,据联合国统计。当一个地区使用其可再生淡水资源的25%或以上时,即被归类为水资源紧张。
全球水危机日益恶化
随着全球变暖,平均气温持续上升,干旱日益加剧,全球淡水系统正面临越来越大的威胁,平均气温持续上升,干旱日益加剧。
联合国在其《2022年可持续发展目标报告》中概述了人类活动对淡水系统的影响:“数十年的滥用、管理不善、地下水过度开采以及淡水供应受到污染,加剧了水资源压力,并使与水相关的生态系统遭到破坏。”
寻找可持续的水资源解决方案
尽管水覆盖了地球表面70%以上,但其中淡水仅约占3%。到2030年,全球用水需求将超出可持续供应量40%。
在缺水国家,越来越多的人依赖海水淡化供水,即通过去除海水中的盐分获得的水源。然而,据联合国称,这一过程成本极高且耗能巨大。另一个主要弊端是,它会产生有毒盐水,污染海洋生态系统。
因此,许多人寄希望于新的、更可持续的技术,以期成为解决全球水问题的部分答案。以下是三种可能产生实际作用的创新技术解决方案。
1. 漂浮式太阳能蒸馏器
太阳能蒸馏技术利用阳光净化水源并非新鲜事物。不过,总部位于阿联酋的初创企业Manhat为这项技术注入了21世纪的新内涵,研发出一种零排放且不产生盐水的装置。该装置漂浮于海面,收集被阳光蒸发的淡水。从海水中去除的盐分随后被排回大海。
该公司计划利用这项技术为漂浮农场提供灌溉用水。据其介绍,全球已在使用的少数漂浮农场均依赖地下水,或依赖对环境产生负面影响的海水淡化厂供水。
然而,Manhat的当前原型机每天只能生产1.5升淡水,据CNN报道。其最终目标是日产20升。
“我们必须接受一个事实,即海水应当在提供淡水方面发挥关键作用,”该公司创始人Saeed Alhassan Alkhazraji博士对CNN表示。“我们需要一种既能将二氧化碳排放降至最低、又能彻底消除盐水的解决方案。”
2. 集水水凝胶
水凝胶长期以来被用于纸尿裤及其他个人卫生用品中以吸收水分。然而,一支德克萨斯大学的研究团队一直在试验一种专门研发的水凝胶,他们称该水凝胶能够从空气中提取大量淡水,据Phys.org报道。
吸湿性盐类的存在可提高凝胶的吸湿能力。研究团队称,在相对湿度为30%的空气中,24小时内每千克材料可提取近6升淡水。
研究人员认为,这类新一代“聚两性离子水凝胶”的进一步开发,有望帮助世界许多地区获取淡水。研究团队表示:“大气集水被视为淡水生产的有效策略之一,对于内陆及干旱地区提供可持续水源颇为理想。”
3. 利用技术防治藻类
湖泊中有毒藻华的日益增多,每年都使数百万人无法获得淡水。其成因是一种称为富营养化的过程,即农业和工业中使用的氮和磷在水体中积累,从而改变整个生态系统。
荷兰藻类控制公司LG Sonic推出了一家名为FutureProofLakes的非营利组织,其使命是保护全球湖泊的生态系统。该组织研发了利用声波阻止藻华形成的太阳能超声波发射器。
该项目还利用卫星图像和算法,实时收集全球湖泊的水质数据,在有害藻华形成之前识别受影响的生态系统。
这些预测模型“使社区能够及早修复其水源并逆转富营养化进程。这在发展中国家尤为重要,因为当地并不总能获得用于监测或修复的资源。由于全球变暖,这些地区往往受到严重影响”,LG Sonic首席执行官Yousef Yousef表示。
Yousef是世界经济论坛全球青年领袖论坛的成员。该论坛汇聚了来自120个国家、逾1400名致力于改善世界现状的专业人士。该论坛秉持世界经济论坛的使命,旨在推动公私合作,并利用全球性问题带来的机遇,跨越行业与边界,共建更美好的未来。
