我們如何在農業、工業和市政中更有效和可持續地利用水

農業、工業和市政部門是全社會負責取水的主要部門

在這些部門中,水也有各種各樣的損失或浪費方式。

在下麵的指南中,我們考慮了在這些部門中可以更有效和可持續地使用水的不同方法。

總結:我們如何在農業、工業和市政方麵更有效和可持續地利用水

首先,為什麼我們要在農業、工業和市政用水方麵更加高效和可持續?

我們上麵提到,這些部門是主要的用水戶還可能在幾種方式上流失或浪費水

經合組織(oecd.org)特別提到,“農業部門是最大的用水部門,而且往往是最低效的用水部門之一……”

此外,根據一些報告,農業(特別是灌溉)和能源生產(這是工業的一部分)的用水需求預計在未來也會增加

因此,在未來找到更有效和可持續的方法來利用這些部門的水可能是有意義的確保我們未來有足夠的水的一種方法

這些部門平均各抽取多少水?

每個部門的全球平均取水量可能是:

農業(和灌溉)- 70%

工業(特別是熱電廠的濕式冷卻)- 19%

市政(公共服務和家庭)- 11%

然而,這些平均值在個別國家之間也有差異(特別是在工業化程度較高的國家與工業化程度較低的國家之間)。

如何在農業、工業和市政中更有效和可持續地使用水

我們在下麵的指南中列出了每個部門的潛在解決方案、想法和考慮因素

重點是用水效率,以及防止或減少水的損失和浪費

每個部門的一些關鍵解決方案的簡要總結可能是:

——農業

因為農業灌溉用水最多(甚至與一個經濟體的不同行業相比,它自己也要消耗大量的水),當目標是農業整體的可持續用水時,專注於灌溉的解決方案可能更有效

更高效的灌溉係統和實踐可能是重點,以及更好的灌溉精度

除了提高灌溉用水效率(和精度),減少農業用水浪費和損失(如灌溉滲漏、蒸散等造成的水損失),以及管理所有農業用水用戶的總用水需求,可能是更可持續用水的一些關鍵方法。

——行業

收集、處理和再利用廢水可能是減少工業和商業用水損失和浪費的主要方法,盡管在這個階段,企業實施水處理和回收可能存在成本障礙

減少水汙染(從傾倒廢水,汙染物從其他工業過程)

減少各種工業過程和設備的水泄漏

特別關注電廠熱電發電的冷卻係統(如使用淡水的冷卻係統)的水可持續性

-市政用途

減少公共供水管道和網絡的漏水和水浪費

在家裏,修補漏水,更可持續地直接用水,並考慮如何更可持續地間接用水足跡(食物和潛在的電力占間接足跡的很大一部分)

可持續用水的解決方案可能在地方和個人層麵得到解決

更可持續地使用水的定製戰略和解決方案可能比一般戰略和解決方案更有效。

解決辦法可能針對地方一級(個別城市和區域)和個別部門,以及這些部門內的個別用水者。

它們可能考慮到水的使用和水管理的不同因素和變數,因此每一項可持續的水戰略在某些方麵可能是不同的。

例如,在農業領域,單個農場可能需要根據當地條件和氣候、所生產的農產品、各自的商業模式和目標等定製戰略。這些東西會因地而異。

經合組織對此的解釋是:“農業用水的解決方案最終是複雜的,而且在當地是多樣的……”

同樣的原則也適用於工業(針對不同的工業、產品和服務)和市政用水的可持續用水解決方案。

我們在農業、工業和市政用水中是如何浪費和損失水的

在本指南中,我們概述了我們在農業、工業和市政用水中浪費或損失水的一些潛在方式

在這些部門中更有效和可持續地利用水的幾個潛在解決方案可能基於解決這些水資源浪費和損失的原因

如何在農業中更有效和可持續地利用水

請注意,下麵的信息來自我們自己的知識和研究的結合,但也轉述自各種報告,如oecd.org, eniscuola.net, wired.com, worldwatch.org, water.jhu.edu, canwefeedtheworld.wordpress.com, news.thomasnet.com, watercalculator.org, locker.com.au, greentumble.com, csmonitor.com, cuesa.org, canwefeedtheworld.wordpress.com, huffingtonpost.com和bbc.com。

在農業中更有效和可持續地利用水的潛在解決辦法、想法和考慮可能是:

-特別關注灌溉

幾份報告表明,這是農業用水最多的地方,即灌溉作物

因此,探索是否可以找到可持續的用水解決方案與如此大量的水使用的灌溉是有意義的

-專門解決灌溉中的徑流和蒸散問題

灌溉產生的徑流可能是由一係列因素造成的(如所使用的灌溉方法),徑流可能具有促進水汙染的複合效應,因為營養物質、微粒和農業化學品可以流入附近的水源(如河流、小溪、地下水含水層)。我們在下麵的指南中討論水汙染

蒸散發可能是在較溫暖的溫度下生長的結果,但使用某些類型的灌溉方法,如田間洪水也會導致這一點(與滴灌和其他灌溉方法相反)。

減少徑流和蒸散可能有助於更有效地利用水資源

-專門解決灌溉效率低下和灌溉係統缺乏精度的問題

更高效、更精確的灌溉係統可能有助於節約更多的水,或更有效地利用水。

現有的灌溉係統可以用更高效或更精確的灌溉係統替換或升級,這些係統可能更先進,擁有更現代的技術,或者設計得更好。

更有效或更精確的灌溉係統可能包括滴灌和微灌係統,特定的灌溉係統特征,以及在農場以更好的方式布置的灌溉係統

關於灌溉方法,使用滴灌可能在某些方麵比其他一些方法,如田間淹水或噴霧灌溉更好。

滴灌可以使用“滴灌”管道將水直接輸送到植物根部(即作物最需要水的區域),而不是噴灑或淹沒不需要水的區域。

滴灌可以減少噴灌和溢灌係統中可能發生的蒸發

從huffingtonpost.com:

大約60%用於灌溉的水被浪費了[實施微灌可能是一個潛在的解決方案]。

滴灌方法安裝起來可能更貴,但是……[研究]表明[滴灌]將水或肥料直接輸送到植物的根部,效率也可以提高33%到40%。

worldwatch.org指出,在“中東幹旱地區……一個實驗性滴灌項目……減少了30%的年需水量,增加了近60%的農業產量。”

現代灌溉係統……可以根據作物和天氣情況,將地表蒸發損失的水量減少30%到70%[它們還可以減少田間洪水]。

關於不同的灌溉係統功能,比如定時器(用於啟動和停止灌溉)、調度(控製水的釋放量、釋放頻率,以及在陽光較少的時候釋放水,以減少水分蒸發損失)、傳感器、軟件、使用更小的噴頭(以減少水浪費)、使用計量灑水器,以及其他技術和功能也可能有助於有效地利用水。

一些灌溉係統甚至可以通過測量土壤含水量來優化灌溉作物的時間和位置。

huffingtonpost.com指出,“農民可以使用移動技術來節水(比如使用)移動電話遠程開啟或關閉灌溉係統。”這有助於減少已經飽和的農田浪費的水和電。”

cuesa.org可能建議灌溉計時器“可以節省傳統灌溉中80%的水[並且可以]有助於提高作物產量。”

csmonitor.com指出,“[當使用……]使用激光平整技術的洪水灌溉農田……傳感器從衛星收集信號,以確保農田盡可能平整地清理,防止積水。”

thomasnet.com指出:“(灌溉管理中)基於硬件和軟件的解決方案使用遙感數據和衛星圖像來測量蒸發和產量等因素,確定哪些地區的水得到了有效利用,哪些地區的水被浪費了。”

至於如何布置灌溉係統,以一種更有效的方式布置這些灌溉係統可能是采取的另一個步驟。不過,這可能取決於個別農田和其他農場變量。

-減少灌溉中的滲漏和其他形式的水分流失

除了在灌溉供水分配網絡發生泄漏時進行修複外,檢漏功能和係統以及定期維護過程可能有助於減少灌溉係統泄漏造成的水損失。

-具體比較洪水灌溉和噴灌

與噴灌相比,洪水灌溉(和田間灌溉)可能有優點和缺點

Usgs.gov比較了洪水和噴灌:

“(在美國)洪水灌溉不是最有效的灌溉方法,但它便宜,技術含量低。一方麵,與噴灌相比,這種方法蒸發的水分更少,但另一方麵,農田邊緣徑流流失的水分更多。”

-一般考慮哪種類型和設計的灌溉係統能提供成本、性能和可持續用水的最佳平衡

灌溉係統類型的例子可能包括:中心樞軸式、滴灌/微灌、洪水/溝灌、噴霧/灑水、次灌溉和浪湧式洪水(usgs.gov)

-普遍使用更可持續的灌溉方法

作為上麵的一個例子,田間洪水可能是一種比其他灌溉方式更不可持續的灌溉方式

但是,可能還有其他更可持續的灌溉方法可以使用。

農民使用的一些有效的地表灌溉技術包括平整農田、暴漲洪水和徑流的收集和再利用(美國聯邦調查局。gov)

為了解決水資源浪費的問題,有必要引進更多的現代技術,如滴灌和更新配水網絡。

-考慮使灌溉更加可持續的挑戰

成本顯然是改變和升級灌溉的一大障礙,它可以限製在一些地方改變或升級灌溉係統和做法的可行性

有時也會有政治障礙

(引進……)滴灌等現代技術和更新分銷網絡會帶來嚴重的財政和政治問題,限製了這些選擇

-關注占世界灌溉用水大部分的國家

一些報告指出,全世界大約一半(或更多)的灌溉麵積位於巴基斯坦、中國和印度

在這些地方,更可持續的灌溉用水利用也可能有更大的潛力

-關注灌溉的最大個人用戶

除了主要國家之外,還可以確定不同國家內灌溉用水的最大個人主要用戶

考慮可持續發展項目如何幫助大型農業用戶實現更可持續的用水(可能包括資助/補貼/贈款、投資、培訓和支持)

考慮到對最大的農業用水戶的激勵(或信用)和懲罰可能會如何影響用水

政策和條例也可能在影響最大的用水戶的用水方麵發揮作用

-考慮農業用戶支付的水價如何影響用水

在一些地區,農業用水戶可能因為各種原因而不支付他們所使用的水的全部價格或價值(經合組織網站提到了這一點)

可以考慮改變農業用水價格是否可以減少一些最大的用水戶的過度或浪費用水,因為水將按其真實價格定價

一些報告指出,分級水價是一種選擇,以便所有個人都享有基本和負擔得起的用水權利,但大量使用者因低效或過度使用而麵臨懲罰

——全麵管理農業用水需求

理論上,水的需求應該等於或小於正在退出的水源的更新率,以防止這些水源枯竭。

在世界上的一些地區(特別是在一些氣候幹燥或缺水的地區),農業作為一個部門的取水速度比它所取水的水源能夠補充的速度快

限製農業抽水量或增加總供水能力可能是解決這個問題的兩種方法

-考慮如何通過一些國家建立的政策、水權和水分配製度,最好地解決農業用水戶的用水問題

這是csmonitor.com所討論和解釋的內容(轉述如下)

水權所有者必須使用他們分配的水來維護他們的權利,而且很難追蹤哪些農民使用的水超過了他們的配額(即數據收集可能很困難,以及追蹤單個用水戶)。

加州是一個目前的例子,它在這方麵的水數據可能很差,但正在(通過法律和政策)建立一個水位下限,以便實施用水限製

csmonitor.com繼續解釋建立一個係統是多麼複雜,並解釋了為什麼在加州,農場用水總量隻下降了“……略低於1%”。

-考慮為農業部門提供替代水源(或額外水源),而不是目前使用的水源

增加水源可以增加可供農業使用的總水量

這方麵的一些例子可能是額外的雨水收集,甚至水回收利用

雨水收集係統、人工池塘和坑可能是農場收集更多雨水的幾種方法。

雖然,用水效率措施可能比通過替代水源增加供水的某些形式更便宜

Bbc.com提到(轉述)處理過的廢水可能用於農業,為了保持食品安全,食品在加工時可以清洗,以去除病原體和其他風險因素

wired.com(轉述)提到了國家間水資源共享的想法,但也提到了美國和墨西哥,西班牙和法國在這方麵存在問題

關於在農場收集雨水,huffingtonpost.com指出,“把種植坑做得更寬更深,用有機材料填滿,可以幫助農民更長時間留住雨水,幫助農民即使在降雨量少的年份也能提高產量。”

-考慮更多旱作農業是否可行(過度灌溉農業)

世界上有些地區的降雨量比其他地區多。

可以考慮在這些地區更多地使用旱作農業,而不是在世界其他地區大量使用灌溉水的農業,在那裏大量使用灌溉水是一個問題

話雖如此,為了實際工作,雨養農業可能有具體的要求,可能需要與灌溉農業相結合以實現產量最大化。

從water.jhu.edu:

[對於雨養農業,土壤需要能夠通過保護性耕作和覆蓋等可持續農業實踐很好地保持水分]。[這些東西和]小規模的雨水收集可以使雨水滲入增加2-3倍。

灌溉農場的產量通常比單純的雨水灌溉農業要高。[因此]將雨水灌溉和灌溉農業方法結合起來以優化作物的產量[可能是明智的]。

-更可持續地利用地下水

在一些國家,農業可能主要使用地下水,並可能以耗盡地下水的速度密集抽取地下水

以更可持續的速度抽取地下水,使用其他水源,甚至從水資源更多的國家進口更多的農產品,可能是解決這一問題的其他選擇

-考慮土壤健康,土壤保持水分的能力(水保留)和可持續的農業實踐,以節約水,或更有效地利用水

土壤的生產力和保水能力會受到土壤健康狀況的影響

土壤健康可受到一係列因素和問題的影響但土壤侵蝕和鹽分積累(或土壤鹽分)是可能影響土壤和土壤健康的具體問題

把土壤健康放在首位,防止有害的土壤問題,提高土壤保水能力,有助於確保在農業中更有效地利用水

與一些傳統農業做法相比,可持續農業做法可能以不同的方式造福土壤健康和土壤生產力

可持續農業實踐通常也有助於節約用水或以各種方式提高效率

可能有助於土壤健康、土壤肥力、土壤保持、保持土壤中的養分和水分、土壤補充、建立強大的根係以及可持續農業的其他方麵,如提高用水效率的做法可能包括:

種植適合當地條件的作物,旱作(依靠土壤水分而不是大量灌溉),使用有機肥料,使用堆肥和覆蓋物(改善土壤結構),覆蓋作物(保持土壤水分和減少土壤侵蝕),低耕或免耕土壤做法和保護性耕作(增加土壤保持和減少土壤侵蝕),作物輪作,農林複合作物,種植多年生作物(保護土壤的時間比一年生作物更長),種植多種作物而不是單一作物,殘留物管理,使用永久性農業,如輪廓化,田地平整和使用沼澤,使用地麵覆蓋織物,使用永久性提高床上作物,甚至在某些類型的土壤中添加某些礦物質以減少蒸發

《赫芬頓郵報》網站上的一個可持續農業實踐的潛在例子是:“一年生糧食作物損失的水分是多年生作物的5倍,硝酸鹽是多年生作物的35倍。”

-考慮農民使用的種子和作物保護方法

在某些情況下,優化土壤條件和有效用水的可持續做法可能不足以應對農業中的其他風險,如幹旱、極端高溫和蟲害等自然事件

因此,除了可持續的做法,農民也可以確保他們的種子和作物保護方法也是優化的

植物調節劑產品可能是作物保護產品的一個例子

-考慮作物生產力和產量可能對農業資源有效利用的影響

農業生產的生產力或產量(受到一係列因素的影響,如土壤健康和肥力、農業做法、氣候等)也會影響水等不同農業資源的有效利用

農業生產越高產,產量越高,水的利用效率就可能越高

-考慮農業對水汙染的影響

當水被汙染時,水的質量就會下降,如果不進行處理,它可能不適合某些用途。

農業可能因化肥徑流、牲畜汙水徑流和農藥使用等汙染源而造成水汙染

減少這些來源的水汙染可以減少汙染造成的水損失。另一種選擇是在使用前對這些汙水進行處理。

一些報告建議為農業汙染製定“汙染者付費”政策

我們已經寫一份關於解決全社會水汙染問題的單獨指南

locker.com.au網站提到,當提到灌溉徑流作為廢水時,“使用篩網或網眼等策略是減少廢水中的物質的選擇,同時將其轉移到蓄水池中,用於灌溉是減少總使用量的有效方法。”

Locker.com.au也提到,一些國家這樣做可能已經減少了他們的用水量

-考慮不同作物和農產品的耗水量和需水量

有些作物和農產品可能比其他作物和農產品消耗更多的水,潛在的例子包括大米、棉花、甘蔗和某些類型的肉類(動物可能需要為它們種植的飼料作物)。

像果汁這樣的飲料可能比水更耗水,因為它們需要作物生產

種植更少耗水的作物(在可行和實際的情況下這樣做)可能是一種更可持續地利用水的方法。

種植耐旱作物或適合炎熱或幹燥氣候的作物(這是該地區的主要氣候)可能也是一種普遍的方法。

-考慮在更熱的氣候中種植可能會影響用水

在較熱的氣候條件下種植可能會導致更多的灌溉水分在被土壤吸收之前蒸發掉。

這可能意味著需要更多的水來實現更高的產量,相比之下,在更涼爽的氣候條件下,蒸發率可能不是一個問題

在較冷的氣候(以及降雨較多的氣候)種植,或從缺水國家進口某些農產品可能是解決這一問題的一些選擇

如果地球的氣候在未來繼續變化,這也有可能影響世界不同地區的生長條件和水的使用

-考慮農業如何與其他行業全麵合作,以更可持續地利用水

在本指南中,我們概述了農業如何考慮與其他行業合作,具體做法如下:

使用處理過的汙水廢水作為生物燃料作物的肥料(因為它含有營養物質)

把徑流送到汙水處理廠,處理過的水一旦被汙染或汙染處理後就重新使用

-解決一些地區農業可持續發展的財政和政治障礙

在一些地區,首先需要解決財政和政治障礙和問題,然後農民才能升級灌溉係統,並實施其他可持續解決方案

-考慮在農業領域建立公私夥伴關係的潛力

公私夥伴關係有時也適用於其他行業,以推動某些項目的開展。

在農業領域建立公私夥伴關係以改善水的可持續性可能是一種選擇。

-考慮如何減少糧食損失和浪費可能間接減少水資源浪費

食物損失可能發生在供應鏈中,而食物浪費可能發生在消費者層麵

食物有一個嵌入的水足跡用來製造它。

糧食損失或浪費的任何減少都可能間接減少水的浪費(如用於生產糧食的灌溉水)

-考慮用水和水管理的不同層次的解決方案

oecd.org對此進行了解釋(釋義),即不同層次的多重政策響應,每個響應都適應於特定的水資源係統

這些級別包括農場級別,流域級別,以及國家級別

在他們的報告中,他們在不同的層次上提供了不同的解決方案

他們在農場和流域層麵提到的是擁有更好的信息係統,讓農民和水管理決策者更好地了解水是如何使用的,水在哪裏流動,以及基於這些使用和流量數據(也基於幹旱和氣候變化等事件)可能存在的潛在水風險。

從本質上說,每個級別在確保可持續用水和管理方麵有不同的角色和責任,每個級別有不同的解決方案

閱讀oecd.org的報告,了解不同級別的完整分解和每個級別的不同解決方案

-農業可持續用水和管理的綜合方法可能比單一的解決方案更好

從water.jhu.edu:

可持續水資源管理沒有靈丹妙藥(或唯一的答案)。

但是綜合的方法和根據當地條件、作物和農民量身定製的方法可以使水的利用效率最大化。

-任何解決方案或戰略都應包括農民的需求

這包括解決方案和戰略從商業角度來說應該是可行的,需要為農民提供關於如何實施新的解決方案和戰略的教育和培訓(包括知識分享),可能需要為農民過渡到新方法提供補貼和額外的支持(如保險),以降低他們的風險。

農民還需要有能力購買任何新設備並操作它。

小農戶和農業生產者也可能需要額外的援助和支持。

-考慮未來技術的使用可能會導致農業更可持續的用水

一些潛在的例子可能包括:

人工智能技術和係統可能在未來更可持續或更有效地利用農業用水方麵發揮作用

一些報告指出,用於農業的轉基因作物可能會在某些方麵節約用水和提高用水效率,比如不需要那麼多的水,或者更能抵抗幹旱和極端高溫(盡管有些人對此提出異議)。

從canwefeedtheworld.wordpress.com:

諸如微型太陽能脫鹽裝置或納米技術等新技術具有一定的潛力,但許多解決農業對水依賴的方案都需要知識、研究和創新形式。

(投資可能針對)滿足當地農民的水和生產需求的參與性研究

-其他可能的解決方案

Waterscarcitysolutions.org提供了一係列社會各部門可持續用水的潛在解決方案,包括一些農業和灌溉解決方案

如何在工業中更有效和可持續地利用水

請注意,下麵的信息來自我們自己的知識和研究的結合,但也轉述自各種報告,如fmanet.org, swm.info, ge.com, news.thomasnet.com, telegraph.co。英國,allianceforwaterefficiency。org, locker.com.au, ucsusa.org

為更有效和可持續地利用城市用水,可能的解決辦法、想法和考慮事項如下:

-關注用水最多的行業和特定的工業過程

這是有道理的,用水更可持續的一些最大潛力可能存在於用水最多的工業(或工業過程)。

在本指南中,我們概述了可能使用最多水的工業和工業過程。

農業和發電(特別是熱電工業和電力生產)直接抽取大量的水。

特別是電力生產比其他任何單一的工業過程消耗更多的水。

該指南中也提到了其他工業產品工業和過程。

-考慮間接用水(除直接用水外)

還需要考慮間接用水(如通過供應鏈使用的水)

在考慮如何更有效和可持續地利用水時,必須考慮到供應鏈和其他水被間接使用的地方的嵌入水足跡。

-考慮提取的水和消耗的水

我們在相關指南中提到的另一件事是提取水和消耗水之間的區別。

提取的水返回到它的水源,而消耗的水沒有。

應該更多地關注那些消耗水並使其脫離循環的工業和工業過程,因為這可能是最有可能影響可持續性的領域。

一個工業或工業過程使用大量水,但大部分水被回收的例子是一些國家的電力生產的冷卻過程和冷卻係統。這些水一旦被用於冷卻,就可以返回到它被提取的水源。

-特別是使發電(火電廠)的冷卻係統更具可持續性

這些冷卻係統使用大量的水,並且一次通過的冷卻係統可能隻利用水的冷卻能力一次。

讓冷卻係統更可持續的潛在方法可能是:

采用閉環或循環水冷卻係統

在實際情況下用鹽水代替淡水

考慮幹式冷卻

考慮使用廢水

從ge.com:

平均來說,一個大型汙水處理廠可以滿足一個發電廠的冷卻需求,減少了過程中的淡水消耗和能源消耗。

-提高發電和運輸燃料的效率

電力和運輸燃料在生產過程中都會產生水足跡。

因此,提高用水效率的間接方法可能是在可能的情況下提高電力和燃料的使用效率。

其中一個例子可能是使用能效更高的燈泡而不是能效較低的燈泡,但也可能有許多其他相關的例子。

另一個例子可能是提高冷卻塔的效率,或改造現有的發電廠

一些燃料本身的化學成分,或它們所使用的車輛,也可能被改變,以使其與一加侖或一升燃料的距離更遠。

ucsusa.org網站稱:

最簡單的解決方案之一(提高用水效率)也是最具成本效益的:通過提高電器、建築和車輛的效率,減少電力或運輸燃料的使用。

-廢水處理、回收和再利用

有些工業的廢水可能未經處理或再用而排入環境(據估計,全球80%的廢水未經處理就被傾倒

廢水的捕獲、處理和循環利用這可能是一種恢複水質並保持其循環的方法(在水被處理和重複使用之前,可以使用一個閉環水係統來捕獲水)。

話雖如此,廢水回收確實有一些優點和缺點需要考慮,比如一些企業在現場實施廢水回收的成本障礙。

此外,產生最多廢水的工業和工業過程可能成為目標。

例如,News.thomasnet.com注意到(轉述)紡織/服裝工業產生廢水,特別是濕法加工和織物染色。

來自swm.info:“根據廢水中存在的汙染物及其未來的重用,它可以直接重複使用,也可以處理和重複使用(回收)。”

info還提供了關於廢水回收的進一步信息,包括(轉述)列出潛在的收益和影響(潛在的提高生產力,減少廢物和汙染物排放,降低處理成本,減少熱能消耗)

它們還列出了可用於直接再用的不同技術,以及用於廢水再循環的分散廢水處理技術,如企業內部直接再用、企業之間直接再用和處理再用(回收)

他們還提到,“實施廢水處理係統的成本可能會阻礙廢水回收”。在企業之間,廢水再利用的潛力取決於幾個因素(他們在報告中列出了這些因素)

ge.com(轉述)提到了如何解決監管標準可能有助於更有效地重用灰水,並舉例說明了這在新加坡是如何在一定程度上發揮作用的

他們還舉了一個例子,一家公司用膜生物反應器和反滲透係統進行廢水的現場處理和再利用

此外,他們還提到了在石油和天然氣行業的潛在好處,以及其他地方提供的先進厭氧消化技術的潛在好處

fmanet.org網站指出,“克萊斯勒在墨西哥的汽車工廠回收了95%以上的加工用水,減少了汙染,節省了化學品、水成本和生物處理費用。”

特別是對於采礦業,locker.com.au提到(轉述)可能有一係列主動和被動的方法來處理廢水,並列出了這些主動和被動的處理方法。

過濾和化學處理可能是積極的處理方法

利用自然進行過濾,使用細菌可能是被動處理的例子

他們還提到屏風和格柵可以用來捕捉地板和人行道上的徑流

-減少工業用水汙染

被汙染的水或被汙染的水從工業過程中不能用於其他用途,除非它得到適當的處理

減少工業過程造成的水汙染有助於將水質保持在一個不經處理就可重複使用的水平

我們編寫了一份單獨的指南,概述了一些可能解決水汙染的辦法

-減少和修複泄漏

轉述自fmanet.org,在處理管道時,使用適當的(或標準化的)水管配件和閥門,並使用適當的管道技術(如使用兼容的管道材料和密封膠化合物),泄漏可能會減少。

-更有效或更廣泛地使用就地清潔係統

一些報告指出,一些“就地清潔係統”可能會減少水的浪費或損失,因為它們可能會確保完全衝洗填充物和下水道

—回收凝結水

然後可以重用這個冷凝物(而不是丟失它)

以公司為本的改變,使水的可持續性更好

包括但不限於:

更好地收集有關用水、水浪費和損失的數據,以及直接由公司和上下級供應鏈進行的整體水管理(這樣企業就可以了解他們使用的材料的水足跡)

對公司所有用水過程的用水審計

水的會計

培訓和教育企業主、經理和員工可持續用水

有內部用水的明智政策和做法

確定用水和水管理目標,製定基準,並向公眾公布。這些數字可以與行業平均水平進行比較

檢討用水表現,並與目標和基準進行比較

提供關於水的可持續性和用水的報告和更新

在整個業務的不同方麵使用軟件進行水管理

考慮哪些業務流程可以改變或重新設計,以使我們的水更可持續

考慮哪些設備可以改變或升級以更可持續或更有效地使用水

向(通過閱讀報告和案例研究)或向同行業的同行和競爭對手學習水資源可持續發展的技巧

-企業可能實施的其他“行業”特定步驟、實踐、流程和解決方案

fmanet.org討論了(轉述的)一係列企業可能使用的步驟和潛在解決方案,如限製衝洗步驟,在某一點結束衝洗過程,指定水濃度以消除後麵步驟的蒸發,重複使用溶液,如級聯,回收溶液,如“溶解空氣浮選,生物處理,過濾,顆粒活性炭,軟化,消毒,[和]去離子化”。

org列出了一係列潛在的解決方案,如無水處理,在安全實用的情況下用非飲用水替代飲用水,在可行的情況下利用雨水和其他水源,提高冷卻塔效率或用高效水技術(如蒸汽消毒器)改造發電廠,用空氣冷卻取代水基冷卻,確保清潔軟管有自動關閉噴嘴,用空氣清洗或幹洗代替水清洗,在現場使用節水器具和裝置,使用節水灌溉係統

-考慮更節約用水的能源

在本指南中,我們確定了不同能源可能使用多少水來發電。

舉個例子,太陽能或風能等可再生能源可能比煤炭更節水。

-考慮更節水的食品

在本指南中,我們概述了不同食物的水足跡。

具體來說,當涉及到食品製造時(與農場作物生產食品相反),一份報告指出,糖、寵物食品和牛奶等食品的工業過程可能會使用大量的直接和間接水

-考慮其他與消費者決策有關的減少水浪費的間接方法

例如降低消費率,盡可能購買二手/二手物品,等等

-考慮到有時沒有一個合適的替代產品或服務更節約用水

當用另一種產品或服務替代另一種產品或服務時,由於實際、財務或其他限製或挑戰,總是沒有其他選擇。

-考慮公私夥伴關係如何發揮作用

一個例子可能是為工業設備提供水監測技術的公司

-考慮新技術或實踐如何幫助工業實現更可持續的用水

一些例子包括:

人工智能技術和係統可能在更可持續的工業活動中發揮潛在作用和影響

-其他可能的解決方案

Waterscarcitysolutions.org提供了一係列社會各部門可持續用水的潛在解決方案,包括不同行業的一些解決方案

如何更有效和可持續地利用城市用水

對於市政用途,重點關注的主要階段或級別可能是:

-水處理廠級別

-公共供水管網水平(即供水管道中的水,在到達最終目的地之前)

-家庭水平和公共服務水平(即經公共供水管道輸送至最終目的地的水)

請注意,下麵的信息來自我們自己的知識和研究,但也轉述自各種報道,如衛報網站,eandt.theiet.org, telegraph.co。英國、epa.gov、takepart.com、theguardian.com和audit.wa.gov.au。

為更有效和可持續地利用城市用水,可能的解決辦法、想法和考慮事項如下:

在水處理廠層麵

-解決漏水和水浪費問題

確定水處理廠發生泄漏和廢水的地方,並按要求解決這些問題

在公共供水管道處

-建造新的管網

新建公共供水管道,注重耐久性和防漏性。耐用的材料,防泄漏的設計和施工可能是優先考慮的

-更好地監控、審計和管理現有管道

是否有審核和監控公共供水管道的程序,以確定需要維護或更換的管道

監測或管理管道壓力的技術可能是其中的一部分(即保持穩定的壓力),以及積極的泄漏控製

—維護、更換或升級現有管路

維護、更換或升級老化和有磨損跡象的現有管道,作為防止泄漏的一種形式

然而,也要考慮到管道的升級、維護和更換可能是非常破壞性的,或者是不切實際的,在某些城市或城鎮幾乎不可能(因為管道很難到達,因為交通,或其他一些因素)。

因此,在維護、更換和升級方麵可能也會有一些限製。

作為上述例子,《衛報》網站指出,在英國,“(想出解決方案的一個問題是)大規模更換幹線是破壞性的,特別是我們三分之二的網絡運行在倫敦最繁忙、最難到達的道路上。”

-當管道發生泄漏和爆裂時,識別它們

諸如檢漏傳感器、檢漏軟件和裝有紅外攝像頭的無人機等技術可能有助於做到這一點

這可能主要是水務公司的責任,audit.wa.gov.au舉例說明了(轉述的)在西澳大利亞州使用的泄漏檢測程序,該程序使用特殊設備(電子和聲學設備)檢測泄漏,收集到的信息報告給“文件管理係統”,如果有必要,該係統會發出需要修理的信號

-提高響應和修複管道泄漏和爆裂的速度和質量

是否有係統和協議能夠更迅速、更有效地應對管道泄漏和爆裂,並在這種情況下更快地修複管道

-考慮有多少水可以從泄漏和爆裂的管道中節約/回收vs考慮有多少水是不可回收的

這是audit.wa.gov.au討論的一個概念,但它涉及到理解可恢複性水損失和不可恢複性水損失

實際上,並不是所有的失水都可以預防(因為不是所有的泄漏都可以預防或檢測到,不是所有的管道都是實際的或容易接近的,還有其他原因),所以,我們可以確定預防失水的現實目標,並圍繞這個製定目標

為了得到實際能節約多少水的粗略概念,可以隨著時間的推移跟蹤一些指標,如管道供水量、計量耗水量、物理耗水量等

其他指標,如可檢測到的所有泄漏的百分比與未檢測到的百分比,以及其他指標也可以跟蹤和考慮。

也可以查看每年管道的滲漏和失水率,看它是增加還是減少(作為總供水的百分比)。

可以計算出每天或每年公共供水係統中損失或泄漏的水量。它也可以計算每英裏主供應管道。可以得到全國平均水平,任何一個地理區域的泄漏量都可以與全國平均水平進行比較

公共供水管道的漏水和損失不可能完全消除,但每個城市或城鎮可以計算出在給定的一年裏可達到的最低水損失水平(即可檢測和可回收的水),並圍繞這些數字進行工作

——考慮其他水基礎設施技術

如智能水泵

-考慮供水公司和供水供應商

與全國平均泄漏率相比,找出泄漏或浪費最多的自來水公司和供水供應商,可能有助於對公共供水泄漏和浪費問責

讓自來水公司和供水商的業績向公眾公開和透明,可能有助於問責

公司和供應商可能被規定減少水損失的目標或目標

此外,還可能考慮懲罰、激勵、積分和支持項目如何發揮作用,以幫助實現泄漏或浪費的結果

泄漏檢測技術和識別和處理泄漏的新工藝可能有助於一些供水公司和供應商跟蹤和監測管道的健康狀況和性能

另一件可能對供水公司有幫助的事情是更好地收集他們的水管數據,這樣他們就能在如何管理它們、防止水損失和浪費方麵做出更明智和有效的決定

水務公司還應考慮到他們自己的管網的特定屬性,如分配係統的平均壓力和水管的總長度

-考慮個別地區的公共供水管道問題

在某些地區,諸如計量不準確、水盜竊和未經計量的授權消費等問題比其他地區更嚴重

確保水表的準確性可能比某些盜水和未經授權的用水案件更容易解決,而後者可能難以監管

-考慮各方如何合作和合作,以改善公共供應網絡的表現

公司、政府和公用事業公司可能都需要合作解決供水方麵的水損失和浪費,而不是不平等地把負擔留給某一方

在家庭和/或公共服務層麵

-修理家裏的漏水

在某些情況下,家裏的漏水可能占到家裏總用水量的顯著百分比

在漏水時及時修複可能有助於節約更多的水。

-考慮我們在家裏哪些地方用水最多,以及我們在家裏哪些地方可以節約最多的水

在本指南中,我們將指出我們在家裏哪些地方用水最多,以及我們如何在家裏節約用水

我們在指南中討論的是室內用水和室外用水

我們也確定家裏特定的電器和設備可能會使用多少水

把工作重點放在這些領域可能是幫助家庭可持續用水的最有效方法。

-考慮節約用水的電器和設備

有一係列的節水電器可以在家裏使用,包括但不限於洗衣機、廁所、水龍頭/水龍頭、洗碗機、淋浴器等等

即使就燈泡而言,按單位用電計算,熒光燈泡可能比白熾燈泡節約更多的水

我們在本指南中包含了一些數據,說明節水電器和設備與標準電器相比可能會使用多少水。

Epa.gov指出:

“……節水型固定裝置和電器……可以多節約20%的水……”,而且它們可能“在短短一年內就能收回成本”。

[具體來說]用標有[節水]標簽的灌溉控製器取代標準的時鍾計時器,可以使一個家庭的平均灌溉用水量減少15%……

-考慮家庭的食物足跡

我們的食物足跡是我們家庭間接水足跡的一部分。

不浪費或扔掉食物這可能是一種減少與食物有關的家庭水足跡的方法嗎

-考慮在家裏使用更節約用水的電力形式

例如,在某些情況下,太陽能和風能等可再生能源可能比煤炭更節水

-考慮節約用水的潛在成本如何成為一種激勵

在家裏節約用水可以節省水費/成本(取決於個人的應用),更多地認識到這一潛在的節約成本可能會激勵一些房主在他們實際上可以節省更多的水

-考慮提高用水效率及更可持續地使用公共服務用水

對於公共服務,可以通過升級到更有效的灌溉和灑水係統來更有效地使用水,例如在給公園、保護區、運動場等澆水時。這些係統的漏水也應該修複

雜項

-部分地區在解決可持續用水問題之前,可能需要先解決基本供水服務問題

例如,世界上一些地區仍然需要獲得基本的供水服務和環境衛生服務

-考慮人工智能和其他技術的作用

在未來,我們可能會這樣做考慮人工智能技術和係統在更可持續或更有效地使用市政用水方麵所發揮的作用和影響

來源

1.各種“更好符合現實欧宝娱乐app官方官网”指南

2.https://www.watercalculator.org/footprints/rainwater-green-water-footprint/

3.http://www.worldwatch.org/combat-scarcity-increase-water-use-efficiency-agriculture-0

4.http://www.eniscuola.net/en/argomento/water-knowledge/uses/water-waste-in-agriculture/

5.https://www.wired.com/2006/03/farms-waste-much-of-worlds-water/

6.http://www.oecd.org/tad/sustainable-agriculture/5_background_note.pdf

7.https://www.bbc.com/news/science-environment-40494254

8.https://canwefeedtheworld.wordpress.com/2013/03/22/four-ways-to-reduce-water-use-in-agriculture/

9.https://www.csmonitor.com/Environment/Inhabit/2017/0303/America-s-biggest-water-users-farmers-learn-to-use-less-of-it

10.https://www.huffingtonpost.com/danielle-nierenberg/7-strategies-for-reducing_b_2886646.html

11.https://cuesa.org/article/10-ways-farmers-are-saving-water

12.https://greentumble.com/ways-to-reduce-water-consumption-on-farms/

13.http://water.jhu.edu/index.php/magazine/agriculturemeeting-the-water-challenge

14.http://locker.com.au/how-are-industries-reducing-their-water-consumption/

15.https://www.usgs.gov/special-topic/water-science-school/science/irrigation-methods-a-quick-look?qt-science_center_objects=0#qt-science_center_objects

16.https://www.usgs.gov/special-topic/water-science-school/science/irrigation-methods-furrow-or-flood-irrigation?qt-science_center_objects=0#qt-science_center_objects

17.https://www.ucsusa.org/clean-energy/energy-water-use#.XF6IaeIzbR1

18.https://www.sciencedaily.com/releases/2008/04/080417173953.htm

19.https://www.telegraph.co.uk/news/2018/05/22/water-firms-told-leak-less-officials-warn-widespread-drought/

20.https://news.thomasnet.com/imt/2012/04/10/down-the-drain-industry-water-use

21.https://www.fmanet.org/blog/2012/05/24/water-reuse-recycling-conservation-manufacturing

22.http://www.allianceforwaterefficiency.org/CII-tips.aspx

23.https://www.ge.com/reports/global-thirst-water-use-industry/

24.https://sswm.info/water-nutrient-cycle/water-use/hardwares/optimisation-water-use-industries/wastewater-reuse-in-industry

25.https://www.epa.gov/watersense/statistics-and-facts

26.http://www.takepart.com/article/2015/05/05/huge-amount-water-california-wasting-every-year

27.https://www.theguardian.com/sustainable-business/2015/mar/02/water-loss-eight-things-you-need-to-know-about-an-invisible-global-problem

28.https://www.theguardian.com/environment/2017/may/11/water-companies-losing-vast-amounts-through-leakage-raising-drought-fears

29.https://audit.wa.gov.au/reports-and-publications/reports/water-corporation-management-of-water-pipes/water-loss-undetected-leakage-considered-pipe-replacement-decisions/

30.https://www.theguardian.com/business/2018/aug/30/water-companies-criticised-amount-lost-from-leaks-rises-for-second-year

31.https://www.waterscarcitysolutions.org/

請留言評論

Baidu
map