聯合國2023水大會(hui)

導(dao)語(yu)：最現今距離2030年可持續發展目標（SDG）還有7年，從甲烷(wan)到解決水資源匱乏，再(zai)到PFAS和數字技術，全球(qiu)水行業(ye)將在(zai)2023年迎來那(nei)些趨勢？

01 聯合國水大會：分水嶺時刻？

在(zai)(zai)繁忙的(de)活(huo)動季3月(yue)中，聯合(he)國(guo)2023年水大會將從第22個官方世界水日（3月(yue)22日）開始在(zai)(zai)美國(guo)紐約舉行(xing)，會議(yi)將持(chi)續(xu)兩天。

這(zhe)一備(bei)受矚目的(de)活(huo)動，由塔吉克斯(si)坦和荷蘭(lan)共同主辦，且(qie)毫無疑問此次會議的(de)核心(xin)議題是(shi)水(shui)。

此(ci)次活動被稱為水(shui)(shui)的“分水(shui)(shui)嶺”時刻(ke)，許(xu)多人都在(zai)關(guan)注這(zhe)一事件，以便于與高(gao)層(ceng)決策者達成共(gong)識。

聯合國評估已表明，除非在(zai)未來(lai)7年內付諸4倍的(de)努力，否則，我們在(zai)實(shi)現可持續發展目標的(de)第6項目標（清潔(jie)用(yong)水）方面(mian)將遠遠落后。

“目前的(de)做法并不(bu)足(zu)以實現(xian)目標。”

按照目前的(de)(de)速度，預計到(dao)2030年仍有約16億人(ren)缺(que)乏(fa)(fa)安全管理(li)的(de)(de)飲(yin)用水；28億人(ren)將缺(que)乏(fa)(fa)安全管理(li)的(de)(de)衛生設施(shi)，19億人(ren)將缺(que)少基(ji)本衛生設施(shi)。

顯然，目前的(de)(de)做法并不足以實現目標。問題(ti)是(shi)，此次于紐約(yue)召開的(de)(de)會議是(shi)否會加速行動(dong)(dong)？需要的(de)(de)行動(dong)(dong)是(shi)：有形的(de)(de)、非傳統(tong)伙伴關系和應(ying)得的(de)(de)投資，而不是(shi)無休止且不切實際的(de)(de)討論(lun)。

在(zai)峰會之前，邀請水資源行業(ye)利益相關者通(tong)過(guo)在(zai)線咨詢提出建議(yi)，并(bing)在(zai)此公布結果

（//docs.google.com/spreadsheets/d/1Wx1Hn2fZxXgFuXxoRf9Xsl6ztD7Rrw8fBmeEtXUjyRg/edit#gid=1033155610）。

圖1  聯合國2023年(nian)水大會全(quan)球利益(yi)相關方磋商：主(zhu)題互動對(dui)話

02 甲烷：應關注下水(shui)道

一提到(dao)甲(jia)烷，大多數人就會立(li)刻想到(dao)脹氣(qi)的奶(nai)牛(niu)。然而(er)，當涉及氣(qi)候(hou)變化時(shi)，甲(jia)烷可能(neng)是水資源所面(mian)臨(lin)的最大挑(tiao)戰和機(ji)遇。

圖2  脹(zhang)氣的奶牛：打嗝脹(zhang)氣與(yu)甲(jia)烷排放

隨著逐步實現2030年可持續發展目標，也就是確保地球上(shang)每個(ge)人都能獲得(de)水和衛生(sheng)設施(shi)，這會帶來一個(ge)意想不到(dao)的(de)后果(guo)：即，工(gong)藝水和廢水的(de)額外排放。

通(tong)過增(zeng)加(jia)水(shui)處理能力，增(zeng)加(jia)了(le)能源需求以及工(gong)藝(yi)排放。

“研(yan)究表明，公用事業部門50%的直接碳排(pai)放可能來源(yuan)于污水(shui)管道的甲烷。”

迄今為(wei)止，該部(bu)門一(yi)直(zhi)并將持續是化石燃料(liao)的(de)(de)(de)巨(ju)大(da)消費者，為(wei)水(shui)處理(li)服務(wu)提供(gong)必(bi)要的(de)(de)(de)能(neng)源。最近(jin)為(wei)埃及(ji)COP27準備的(de)(de)(de)國(guo)際(ji)水(shui)務(wu)情報(bao)（GWI）研究表明，水(shui)行業占全球(qiu)甲(jia)烷排放量(liang)的(de)(de)(de)4.7%。

這為什么值得關注？

雖然，大(da)多數溫室氣(qi)體(ti)清單都(dou)使用(yong)100年(nian)全球變暖潛力來評估溫室氣(qi)體(ti)的(de)影響，但特別之處在于甲烷在大(da)氣(qi)中(zhong)的(de)前(qian)12年(nian)尤為有效。

圖3  2008-2017全球(qiu)甲烷排放核(he)算

研究(jiu)表明(ming)，公(gong)用(yong)事業部門50%直(zhi)接碳排(pai)放可能來自(zi)下水道甲烷。在欠發達(da)國(guo)家，產生的(de)(de)甲烷從(cong)低效的(de)(de)污水處理廠、化糞池(chi)和(he)濕(shi)坑廁(ce)所(suo)中逸出(chu)。

GWI表示：“解決(jue)污(wu)水甲烷問題可以更(geng)快地緩(huan)解氣候變化(hua)所帶來的影(ying)響。”

人們經(jing)常問(wen)的(de)問(wen)題(ti)是，水務部(bu)門在減緩氣(qi)候變化(hua)方面的(de)作用是什(shen)么？解決(jue)甲烷(wan)問(wen)題(ti)可能是答案所在。

03 水(shui)量增(zeng)加：取決于減(jian)少(shao)漏損

隨傳統(tong)水源日益(yi)緊張，提高現存管(guan)網效率之壓力將會越來越大。簡單地說：止損(sun)水耗從(cong)而使更多的(de)水可供(gong)民(min)用(yong)和工業使用(yong)。

水(shui)資源(yuan)損耗(hao)數(shu)字令人(ren)震驚(jing)。破敗陳舊(jiu)的基礎設施(shi)以及盜竊造(zao)成的水(shui)資源(yuan)損耗(hao)不斷(duan)困擾著(zhu)水(shui)行業。世界銀行評估(gu)表(biao)明，管(guan)網所造(zao)成的水(shui)資源(yuan)損耗(hao)高達30%。

“2023年可能是采取行(xing)動(dong)治理(li)水資源(yuan)損耗的一年，由(you)于其基(ji)本(ben)原理(li)的徹(che)底(di)顛覆。”

據(ju)估計，僅在英(ying)格(ge)蘭和威(wei)爾士每天就有大約30億升水(shui)(shui)流失。雖然(ran)2050年承(cheng)諾減(jian)少一(yi)半水(shui)(shui)資源損耗(hao)非常好(hao)，但實現這一(yi)目(mu)標任重而(er)道遠。

2023年(nian)可能是采取(qu)行(xing)動治理水資源損(sun)耗的(de)一(yi)年(nian)，由(you)于(yu)其(qi)基本(ben)原理的(de)徹底顛覆：監管機構加(jia)大了對公(gong)用事業部門(men)的(de)壓力，要求其(qi)投資并進行(xing)改善；再加(jia)上(shang)可用于(yu)幫助勘察(cha)泄漏的(de)新(xin)手段，如人(ren)工智能、更好的(de)傳感器和聲學技術(shu)、衛星圖像甚至熱成像無人(ren)機等技術(shu)。

預(yu)計在這一領(ling)域會有進(jin)一步的創新和相關投(tou)資。最近(jin)，英國(guo)廣播公司（BBC）報道(dao)了謝(xie)菲爾(er)德大(da)學（TUOS）正在測試(shi)的新一代地下(xia)管道(dao)巡邏機(ji)。

圖(tu)4  新一代的地下管道(dao)巡邏機

水資源(yuan)損失可能(neng)不是最敏感的(de)話題(ti)，納稅人花錢解決滲漏(lou)問題(ti)也不會帶來明顯(xian)的(de)結果（畢竟(jing)是地下漏(lou)損）。但是，它是未(wei)來水資源(yuan)戰略(lve)的(de)基石(shi)。

以東南英(ying)格(ge)蘭水資源部(bu)（WRSE）編(bian)制的(de)區域藍圖為例。該規(gui)劃旨在(zai)通過減少泄漏和(he)降低消(xiao)耗量在(zai)2025年(nian)至2035年(nian)期間產(chan)生額外70萬m3/d水。

04 PFAS：問(wen)題(ti)重重的持久(jiu)化學品(pin)

PFAS可(ke)能(neng)會成為(wei)全球公用事(shi)業最頭疼的問題之一。什么(me)是PFAS？

因其(qi)(qi)為人工制造(zao)、全(quan)氟(fu)和多氟(fu)烷基(ji)物(wu)質（PFAS）而被稱(cheng)為“持久化(hua)學品(pin)”，它(ta)們是一類人造(zao)化(hua)學品(pin)，包括全(quan)氟(fu)辛酸(suan)（PFOA）、全(quan)氟(fu)辛烷磺(huang)酰(xian)基(ji)化(hua)合物(wu)（PFOS）、全(quan)氟(fu)丙酸(suan)銨（GenX）和許(xu)多其(qi)(qi)他化(hua)學品(pin)。

圖5  PFAS在生(sheng)態環境中轉移路徑

PFAS幾乎牢不可破的(de)粘合性使得(de)其在不粘鍋(guo)、防水(shui)衣物和其他物品(pin)上很受歡迎。這種經過改造(zao)的(de)化學(xue)品(pin)正是其自身(shen)成功的(de)犧(xi)牲品(pin)：它(ta)如(ru)此牢固以至(zhi)于在制造(zao)業中(zhong)隨處可見，但當(dang)它(ta)最終(zhong)進入(ru)環境(jing)中(zhong)時，去除它(ta)們極(ji)具挑戰性。

污(wu)水(shui)處(chu)理廠對水(shui)中產生或增加(jia)的(de)PFAS并不負任(ren)何責任(ren)，它們只是PFAS進入水(shui)環境(jing)(jing)前(qian)的(de)必經(jing)之(zhi)處(chu)。盡管如(ru)此，該行業仍有責任(ren)將水(shui)排入環境(jing)(jing)或管網(wang)前(qian)去除(chu)PFAS，使水(shui)比之(zhi)前(qian)更為清潔。

圖6  部分PFAS的物理(li)化學(xue)性質

正如(ru)一位顧問所言(yan)，“如(ru)果你尋找(zhao)PFAS，你會找(zhao)到(dao)它的”。據估(gu)計(ji)，在美(mei)國有50個(ge)州超(chao)過2000個(ge)經確(que)認(ren)的PFAS污染點。

“這種經過改造的化(hua)學品正是(shi)其自身成功的犧牲品。”

在2023年，美國環(huan)境(jing)保護(hu)署(shu)（USEPA）的PFAS路線圖將繼續作為2021~2024年計劃(hua)的一(yi)部(bu)分，致(zhi)力于更(geng)大(da)膽的新政策。

在聯(lian)邦對水(shui)中(zhong)PFAS限制措施之前，某(mou)些積極的水(shui)務部門一直在推進處理過程，例(li)如，奧蘭治縣水(shui)務區(qu)（OCWD）采用顆粒活性炭和離子(zi)交換技術。

雖然(ran)清理PFAS對環境的污(wu)染(ran)似乎是一項艱巨的任務(wu)，但(dan)最近出現了(le)轉機(ji)。12月底，化工巨頭3M宣布最晚將(jiang)在(zai)2025年停止(zhi)生產(chan)PFAS，成本高達23億(yi)美元。

其他公司會跟隨嗎？我們拭目以待(dai)。

05 數字創新：智者生存法(fa)則

從(cong)泄漏(lou)檢測到數(shu)字孿生（DT，充分(fen)利(li)用(yong)物(wu)理模型、傳感器更新、運行歷史等數(shu)據，集成(cheng)多(duo)(duo)(duo)學科(ke)、多(duo)(duo)(duo)物(wu)理量、多(duo)(duo)(duo)尺(chi)度、多(duo)(duo)(duo)概(gai)率(lv)的仿真過程，在虛擬空間中完成(cheng)映射，從(cong)而(er)反(fan)映相對應的實體裝備的全生命(ming)周期過程）能力，已經有大量的新數(shu)字公司進入了水領域。

圖7  數字孿(luan)生：概念、架構及(ji)關(guan)鍵技(ji)術

在(zai)2021年，據GWI水(shui)行業(ye)數(shu)據估算，90個國(guo)家的(de)新興水(shui)務公司籌集了驚人的(de)4.7億美元(yuan)資(zi)金。在(zai)這(zhe)一領(ling)域內，數(shu)字產(chan)品吸引了大(da)量(liang)資(zi)本。

“從初創階段到規模化階段跨越鴻溝的公司(si)將最適合應用、擴展和繼(ji)續推出被認(ren)為經過驗(yan)證的解決(jue)方案(an)。”

正如(ru)水技術(shu)在線（Aquatech Online）此前報(bao)道的那樣(yang)，一家智(zhi)能水表公司完成了3500萬美元的C輪系(xi)列融資(zi)，此前不久這家公司還是記(ji)錄的其他兩位數的A輪系(xi)列融資(zi)。

現在進(jin)入(ru)2023年，未來的一年看起來不同尋常。現今，盡管疫(yi)情很大程度上(shang)已逐漸消(xiao)逝，但世界仍在受到后續(xu)地緣政治挑(tiao)戰(zhan)的負(fu)面影響。以持續(xu)的俄烏沖(chong)突、持續(xu)的供(gong)應(ying)鏈(lian)中斷(duan)、空前的通(tong)貨(huo)膨脹和能源價格(ge)為例。

公司(si)(si)已跨越從(cong)初創階(jie)段到擴大階(jie)段之間的鴻溝，并在2022年獲得巨額資(zi)金(jin)的公司(si)(si)將最適合(he)雇傭、擴大規模(mo)并繼續推出目前(qian)被(bei)視為“已證明”的解決方案(an)，而不是仍處于試驗階(jie)段的那些公司(si)(si)。

隨著(zhu)水(shui)資源持續不斷地數(shu)字(zi)化(hua)發展，毫無疑問，數(shu)字(zi)解決(jue)方案(an)將繼續蓬(peng)勃發展，但數(shu)字(zi)解決(jue)方案(an)可能需要更加謹(jin)慎樂觀地使用。

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