如果有人建议可以将废水用作淡水的有效来源，那么很可能会遭到严重的怀疑，至少也会皱着眉头，并宣称“哎，真恶心”。
称之为“恶心因素”。
然而，为了解决世界日益严重的水危机，最新一期《科学》杂志的研究人员建议，正需要捕捉和再利用废水，用于市政和家庭用途、农业和工业生产以及补充枯竭的蓄水层。
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“美国和世界其他地方都面临着严重的干旱状况，随着气候变化和人口增长，这个问题可能会变得更糟，”文章的主要作者、加州大学欧文分校和墨尔本大学工程学教授斯坦利·格兰特说。“我们为解决人口用水需求而拥有的选择实际上正在……减少，”他补充道。
格兰特和他的合著者回顾了数十篇科学论文，研究了废水可能被再利用的方式或更有效用水的方式。他们的文章发表在《科学》杂志的特刊“与废物共处”中，该特刊重点关注废物带来的无数问题以及未来如何减轻其负担。
格兰特说，历史上，各国通过修建水坝或建造管道或渡槽，将水从更充足的来源输送到缺水地区来增加供水。他补充说，最近，各国已转向海水淡化厂，将海水转化为饮用水。
“在许多情况下，我们一直在利用的河流已经干涸，”格兰特说。“世界上许多最大的河流和最重要的河流，例如尼罗河，甚至美国的科罗拉多河，多年来都没有到达它们的三角洲，这显然不仅对人类的用水安全，而且对生态系统可持续性都具有非常重大的影响。”
面对更加干燥的未来
然而，即使从短期来看，开采河流、海洋或蓄水层的诱惑通常也难以让政府抑制。
考虑一下世界水危机的范围。世界水理事会的数据显示，有 11 亿人无法获得清洁饮用水，26 亿人缺乏足够的卫生设施。每年有数百万人死于水源性疾病。
全球变暖的大气和海洋对地球水文循环的预计影响——干旱地区可能变得更加干燥，而潮湿地区变得更加潮湿——可能会加剧这种已经严峻的局面。
鉴于对水的迫切需求以及当前——以及可能的未来——可用性的限制，格兰特说，“真正的替代方案，真正唯一的替代方案，是提高所谓的水生产力，这本质上是指用给定的单位水实现的价值服务量。”
格兰特和他的同事建议，实现更高水生产力的方法有三重：用低质量水代替高质量水，通过处理从低质量水中再生高质量水，以及减少用于生产商品和服务的高质量水的量。
美国各地的市政当局目前使用的处理过的废水非常少。但作者认为，27% 的市政供水可以经过处理并加以利用，从而显着提高南加州等地区的抗旱能力。作者表示，处理过的废水应用包括工业冷却和景观灌溉。
他们说，另一种替代使用高质量淡水的方法发生在香港，香港在过去 50 年中运营着一个双水系统，为 80% 的 700 万居民输送海水用于冲厕。香港国际机场的三水系统包括淡水、海水和来自水槽和飞机清洗的处理水，这减少了 50% 的市政用水量。
作者说，来自沐浴或厨房活动的雨水或再利用水（通常称为灰水）提供了一种替代淡水用于冲厕和庭院灌溉的方法，这可能会使家庭用水量减少 50% 或更多。
无论是使用处理过的废水、海水还是灰水，水替代方法通常被认为不如再生水的使用那样有争议，再生水是一种将废水处理后添加到供水系统中的过程。
“再生”水
然而，美国和国外已经在使用再生水，减少了地下水和地表水的消耗以及能源消耗。
世界上最大的废水再生设施位于加利福尼亚州喷泉谷，那里的地下水补给系统使用传统和先进方法处理污水，例如微滤、反渗透和紫外线消毒。
处理后的水被注入奥兰治县的当地地下蓄水层，该蓄水层是 200 万居民赖以生存的水源。这项技术被称为间接再利用，约占维持蓄水层所需水量的 20%。
美国不实行废水的直接再利用。但作者指出，自 1960 年代后期以来，纳米比亚温得和克的一个设施已将生活污水处理成饮用水供人类饮用，“在数十万人口中没有明显的健康不良影响”。该设施大约满足了该市 35% 的市政用水需求。
他们补充说，在以色列，73% 的城市污水经过处理并再用于灌溉，约占该国总用水量的 5%。新加坡大规模处理和再利用污水。
格兰特和他的合著者建议，最直接——也可能是争议最少——的提高水生产力的方法是扩大减少淡水消耗的努力，例如用双冲式马桶取代单冲式马桶，或安装高效淋浴喷头和洗衣机。
需要强有力的公众宣传
农业生产占全球用水量的最大部分，在该领域，作者提出了一系列提高效率的建议，例如改进灌溉系统和改种耗水量较少的作物品种。
作者表示，替代、再利用和节约用水的综合影响将有助于保护淡水供应和沿海河口，以及生物多样性。他们补充说，减少淡水源的开采意味着更低的化石燃料使用量和更低的温室气体排放量。
然而，他们说，提高水生产力需要一系列经济、规划和监管方法。需要对建筑环境进行根本性的改进。必须购买土地，建造存储设施和管道。在更谨慎的层面上，家庭效率努力需要宣传活动，以赢得持怀疑态度的公众的支持。
格兰特说，公众可以被引导超越“恶心因素”，并接受水替代和废水再利用。他说，必须有一个非常强有力的公众宣传计划，以便社区能够理解为什么这些策略是必要的，或者为什么可能没有任何可行的替代方案，他还补充说，系统的运作方式的透明度和对其安全性的保证也至关重要。
他说，“一旦公众明白没有人因这些方法而生病，那么就很可能会大力支持这些方法。”
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