科技助力解決城市水資源危情
目前,全球的水資源現(xiàn)狀可以說是觸目驚心:根據(jù)世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國兒童基金會聯(lián)合發(fā)布的報告,目前全球約有8.84億人無法獲得安全的飲用水。聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署的數(shù)據(jù)顯示,如按當前的水資源消耗模式繼續(xù)下去,到2025年,全世界將有35億人口缺水,涉及的國家和地區(qū)將超過40個。
水資源是極其寶貴的資源。然而,在我國,隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程的加快,水環(huán)境及城市飲用水源污染的狀況也在日益加重,城市突發(fā)性水質污染事件的發(fā)生頻率也在日益增多。中國地質調查局的相關專家在國際地下水論壇中曾經(jīng)指出,全國有90%的地下水都遭受了不同程度的污染,其中60%污染嚴重。此外,城市的缺水現(xiàn)象尤為嚴重,《聯(lián)合國世界水資源發(fā)展報告》指出,中國的人均水資源量僅為2300平方米,僅為世界平均水平的1/4,是全球人均水資源最貧乏的國家之一。以北京為例,目前北京每年的用水量是37億至38億立方米,今年北京的水資源量是17.5億立方米,有一多半的水現(xiàn)在需要用長期儲存的地下水來解決,而且這已經(jīng)是第11個年頭北京偏干旱,上游來水也很少,所以水的問題對于中國的可持續(xù)發(fā)展是一個巨大的挑戰(zhàn)。
水資源難題正在給環(huán)境和生態(tài)帶來一系列負面影響。環(huán)境保護部污染防治司副司長凌江指出,目前我國的水環(huán)境形勢非常危急,海河領域現(xiàn)在是“有海皆干,有水皆污”,因為不斷開發(fā)利用,地下水水位持續(xù)下降,有些地方已經(jīng)用到地下100多米甚至300米左右的位置。地下300米左右的水屬于礦產(chǎn)資源,很難補給,是一種不可持續(xù)的利用方式,還會影響到近海海域的環(huán)境質量,渤海便是如此,海域因為沒有水進去,鹽度在上升,鹽度梯度在消失,直接導致的后果將是生物多樣性的喪失,造成一系列的生態(tài)巨變。
在這種形勢下,如何通過提高城市的淡水供應總量、確保水質安全來解決這些問題,就顯得至關重要。
這些問題也是許多發(fā)展中國家共同面對的問題。當前,解決此類問題可以通過污水處理和海水脫鹽等手段來解決,而這些手段所依賴的重要技術——水過濾技術雖然已經(jīng)存在,卻由于其成本較高以及會消耗大量能源,而無法全面普及。因此,全世界都在緊鑼密鼓地研究高效的全新水過濾方法。
目前由清華大學鄭泉水教授率領的中外多學科研究團隊正在研發(fā)的創(chuàng)新水過濾技術,便是其中之一。該項專利技術,通過利用水在口徑極其微小,只能容納幾個水分子通過的過濾管道內的超快流動和水在經(jīng)特殊處理后的表面的超常蒸發(fā),來實現(xiàn)降低污水凈化能耗的同時提高淡水的產(chǎn)量,從而最終降低凈化水的成本。該中心正與IBM進行合作,利用IBM全球網(wǎng)格大同盟項目免費提供的強大計算能力,有力地支持該項目中污染水處理過程的數(shù)字模擬,幫助更加深入地洞悉如何提高海(污)水淡化效率,開發(fā)出更加節(jié)能高效的水過濾設備,最終從根本上保證人們的安全用水乃至生活上的幸福安康。據(jù)悉,整體項目計算時間將可以縮短到一年左右。
水資源難題的解決需要各界的共同努力。凌江認為,人類技術進步的腳步能否趕上人類對水利用需求增長的腳步,這是關鍵。

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