扭转水污染局面:“Aquapreneurs”如何引领变革

Innovative and impactful solutions are needed to tackle the variety of water pollution every country faces.
Innovative and impactful solutions are needed to tackle the variety of water pollution every country faces.Image: Amarinthu Sikdar/Unsplash
本内容由人工智能自动翻译。
  • 全球80%的废水未经处理,每年导致48.5万人死亡,并造成2600亿美元的经济损失,各地区均因全氟和多氟烷基物质(PFAS)及微塑料污染而面临严重的公共卫生风险。

  • 投资于水务创新,将是推动淡水系统更具生产力、污染更少的积极变革的重中之重。

  • 这10位开创性的Uplink“Aquapreneurs”已准备好扩大技术解决方案的规模,并加入一个快速增长的创新生态系统。

尽管淡水在全球经济中发挥着关键作用, 全球80%未经处理的废水 被排放到河流、湖泊和海洋中,由此导致约 48.5万人过早死亡 每年,并使全球经济蒙受 2600亿美元 的年度经济损失。

水污染这一全球性挑战众所周知。平均有78%的受访者参与了一系列皮尤研究中心民调,在多个国家的调查中认为这是一个大问题。然而,与普遍假设相反,水污染并不遵循环境库兹涅茨曲线,即随着人均GDP增长,环境退化先加剧后减轻。相反,随着人均GDP增长,水污染持续加剧,其中工业化经济体中淡水水源的化学污染尤为突出。

淡水中微粒污染在发达经济体中普遍存在,对公共卫生构成重大的长期威胁。在美国,疾病控制与预防中心(CDC)估计,该国98%的人口血液中可检测到全氟和多氟烷基物质(PFAS,俗称“永久化学品”),其来源是受污染的饮用水。此外,在欧洲,近2.3万处场地受到PFAS污染。

PFAS是一类合成化学品,广泛用于许多家用产品和工业过程,且极难降解。据研究,它们与癌症风险增加、免疫系统减弱及内分泌紊乱有关。 在欧洲经济区(EEA),这估计会给医疗系统增加 520亿至840亿欧元的成本。

关于淡水水源微塑料污染的数据同样令人担忧,包括在拥有可靠水利基础设施的地区。2017年一项研究发现,在欧洲采集的样本中,72%的自来水受到合成聚合物污染。微塑料一旦被摄入,便与炎症反应和神经系统问题有关。

全球社会的主要利益相关方必须推动积极解决方案,以应对水污染,减少可避免的死亡,并应对日益严重的公共卫生风险。此外,每投资1美元于废水基础设施,估计可带来4.3美元的经济收益。加快部署应对水污染挑战的创新方案,可产生协同效益,在促进经济增长和增加劳动力需求的同时改善公共健康。

这10家初创公司正在致力于解决水污染问题
这10家初创公司正在致力于解决水污染问题
02:50

UpLink应对水污染挑战赛

在智能时代,随着融合技术重塑全球社会,创新将是推动淡水系统更具生产力、污染更少的积极变革的重中之重。

通过 为期五年的合作,UpLink与HCL集团的Aquapreneur创新计划,在世界经济论坛自然与气候中心水务倡议的支持下,通过打造生态系统,赋能“Aquapreneurs”扩大能够变革水资源管理的突破性技术规模,从而释放早期创新的潜力。通过促成伙伴关系、推动投资、完善监管并支持这些解决方案,利益相关方不仅能够降低风险,还能将水资源作为气候韧性、可持续发展和经济进步动力的价值充分利用。

作为该计划的一部分,UpLink开展了应对水污染挑战赛,旨在提升人们对早期水务创新生态系统的认识,并推广行业内最具可扩展性的解决方案。该挑战赛在全球共收到273份提交作品,并遴选出10家具有高潜力的初创企业,称为“顶尖创新者”或“Aquapreneurs”,入选UpLink创新生态系统。

该挑战赛的获胜者已开发出多种应对水污染的解决方案。如需进一步了解全部10位挑战赛获胜者,请访问UpLink挑战赛页面。

水污染实时监测

尽管PFAS污染对公共健康构成担忧,但传统的PFAS监测方法依赖昂贵、笨重的技术,从采样到出结果可能需要数周至数月。这些限制使市政部门和工业用水单位难以开展PFAS污染检测。若未能及时对水源进行充分的PFAS检测,民众往往在不知情的情况下暴露于可能危险水平的合成化学品之中,并面临相关公共健康风险。

顶尖创新者兼挑战赛获胜者 FREDsense,一家位于加拿大卡尔加里的初创企业,已开发出应对这些挑战的技术。FREDsense的现场检测套件是一种便携式实时解决方案,可用于检测水中的PFAS。该公司将新型聚合物与基于荧光的输出功能整合到一个便携式装置中,可在现场对多个样本进行PFAS检测。这大大缩短了传统方法在实验室中长达16周的PFAS检测等待时间,现场即可在数小时内完成所有检测。

PFAS污染分析所需时间大幅缩短,加之FREDsense检测套件的成本节约优势和便携性,使市政部门、工业用水单位及环境咨询机构能够更快速、更广泛地收集所需信息,以检测水源并保护公共健康。

应对工业来源的水污染

准确且广泛地检测PFAS只是问题的一部分。由于PFAS具有强碳氟化学键,极难被自然降解——某些PFAS可能需要远超1000年才能生物降解。例如,化工和半导体制造设施排放的工业废水,是PFAS污染较为突出的来源之一。

顶尖创新者 Aquagga,一家来自美国塔科马的初创企业,已开发出一种在源头销毁PFAS的新工艺。其专有的水热碱性处理(HALT)技术能够销毁短链和长链PFAS化合物,且不产生有毒副产物。该技术还可采用连续流(而非间歇式)工艺处理受PFAS污染的水。这使其能够与现有工业生产流程相互兼容。

随着法规防止PFAS污染的规定陆续生效,Aquagga的HALT技术为工业制造商提供了解决方案,帮助其降低生产过程对公共水源造成的负外部性,并减少民众接触PFAS的水平。

应对水污染的家庭解决方案

除工业过程外,家庭也是水污染的主要来源之一。全球海洋每年接纳的150万吨微塑料中,16%至35%来自合成纺织品。这些微塑料大多在家庭洗衣过程中释放,因为洗衣废水会排入公共污水系统。传统污水处理厂可去除80%至95%的微塑料。去除后,微塑料会进入污泥,而污泥可能被用于农田。这样做会使微塑料释放到环境中。

顶尖创新者 Mimbly,一家来自瑞典哥德堡的初创企业,已创造出一种简单的解决方案,以减少洗衣过程中的微塑料污染。Mimbly的“Mimbox”是一款洗衣机附加装置,内置具有专利的自清洁过滤技术。Mimbox可在衣物洗涤过程中捕获从衣物上释放的微塑料,防止其进入公共污水系统。该装置还可为用户节省成本,最多可将洗衣机用水量减少70%,并将能耗降低多达30%。

除减少微塑料污染和节省成本外,Mimbox还配备传感器,可收集诊断数据,以改善洗衣机维护并延长设备使用寿命。

每个国家面临的水污染问题各不相同,因此需要创新且具有影响力的解决方案。随着10个水污染应对挑战赛获胜者的加入,UpLink水务创新生态系统现已包括30位开创性的Aquapreneurs。

请通过探索UpLink的各项倡议并支持这些突破性解决方案,参与讨论这里。

一位创新者解读:机器人和人工智能如何应对城市水污染
一位创新者解读:机器人和人工智能如何应对城市水污染
05:46
授权与转载
世界经济论坛发布的文章,可依据《知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎4.0国际公共许可协议》以及我方《使用条款》进行转载。 本文所表达的观点仅代表作者个人立场,并不代表世界经济论坛的观点。