如果有人建議可以將廢水用作淡水的有效來源，那麼很可能會遭到嚴重的懷疑，至少也會皺著眉頭，並宣稱“哎，真噁心”。
稱之為“噁心因素”。
然而，為了解決世界日益嚴重的水危機，最新一期《科學》雜誌的研究人員建議，正需要捕捉和再利用廢水，用於市政和家庭用途、農業和工業生產以及補充枯竭的蓄水層。
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“美國和世界其他地方都面臨著嚴重的乾旱狀況，隨著氣候變化和人口增長，這個問題可能會變得更糟，”文章的主要作者、加州大學歐文分校和墨爾本大學工程學教授斯坦利·格蘭特說。“我們為解決人口用水需求而擁有的選擇實際上正在……減少，”他補充道。
格蘭特和他的合著者回顧了數十篇科學論文，研究了廢水可能被再利用的方式或更有效用水的方式。他們的文章發表在《科學》雜誌的特刊“與廢物共處”中，該特刊重點關注廢物帶來的無數問題以及未來如何減輕其負擔。
格蘭特說，歷史上，各國透過修建水壩或建造管道或渡槽，將水從更充足的來源輸送到缺水地區來增加供水。他補充說，最近，各國已轉向海水淡化廠，將海水轉化為飲用水。
“在許多情況下，我們一直在利用的河流已經乾涸，”格蘭特說。“世界上許多最大的河流和最重要的河流，例如尼羅河，甚至美國的科羅拉多河，多年來都沒有到達它們的三角洲，這顯然不僅對人類的用水安全，而且對生態系統可持續性都具有非常重大的影響。”
面對更加乾燥的未來
然而，即使從短期來看，開採河流、海洋或蓄水層的誘惑通常也難以讓政府抑制。
考慮一下世界水危機的範圍。世界水理事會的資料顯示，有 11 億人無法獲得清潔飲用水，26 億人缺乏足夠的衛生設施。每年有數百萬人死於水源性疾病。
全球變暖的大氣和海洋對地球水文迴圈的預計影響——乾旱地區可能變得更加乾燥，而潮溼地區變得更加潮溼——可能會加劇這種已經嚴峻的局面。
鑑於對水的迫切需求以及當前——以及可能的未來——可用性的限制，格蘭特說，“真正的替代方案，真正唯一的替代方案，是提高所謂的水生產力，這本質上是指用給定的單位水實現的價值服務量。”
格蘭特和他的同事建議，實現更高水生產力的方法有三重：用低質量水代替高質量水，透過處理從低質量水中再生高質量水，以及減少用於生產商品和服務的高質量水的量。
美國各地的市政當局目前使用的處理過的廢水非常少。但作者認為，27% 的市政供水可以經過處理並加以利用，從而顯著提高南加州等地區的抗旱能力。作者表示，處理過的廢水應用包括工業冷卻和景觀灌溉。
他們說，另一種替代使用高質量淡水的方法發生在香港，香港在過去 50 年中運營著一個雙水系統，為 80% 的 700 萬居民輸送海水用於衝廁。香港國際機場的三水系統包括淡水、海水和來自水槽和飛機清洗的處理水，這減少了 50% 的市政用水量。
作者說，來自沐浴或廚房活動的雨水或再利用水（通常稱為灰水）提供了一種替代淡水用於衝廁和庭院灌溉的方法，這可能會使家庭用水量減少 50% 或更多。
無論是使用處理過的廢水、海水還是灰水，水替代方法通常被認為不如再生水的使用那樣有爭議，再生水是一種將廢水處理後新增到供水系統中的過程。
“再生”水
然而，美國和國外已經在使用再生水，減少了地下水和地表水的消耗以及能源消耗。
世界上最大的廢水再生設施位於加利福尼亞州噴泉谷，那裡的地下水補給系統使用傳統和先進方法處理汙水，例如微濾、反滲透和紫外線消毒。
處理後的水被注入奧蘭治縣的當地地下蓄水層，該蓄水層是 200 萬居民賴以生存的水源。這項技術被稱為間接再利用，約佔維持蓄水層所需水量的 20%。
美國不實行廢水的直接再利用。但作者指出，自 1960 年代後期以來，奈米比亞溫得和克的一個設施已將生活汙水處理成飲用水供人類飲用，“在數十萬人口中沒有明顯的健康不良影響”。該設施大約滿足了該市 35% 的市政用水需求。
他們補充說，在以色列，73% 的城市汙水經過處理並再用於灌溉，約佔該國總用水量的 5%。新加坡大規模處理和再利用汙水。
格蘭特和他的合著者建議，最直接——也可能是爭議最少——的提高水生產力的方法是擴大減少淡水消耗的努力，例如用雙衝式馬桶取代單衝式馬桶，或安裝高效淋浴噴頭和洗衣機。
需要強有力的公眾宣傳
農業生產佔全球用水量的最大部分，在該領域，作者提出了一系列提高效率的建議，例如改進灌溉系統和改種耗水量較少的作物品種。
作者表示，替代、再利用和節約用水的綜合影響將有助於保護淡水供應和沿海河口，以及生物多樣性。他們補充說，減少淡水源的開採意味著更低的化石燃料使用量和更低的溫室氣體排放量。
然而，他們說，提高水生產力需要一系列經濟、規劃和監管方法。需要對建築環境進行根本性的改進。必須購買土地，建造儲存設施和管道。在更謹慎的層面上，家庭效率努力需要宣傳活動，以贏得持懷疑態度的公眾的支援。
格蘭特說，公眾可以被引導超越“噁心因素”，並接受水替代和廢水再利用。他說，必須有一個非常強有力的公眾宣傳計劃，以便社群能夠理解為什麼這些策略是必要的，或者為什麼可能沒有任何可行的替代方案，他還補充說，系統的運作方式的透明度和對其安全性的保證也至關重要。
他說，“一旦公眾明白沒有人因這些方法而生病，那麼就很可能會大力支援這些方法。”
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