如果我们让每一滴水都有价值,那么更少的水可以供养更多的加州人

时间:2020-06-17 18:37 来源:seo 作者:小可爱科技知识网 点击量:

如果我们让每一滴水都有价值,那么更少的水可以供养更多的加州人

加州并没有耗尽水资源。“廉价的水快用完了。但政府不能继续做过去100年来一直在做的事情。”

Luthy知道。作为斯坦福大学土木和环境工程教授,以及美国国家科学基金会(National Science Foundation)城市供水重建中心(ReNUWIt)主任,他花了数十年时间研究该州的大都市地区。

在一篇新的期刊文章中,他认为加州的城市再也不能依赖他们的三种传统的水资源应对策略:过度抽取地下水,耗尽河流和从遥远的地方进口水。他的分析集中在几个策略上,综合起来,可以帮助城市为其不断增长的人口提供审慎的公共政策和投资:

节约

Luthy说,保护是廉价的。减少草坪或缩短淋浴时间是行为上的改变,不需要在基础设施上增加新的支出。

一些城市已经取得了巨大的进步。例如,洛杉矶在1990年至2010年期间新增了110万居民,但通过节约用水保持了总用水量不变,因为房主和建筑商安装了低流量厕所和高效洗衣机等设备。同样,2004年至2016年间,24个旧金山湾区(San Francisco Bay Area)城市的总消费量减少了约23%,尽管它们的人口增长了10%。

但是,保护还不足以满足人口的增长。尽管南加州水务官员最近预测,到2040年,扩大保护力度应该可以节约足够的水来供应大约230万新居民,但官员们也预计到那时人口将增加310万。

卢蒂说,加州可以做得更多。城市地区约有10%的水因渗漏而流失。自上次干旱以来,加州的公共事业公司进行了失水审计,以遏制这种浪费。“保护水资源对于满足城市用水需求至关重要,但我们也需要其他措施来增加供应,”Luthy说。

不可饮用的重用

在加州,用于灌溉或其他目的的非饮用水的再利用有着悠久的历史。一个多世纪以前,像弗雷斯诺这样的城市还在重复利用污水来灌溉周围的农田。在20世纪80年代,Irvine Ranch Water区建立了一个双重分配系统,现在每天向农场和企业输送2500万加仑的非饮用水。

如今,城市也可以这样做,但要回收非饮用水,规划者必须修建管网,将非饮用水与饮用水分开,每英里的成本在100万至1000万美元之间。

大多数短距离的机会已经实施。这仍然为产生和需要废水的小型分散项目留下了新的机会。例如,旧金山的Salesforce大厦很快将每天回收大约3万加仑的废水,用于除饮用以外的所有用途。分布式非便携重用也在硅谷的技术园区流行起来。

可饮用再利用

Luthy说,真正的未来是可饮用的再利用——使再生水纯净到可以饮用。

饮用水再利用是这样一个过程:首先对污水处理厂的废水进行净化,然后将净化后的水注入水库或地下蓄水层。然后,自来水公司将回收的水与新的淡水混合,以满足生产能力的标准。

自2004年以来,奥兰治县水管区在饮用水再利用和“完全先进处理”实践方面一直处于领先地位,许多其他城市已经计划至少回收一些经过高度处理的废水用于饮用。例如,洛杉矶目前正在考虑一个雄心勃勃的项目,即回收几乎所有的废水,最终使其在2035年前可用于饮用水的再利用,成本为80亿美元。旧金山海湾地区的同类项目将涉及昂贵的前期基础设施,但那些最初的支出最终可能是值得的供应水从塞拉进口减少由于气候影响和生态需求,成本攀升,正如预期的那样,60%在接下来的十年。

捕获

每年有数十亿加仑的雨水流入海洋。这需要改变,Luthy说。历史上,加州的沿海城市设计的目的是将雨水冲走以减少洪水,但今天,城市希望尽可能多地收集雨水并加以利用。洛杉矶已经从雨水径流中获得了10%的水,并希望到2035年将这一比例提高一倍以上。然而,就像饮用水再利用一样,雨水收集通常需要在管道、储存地点和处理设施上进行大量投资。这些基础设施的资本成本因当地条件的不同而有很大差异。但是Luthy说,即使假设将来可以获得水,项目的中间成本通常也比进口水的成本要低。

淡化

海洋的水量几乎是无限的,一些社区正在利用海水淡化来满足他们的需求。圣地亚哥水务局耗资10亿美元建造的海水淡化系统,每天可输送5000万加仑水,约占总需水量的8%。但是,淡化海水的成本很高,而且需要耗费大量能源,而且会危害海洋生物,这就是为什么卢蒂说,其他社区正在淡化河流入海河口的咸淡水。(半咸水的含盐量比海水低,因此处理起来更容易,成本也更低。)

阿拉梅达县已经通过淡化纽瓦克的咸水,每天生产约1000万加仑的饮用水。在海湾地区合作五个机构正在考虑一项2亿美元的工厂,可以淡化每天大约2000万加仑的微咸水从北方海湾河口大约相同的成本每加仑消费者目前支付进口的水Hetch Hetchy水库。

存款

气候变化变得越来越普遍,这是一个古老的故事:在潮湿的年份有太多的雨和雪,而在干燥的年份却没有足够的雨和雪。处理这些极端情况的一种方法是从地下蓄水层的潮湿年份中“储存”额外的水。这是有可能的,因为该州的主要都市地区由400英里长的加利福尼亚渡槽连接起来。北方的城市可以在潮湿的年份“储存”水源,不从输水管道中抽取水源,而是将水抽出并储存在位于输水管道末端的农业重镇克恩县(Kern County)。在干旱的年份,北方城市可以通过从渡槽中提取额外的水来进行“回收”,并依靠储存在克恩县的水被抽回渡槽,以确保有足够的水继续流向南加州的城市。

卢蒂说:“这些措施中没有一项是孤立有效的,但是如果我们现在明智地进行规划,在我们需要的时候就能获得城市用水。”

当前位置:主页 > 地球知识 >

声明:本文小可爱科技知识网整理不代表个人观点,转载请注明原文,点击还能查看更多的文章;本文网址: http://www.kozbods.com/diqiu/rgwmrmydsdyjznmgsdskygygddjzr.html

围观: 次 | 责任编辑:小可爱科技知识网



回到顶部