全球水形势概述

伊莎贝尔·c·埃斯科瓦尔*

托莱多大学化学与环境工程系,2801西班克罗夫特街,MS 305,托莱多,OH 43606-3390,美国

根据国际水管理研究所(IWMI)的数据,全球三分之一的人遭受着某种形式的水缺水在美国,世界上四分之一的人口生活在物质上缺水的地区,超过10亿人生活在经济上缺水的地区,或者生活在“河流和含水层中有水,但基础设施缺乏,无法向人们提供这些水”的地方。“图1显示了联合国的历史全球水从1950年开始稀缺,预计到2025年。世界水研究所指出,缺水不是一个绝对数量的因素;更确切地说,它是一个相对的概念,将水的可用性与实际使用进行比较。在美国和欧洲,平均每人每天使用200到600升水(联合国-应对水资源短缺,2007年世界水日,http://www.unwater.org/wwd07),而人们认为饮用、洗涤、烹饪和卫生的最低日需要量是20升。水资源短缺的一个重要原因是农业,因为作物生产所需的水是饮用水和其他家庭用途用水的70倍。IWMI估计,作为食物消耗的每一卡路里需要大约1升水来生产。这种不可持续的消费水平导致局部地区缺水,并显著改变了淡水生态系统。

现有的水供应在数量和质量上可能会受到限制,以满足人口增长和工业扩张所带来的日益增长的需求。在许多干旱和半干旱在这些地区,为工业、农业、娱乐和饮用应用提供大量所需的水尤其困难。因此,寻找“新”水源是水利领域研究人员的一项任务。城市废水占大多数城市用水的75%至80%,是最可靠的水源之一

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可持续发展科学与工程,卷2 ISSN 1871-2711, DOI 10.1016/S1871-2711(09)00201-3©2010 Elsevier B.V.版权所有。

全球水资源可利用性

全球水资源可利用性

每枚每(千!)

图1 1950年以来全球水资源短缺的历史,以及对2025年的预测来源:http://www.un.org而且http://www.un.org/events/water/images/WaterYear-Graph.jpg

图1 1950年以来全球水资源短缺的历史,以及对2025年的预测来源:http://www.un.org而且http://www.un.org/events/water/images/WaterYear-Graph.jpg

水,因为它的体积在一年中变化很小。通过适当的治疗,回收废水可满足潜在废水回用/循环[1]的各种水质要求。循环水可用于许多应用,以满足许多水的需求,如农业和景观灌溉,工业过程,厕所冲洗,或补充地下水盆地,这取决于处理水平。通常,治疗包括四个阶段:初级、二级、三级或高级,以及消毒。在众多可用的治疗方案中,膜过滤技术是有吸引力的治疗选择,因为它们可以满足严格的监管标准。

膜过程现在是一种可靠的方法,可以提供高质量、低成本的水。膜技术可以直接应用于处理淡水、微咸水和海水废水回收.通过创新的模块设计和工程,微滤和超滤在饮用水生产中已经变得有效和经济,特别是在去除微生物方面。膜生物反应器正在开发城市和工业用水回收.各种膜工艺也被用于去除工业废水中的污染物。在过去的20年里,使用膜技术进行水分离已经变得非常流行。膜的成功应用首次出现在咸淡水和海水淡化。然而,材料和制造技术、机械结构和清洁的改进已经将膜技术扩展到处理不同质量的水。各社区正在寻找生产高质量废水的传统处理方法的替代品,随着膜技术得到更好的理解和广泛使用,膜技术正在成为社区的首选处理方法。

联合国宣布2005-2015年为“生命之水”十年,因为水对可持续发展至关重要。“生命之水”十年的目标是将无法获得生命之水的人口比例减半安全饮用水,以停止不可持续的开采水资源,旨在制定水资源综合管理和用水效率计划,并将无法获得基本卫生设施的人口比例减半。以可持续的方式提供安全、清洁的水是本书的重点,因为它涵盖了基本和实际的概念,以及处理可持续发展不同技术应用的问题水处理.它描述并比较了海水淡化与水循环利用长期可持续用水的有效性。

参考文献

[1] I.C. Escobar,膜开发的水和废水处理系统,环境进展24(4)(2005)355-357。

I.C. Escobar, S. Ritchie,前言:北美水/废水膜相关介绍,环境进展27(2)(2008)169-172。

继续阅读:全球海水淡化情况

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