城市之渴
大量人口正乘著全球城市化的浪潮湧入城市，給這些地區帶來了巨大的挑戰，使很多現有的給排水設施達到了極限。城市應該如何「止渴」？
有需求，就有發明創造。連年乾旱的加州聖地牙哥市無疑對水有著巨大的需求。1900至1916年間，該市滴雨未下，市政水庫幾近枯竭。萬般無奈的市政府甚至向「降雨師」Charles Hatfield許諾，如果他能求雨成功，就獎勵其1萬美金。1916年1月，Hatfield開始求雨——不料該市很快就遭遇了20世紀最嚴重的洪水之一。面臨死亡威脅的Hatfield倉皇出逃，市政府不得不另尋水源。1946年末，聖地牙哥市加入南加州大都會水源區，開始從科羅拉多河取水。
據近日美國一項研究顯示*：「從那以後，昂貴的進口水就成了聖地牙哥市供水管理的主要支柱。」該市五分之四的供水來自於科羅拉多河和海灣三角洲，河水通過引水渠輸送到這裡。這種強烈依賴性所造成的後果是可以預見的。
未來城市從何處取水？城市如何確保居民在10年、20年甚至50年後仍有足夠的水可以飲用、烹調、洗滌和清潔？水還關係著安全問題，因為滅火需要用水。此外，工業也離不開水，比如生產或是裝置設備的運行。如果缺少正常運行的給排水系統，經濟發展將受到嚴重威脅。據預測，全球80%的經濟成長來自於城市；所以城市一旦缺水，就將為此付出慘重代價。例如，據世界銀行2007年發佈的報告顯示，日益嚴重的缺水問題每年給中國造成的損失約為 GDP的2.3%。
缺水已經成為全球共同面臨的一個嚴峻挑戰。2011年，世界水週在瑞典斯德哥爾摩舉行，水問題專家Anders Berntell向與會者發出警告稱：「很多城市的飲用和衛生用水恐怕都難以保障。」據聯合國預測，目前城市人口已經佔全球的一半以上；到本世紀中葉，這一數字還將增加到70%，屆時世界人口總數將達到96億左右。特別是印度、中國和奈及利亞等國的城市，成長將尤其明顯。
「很多城市的飲用和衛生用水恐怕都難以保障。」
水問題專家Anders Berntell
在很多地方，用水量的成長速度已經超過現有資源的負荷能力。地下水位下降、河床乾涸、水庫枯竭——缺水報導不斷見報，而且不再是乾旱國家的專利。即使是已開發國家的城市居民也同樣面臨著缺水問題。在經歷了兩年大旱之後，英國部分地區於2012年春季採取了嚴格的節水措施：使用自來水澆灌草坪或洗車都可能被處以罰金；倫敦甚至關閉了所有的噴泉。2008年，巴賽隆納連月大旱，不得不使用油輪進口飲用水。此舉不但成本高昂，也有損城市形象。批評人士指出，之所以出現這樣的情況，是因為該市未能及時提高供水能力以滿足快速成長的人口需求。
海水：未來水源
一年後，一座海水淡化廠在西班牙埃爾普拉特-德略布雷加特附近建成投產。日處理量20萬立方公尺，可滿足巴賽隆納大都會地區近四分之一人口的飲水需求。海水淡化是全球 沿海城市的普遍選擇。距離迦納首都阿克拉12公里的Nungua鎮就是其中的一個例子。該鎮在建的海水淡化廠將於2014年建成投產，屆時將能夠滿足近 50萬人的飲用水需求。這座淡化廠將採用位於巴伐利亞的巴斯夫子公司瀅格®提供的超濾技術 (更多資訊，請見文章：新的水源)。
據業內專家 Global Water Intelligence（GWI）預測，到2025年海水淡化將解決全球14%人口的飲水問題，而目前這一比例僅為1%；全球120個國家共擁有 1.7萬座海水淡化廠，GWI專家預計，到2050年這一數字將倍速成長。目前世界各地的海水淡化專案正進行得如火如荼。例如，澳洲墨爾本近期建成的海水淡化裝置可每天供應近44萬立方公尺的淡水。但是海水淡化同樣成本不菲：儘管已經在技術上取得了大幅進步，但與傳統方式開採的飲用水相比，淡化水的成本和能耗依然較高。這是人們需要節約用水的另一個原因。
很多城市的用水都遠稱不上節約。很多水公司不進行及時維修，且經常對洩漏視若無睹，只有在管道破裂時才會採取行動。每年因此流失的飲用水高達數百萬升。墨西哥城的例子就生動地說明了浪費用水的嚴重後果：這個超大城市擁有數百萬人口，且每年還會湧入近30萬新居民。在對地下水進行了數十年的過度開採後，該市開始出現地層下陷——與 1900年相比，這座歷史名城如今已經降低將近9公尺。墨西哥城每秒消耗的飲用水約為6.2萬升，其中近40%因水管年久失修而白白流失。而這些水都需要從地下300米深處開採或是從200公里遠處跨越1100多米高度輸送而來。而另一方面，一旦出現暴雨，整個城市週邊就會陷入一片汪洋。為了解決這個問題，墨西哥城啟動了耗資12億美元的Túnel Emisor Oriente計劃。這條總長62公里的污水管道直徑達到7米，計畫於2016年完工。
儘管當地環保組織Isla Urbana曾建議進行雨水回收利用，但該市的規劃者並未採納他們的意見。
在東南亞等地區，「雨水採集」已經非常普遍，並得到聯合國人居署的支援。除新加坡以外，東京墨田區在這一方面也成績斐然。早在二十多年前，東京墨田區就制定了支持雨水採集和再利用的政策。修建雨水儲存罐的居民可獲得一定補助。
該區的一些建築，包括2012年建成的東京晴空塔（634公尺高，全球第二高建築），也在地下層建造附濾網的蓄水池。這座新廣播塔的儲罐可儲存近2600立方米雨水，主要用於冷卻屋頂的太陽能板和沖洗廁所；此外還可在暴雨時作應急防洪之用。
被污染的土地和河流
一個「骯髒」的真相是，廢水管理常常過於馬虎和輕率。全球80%的廢水未經任何處理就直接排入江河湖海——即使是在倫敦，每年雨季因為廢水廠處理能力不足而排入泰晤士河的廢水也多達數百萬噸。這一現象在新興國家和發展中國家尤其明顯。以阿根廷的布宜諾斯艾利斯為例，這裡的河流污染情況十分嚴重；在印度加爾各答，地下水正面臨排泄物污染和砷濃度提高的問題。中國的形勢同樣不樂觀：中國地質調查局近日的一項調查結果顯示，90%的城市出現了地下水污染。調查者對118個中國城市進行分析後發現，64%的地下水源被「嚴重污染」，33%「重度污染」，只有不到3%為「清潔」。
墨西哥第三世界水資源管理中心創始人、國際水專家Asit Biswas博士認為，真正的問題不是水資源總量不夠，而是可用資源的品質太差：「主要問題不是缺水，而是一直以來管理不當！除非大幅提高水資源管理水準，否則全球缺水問題始終難以解決。」
「主要問題不是缺水，而是一直以來管理不當！除非大幅提高水資源管理水準，否則全球缺水問題始終難以解決。」
國際水專家Asit Biswas博士、教授
瑞士蘇黎世聯邦理工學院環境工程院城市水系統教授Max Maurer表示：「傳統用水模式是造成缺水的根本原因。」在他看來，歐洲傳統模式，即利用排水系統收集所有廢水，包括雨水，再送往廢水處理廠進行處理並不是放諸四海而皆準的解決方案。
Maurer 說：「我們必須建立高效靈活的整體系統。下水道也許對內城而言是一個理想的解決辦法，但在城市週邊，在某些貧民窟裡，也有必要制定替代方案。」
他也補充：「2011年由比爾和梅琳達蓋茲基金會在多所高校發起的『廁所改造挑戰賽』就是一個很好的例子。」據該基金會介紹，目前全球約有21億城市居民無法使用乾淨的衛浴設施。為此，這個比賽向所有人提出了一個挑戰：如何使廁所在不使用水管、下水道和電線的條件下收集和處理排泄物，並將其轉化為有用資源，同時每天的運作成本不得超過美金0.05元。例如Peepoo單用途廁所就是一個類似的解決方案（請參閱「用Peepoo，更衛生」）。Maurer強調：「如果我們能夠『打破廁所與用水之間的聯繫，並將排泄物轉化為寶貴的商品』，將會向前邁進一大步。」
良好的水資源管理措施既能節約資源，又生態環保。這種理念正慢慢地深入人心。專家認為，儘管開闢新水源十分重要，但廢水再利用的潛力更大。在這一方面，新加坡已經走在世界前沿。到2060年，NEWater，即處理後達到飲用水質的廢水，將可滿足這個島國55%的用水需求。（請參閱「標記新水域」）
倫敦的泰晤士水公司也在考慮將廢水處理成飲用水，並已經開始進行公眾接受度調查。此類專案必須得到公眾的廣泛認同才能開展下去，澳洲布里斯本多年前的遭遇就充分說明了這一點。該市曾計畫將回收處理的廢水用於飲用水供應，但因為公眾對水質的強烈質疑而不得不宣告終結。
而同樣的事情對卡達而言就根本不是問題。作為2022年世界盃的主辦國，卡達是全球降雨量最小的國家之一。在這裡，回收的廢水主要用於灌溉公園和綠地。近日建成投產的多哈北汙水處理廠就採用了巴斯夫的超濾技術，每天產水量達到2.4萬立方公尺。
跨領域思維
對於未來城市而言，乾淨飲用水、衛浴設施和汙水處理廠皆不可或缺。解決城市用水問題，需要我們跳出窠臼——這一點很多人都未能做到。瑞士曾在歐盟的支持下，歷時五年對全球30個城市進行了分析；調查人員在結論中指出：缺乏跨領域合作的意識和行動，是水資源管理所面臨的主要障礙之一。人們需要改變觀念。廢水應被視為一種寶貴的資源而不僅僅是一大痼疾；在新加坡，蓄水池往往被融入城市設施之中，供人們休閒之用。新加坡水利管理機構PUB的前任CEO邱鼎財先生指出：「要將新加坡打造成一個可持續城市，我們必須始終保持前瞻性思維，勇於嘗試。我們需要創新——除了技術的創新，更重要的是我們如何進行一體化的水資源管理。」
觀看影片了解新加坡和加州的水管理計劃
(文章: 2013年9月)
