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换个角度思考水资源问题
作者:   来源: IAHR中国分会秘书处  发布日期: 2011-04-22 
 

让我们换个思考水资源的角度

---2013年35届布里斯班IAHR大会主题演讲的预讲稿

作者:Sharon Nunes博士,IBM智慧城市战略与方案副主席,美国纽约

翻译:陈娟

水是不可再生的宝贵的资源,最近的新闻动态描绘了全球水供应的严峻形态。只要看看最近世界新闻的标题,将近三分之一的也门人缺乏安全的饮用水。中国政府计划收集和融化北京冬天的雪以防止水资源短缺。埃及农民由于水资源短缺不得不使用没有经过处理过的污水去灌溉农作物。

对未来的预测使人更为担忧。一份报告研究表明,美国有三分之一的郡县将在2050年面临水资源短缺的问题。黎巴嫩会至本世纪末,其降雨量将会减少25%而蒸发增加了25%,而同时预计需水量到2050年将会是三倍。在亚洲,研究项目表明,在20年时间内供水将会降至需水的40%。在地球的任何一个角落都不难发现令人揪心的关于水方面的新闻。

水资源短缺不仅仅影响了给养问题,同样的,严重的水资源短缺可能会使整个动物物种毁灭并使疾病肆意传播。水资源短缺也会导致能源危机。从地下抽油需要常水,蒸汽涡轮机发电需要用水,冷却需要用水。比如,60瓦的灯泡持续工作12个小时需要用水60升。如果没有水,就不能发电,没有电力,就不能发展经济。

在印度,水资源短缺已经引发暴力问题。一份报告说,在中央邦(Madhya Pradesh)市的一户家庭被暴徒杀害,其原因在于这户家庭非法抽取市政供水。当然,引起的更多麻烦是粮食问题。如果没有充足的水,农作物就不可能生长,因此,水资源短缺被认为是危害食品安全的最大因素。而这种危害可能在发达国家并不显著,例如美国,但是对一些新兴发展中国家影响将会是巨大的,例如非洲和亚洲。

 但是水安全问题不仅仅是人道主义问题。一些大型的公司将水定义为一个影响商业发展的主要的因素。在近期的一次采访中,有超过一半的企业表示,他们预计在今后的1至5年内,会经历与水相关的问题。可口可乐公司在它的年度报告中警告说,水是有限的资源,正在面临史无前例的巨大挑战,将会受到公司越来越多的关注。

避免浪费是解决问题的一方面,但还有一些更基本的,自来水公司应该做的是:杜绝设施渗漏。它看似很微小但却不是一件小事。在美国有些城市由于泄漏而浪费的清洁水高达50%。在菲律宾,由于基础设施渗漏和低效率的农业灌溉造成的水资源浪费大约每年有290亿立方米,约合美元90亿。基础设施渗漏在很多情况下是一个特别棘手的问题,很多情况下如果不是因为设备过时或维护失当,本来是供水足够的。

 尽管渗漏问题是一个包罗万象的问题,但仅靠工程师们的措施,不是唯一的办法。一种可能的解决方案将有赖于信息技术。在过去,寻找和渗漏修复并不困难。在现在,我们对付数以千计的网络,需要用如果数百万台的无线传感器收集并分析数据,我们几乎可以实时检测到明显的水的流失。可以马上算出哪里有水的使用和流失,有多少水被使用了,谁正在使用。如果水的消费模式发生重大变化,我们将会在几分钟内知晓。更重要的是,先进的技术可以用于对潜在问题的预报,例如,我们在基础设备损坏之前,对它的缺陷进行预警并修复。以前,伦敦的供水系统每天损失90亿升的水,每天有240处得渗漏需要进行修复。当系统更换上1300哩的铸铁水管,并安装了无线传感网络后,城市每天流失的水量下降至67亿升(显然的,还有更进一步改善的空间)。

水资源管理不善的问题很适合于用信息技术来改进。Ford Motor花费近10年时间去分析水的消费模式,并用定制的软件程序来减少使用量。目前这项项目已见成效,公司单在俄亥俄州的工厂每年节省在水上的支出超过100万美金。而且,IBM在其佛蒙特州的半导体工厂大大减少了燃料,电力和水的使用。通过来自超过60,000传感器网络收集到的数据分析,在这个工厂用水减少了27%,每年节约了300万美元。

5年前强生公司制定了目标,到2010年前,降低水消耗的10%。这个公司去年就达到了降低水消耗的14%,提前一年完成了目标。同样的,李维斯品牌用一个新奇的方法,将水短缺作为营销商机:公司宣称其生产的节水牛仔裤,可以节约正常生产的28%的水。

 在目前的经济环境下,各地政府明智的使用IT技术,使公共设施智慧化。因此,基础设施的升级并不在预算中,由计算机系统进行的数据的搜集和技术能提供有效的指导,对于那些必须进行修复的设备进行修复。在农村地区,基础设施还未建立,信息技术可以帮助工程师设计最有效地优化利用来对每一滴水。许多农业密集区域,如夏威夷,必须使用水管理软件来对降雨模式进行分析,从而优化农业发展。在贝克尔斯菲市,加利福尼亚州的Sun World果园的果民已经不再使用以往陈旧的经验,而改用新的数据指导。该公司开始使用IBM的分析,并持续关注水资源的消耗和灌溉模式,并降低了20%的燃料使用,和8.5%的水资源消耗,在加利福尼亚增加最低工资的同时减少了10%的劳动力成本。在消费水平上,这方面的数据也在逐渐改变人们的生活习惯。智能电表,现在美国的小部分地区推广开,它能提供水系统故障的具体信息,例如,故障原因、地点和什么时候水被使用。有了这些数据,消费者更容易根据其修正自己的行为。现在用户获得用水账单不能反映其用水模式和用水的趋势,因此也不会有任何推进改变。

从这一点上,变化不是奢侈品,而是必要进行的。无论我们有没有准备好,它也正向我们走来。问题是,我们必须问自己,在水资源面临全球危机前是否对这些问题深思熟虑并攻克难题,或者我们是坐以待毙等待更大的危机到来再被动地做出反应。多数人都认可前一种方案是更适合的。

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