緩解缺水危機 8種神奇科技報你知 | 台灣環境資訊協會-環境資訊中心

緩解缺水危機 8種神奇科技報你知

建立於 2015/03/06
本報2015年3月6日綜合外電報導,范震華編譯;賴慧玲審校

人們每年消耗約9兆立方公尺的水。隨著全球人口攀升,水資源將會越來越珍貴。目前已有數百萬人每天必須步行超過1英哩,才能蒐集到日常用水。

現在,有8種創新科技為缺水危機帶來一線曙光,讓我們來一探究竟:

1. 人造冰河

世界上超過一半的淡水儲存於冰河之中,是全球湖泊、河流和濕地水量總和的15倍。

然而因為氣候變遷,幾乎每一條世界冰河監測組織(World Glacier Monitoring Service)研究的冰河都在消融中,融化的水就這樣白白流入大海或河川。

全球冰河正逐漸消融中。(來源:Jiuguang Wang)

根據蓋亞‧文斯(Gaia Vince)的《人類世大冒險》(Adventures in the Anthropocene)一書,一位住在喜瑪拉雅山腳下拉德克地區(Ladakh)的印度工程師查汶‧諾培(Chewang Norphel)找到了解決方法:人造冰河。他將融化的雪水引流到小型高原上,讓雪水重新凝結成為冰河,這個方法已經創造出10條人工冰河,而這些水資源可在乾燥的夏季時供人們使用。

2. 乾洗澡

在南非最北端的林波波省(Limpopo),17歲的路迪克‧馬利珊(Ludwick Marishane)正享受日光浴時,他的朋友隨口說了句:「為什麼沒有人發明一種東西,只要塗在身上就不需要洗澡了?」沒想到,日後馬利珊將這句話實現了。

憑著一支諾基亞手機上網搜尋資料,馬利珊最後完成一種混和精油、生物類黃酮和除臭化學物質的「乾洗澡」乳液配方。使用「乾洗澡」每次可省下4升的水,累積下來便可省下上百萬升的水。

3. 終極省水蓮蓬頭

蓮蓬頭也可以省水。(來源:Umberto Rotundo)進入浴室,打開水龍頭,我們都很習慣把水開到變溫變熱為止。來自澳洲阿得雷德市的彼得‧庫林(Peter Cullin)感嘆:「每天、每分鐘,在數以百萬家戶的浴室裡,這些品質好到足以飲用的水就這麼直接被浪費掉了」。

為了解決這個問題,庫林發明出「超強效集水蓮蓬頭」(Cullector Ultra Efficient Shower),將一開始不夠熱的水回收利用。若有1000個淋浴間都裝有這個裝置,每年就可以省下200萬公升的水。

無獨有偶,英國布萊頓的李察‧奧果德頓(Richard Ogodeton)也發明了類似的省水系統。

4. 救命水壺

救命水壺。「水,水,到處都是水,但卻沒有一滴可以喝。」(“Water, water, everywhere, nor any drop to drink”)

這是英國詩人柯勒律治(Samuel Taylor Coleridge)18世紀寫在《老水手之歌》(The Rime of the Ancient Mariner)的著名詩句。

這樣的情節,在2004年南亞大海嘯中真實上演,深深衝擊了盯著電視畫面的麥可‧普里查德(Michael Pritchard)。

雖然四周水滿為患,但因為水太髒,海嘯災民仍需要卡車運來乾淨的飲水。普里查德因此發明了「救命水壺」,用幫浦將水打過一層15奈米的濾膜,過濾掉細菌和病毒。從此,救命水壺成為登山者、人道援助工作者、和英國在阿富汗駐軍的必備用品。

5. 雷射人造雨

1840年代,艾斯比(James P Espy)相信在美國西部引燃大火可以造雨;1950年代,人們嘗試種雲 (cloud seeding)。

而今,造雨技術回歸科學,做法是將雷射直接打入大氣之中,脈衝光能幫助冰晶昇華、讓蒸氣凝結。最近世界氣象組織(WMO)正熱烈討論如何應用雷射造雨科技,以及在乾旱時使用的可能性。

雨水。(來源:Roxanne)

6. 折疊式馬桶

和蓮蓬頭一樣,馬桶是另一個浪費水資源的家庭設備,每一次使用就有高達7公升的水消失。

兩位英國哈德斯菲爾大學(University of Huddersfield)的學生,就想出了提高用水效率的摺疊馬桶,命名為「Iota」。他們宣稱安裝之後,每人每年可省下1萬公升的水。

省水摺疊馬桶,「Iota」。(來源:影片截圖)

7. 水管抓漏系統

家戶之中有許多浪費水資源的設施,像是關不緊的水龍頭、效率低的蓮蓬頭和馬桶。但事實上,有1/3的水在送達家戶之前就從管線中漏失了。

一個名叫「Zonescan Alpha」的系統便專門處理這個問題。透過設置感應器網絡,偵測管線漏水點,再把資料即時送回控制中心。德國一家國營企業便成功地試驗出,此系統可省下2百萬公升的水資源浪費。

老舊管線常有漏水問題。(來源:Jonah G.S.)

8. 太陽能淨水器

在炎熱的氣候下缺水最為痛苦,卻也讓美國一位16歲少女的發明更引人矚目。2012年,美國麻州一位九年級中學生迪皮卡‧古律(Deepika Kurup)以聰明又便宜的太陽能淨水裝置,贏得3M青年科學家挑戰賽(Young Scientist Challenge)首獎,並獲得2萬5千美元獎金。

Deepika Kurup

古律發現,將二氧化鈦和氧化鋅暴露在太陽的紫外線輻射下,可產生具有淨化水質功用的光催化合成物。這項安全、高成本效益、又容易配置的綠科技,也為她贏得今年美國斯德哥爾摩青少年水科技大獎(US Stockholm Junior Water Prize)。

古律的發明使用了兩種化學物質:二氧化鈦和氧化鋅。兩者在陽光照射下會發生化學變化,產生能破壞特定細菌的羥自由基,達到淨水的效果。

大賽評審認為,古律的低成本發明有潛力改變全球10億多人無乾淨用水的困境,尤其可用來解決發展中國家的缺水問題。

古律告訴裁判:「在印度旅行時,我親眼目睹小孩從一灘死水中取水來喝,當下我就知道我必須對全球水資源危機採取行動。」

古律的父母來自印度的喀拉拉邦。根據印度時報報導,古律計畫用這筆獎金來實際生產太陽能污水淨化器的原型,幫助缺乏乾淨用水的印度人民。

【參考資料】

※ 守護環境知情權,捐款支持環境資訊中心!

作者

范震華

屏科大野生動物保育研究所畢業,持續以文字力量參與環境保育議題。文稿與照片曾發表於國家公園季刊、國家地理雜誌中文網路版、破報等刊物。