世界水资源分布极不均衡(图2-184),且首先大部分被用于农业,然后是工业,家庭用水量只占全部用量的10%。以下是一个农业水资源消耗的说明:生产1 L牛奶需要800 L水,生产1 kg牛肉需要6 000 L水。在美国,有一半的水资源用于灌溉。在以色列,75%的水资源用于灌溉。在瑞典,用于灌溉上的水相对较少,工业占据了主要的用水量(图2-185)。
1)水的需求
人每天需要至少3.5 L水才能生存。我们每天至少需要25 L水来保持卫生避免疾病。联合国规定每人每天50 L水是合理用水标准。家庭用水量根据国家的不同而不同。在瑞典,家庭每人每天用水量是215 L,在丹麦是110 L,在美国是450 L。
(1)水和疾病的关系。关于家庭用水,主要的问题不是缺水而是缺少洁净水。在许多发展中国家,70%的疾病是和被细菌病毒和寄生虫污染的水有关的。在工业国家中有着不同的模式。世界卫生组织认为,在工业国家,人们70%的疾病与水相关,由长期暴露在小剂量污染物下潜伏发展的疾病所致。因此最大的挑战是给世界人口提供不含有超过健康危害标准的细菌、病毒、寄生虫、金属以及化学物质的洁净水。
图2-183 瑞典塞勒姆市(Salem)的桑科特 珀特韦德(Sankt Botvid)泉水
图2-184 一些国家的人均水资源量
接近每年1 700 m3的人均水资源量被认为是水资源短缺,每年人均少于1 000 m3的水资源量被认为是水资源极端短缺。资料源于VVS公司技术手册,2009
(2)简易水净化。由佩特拉 瓦兹特姆(Petra Wadström)注册发明的专利“太阳能水”(Solvatten)是一种仅利用太阳能净化水的简易方法(图2-186)。产品是一个黑色可携带的塑料容器,有一个污水注入口和净水排出口,净水已被太阳能加热并杀菌。净化过程由热和紫外线完成。容器可被折叠,因此看上去是一个可以杀死有害微生物的透明物体。供应管里的细网格可减少悬浮物质并除去不想要的有机物,比如阿米巴变形虫。机械温度指示剂显示当水温达到55℃时水就是干净的了。
(3)虚拟水。在产品的生产地为生产某种产品所需的洁净水总量称为虚拟水(图2-187)。某个人消耗的用于生产满足其需要的产品的用水资源总量称为水足迹。瑞典平均每人的水足迹是每年2 150 m³。根据世界野生物基金,如果包括所有消耗在诸如衣服和食物等产品内的实际用水,农村平均每人每天用水为6 000 L。至于食物,素食者每天消耗的水(2 500 L)只有食肉者(5 000 L)的一半。
2)瑞典的用水
(1)瑞典的水资源供给。瑞典相比其他国家是个水资源丰富的国家。西南部的斯科讷省(Skåne)是年人均供水量最低的地区,诺尔兰(Norrland)地区是最高的。全国一年的用水量大约36亿m3。700多万城市居民90%的生活用水来自市政自来水厂供给。农村家庭和度假别墅(约130万人)通常用私人水井的地下水。(www.xing528.com)
(2)瑞典的水资源利用。瑞典水资源的利用在世界大战后大幅增长,但从1960年开始下降。减少的主要原因是来自对工业日益严格的环保要求。随着环保要求日益严格,工业界努力去减少用水和水污染物的排放。家庭用水在战后也有增长,但在20世纪70年代增长停止;现在,由于节水技术的引入,用水量得到一定程度的下降(图2-188、图2-189,表2-8)。
图2-185 20世纪90年代人口增长与水量消耗的比较
20世纪90年代,世界人口增长了4倍,而用水量增长了约10倍。资料源于Omvärlden nr 4,1998
图2-186 Solvatten净水箱
用Solvatten净水箱可以在5 h内净化10 L脏水
图2-187 水足迹和虚拟水内容的案例比较
资料源于水足迹,http: //www.waterfootprint.org
表2-8 瑞典用水量分布
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