解鎖水危機(jī)的新技能

Callie Stinson

全球水危機(jī)和衛(wèi)生問題已經(jīng)不是一個(gè)新話題了。每一次世界水日，我們都在回顧我們?nèi)找媸煜さ?、令人頓時(shí)從眼前的生活中清醒的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)：到2050年，全球用水供應(yīng)與用水需求之間的鴻溝將擴(kuò)大到40%。我們還需要為水資源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入數(shù)十億美元。45億的人口仍舊無法獲得安全管理的衛(wèi)生服務(wù)。水危機(jī)的現(xiàn)實(shí)已經(jīng)連續(xù)7年在各項(xiàng)潛在影響方面名列全球各項(xiàng)危機(jī)之首。

這些統(tǒng)計(jì)數(shù)字提醒我們，現(xiàn)有的方法不足以解決世界的水和衛(wèi)生問題。在這個(gè)領(lǐng)域創(chuàng)新已經(jīng)不再是一個(gè)選擇，而是一種必要。對(duì)第四次工業(yè)革命中迅猛發(fā)展的具有代表性的科技的利用，為應(yīng)對(duì)我們處理包括水危機(jī)在內(nèi)的全球公共挑戰(zhàn)帶來了希望。但是我們?nèi)绾文軐⑦@種希望轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)呢？

世界經(jīng)濟(jì)論壇全球水資源倡議是與世界銀行水資源全球?qū)嵺`部和瑞士發(fā)展與合作署合作的項(xiàng)目，在過去的一年中，該項(xiàng)目一直在深究這一問題。通過在一系列研討會(huì)上召集水資源政策方面的專家、企業(yè)家和科技人員，我們獲得了有關(guān)水資源領(lǐng)域突破性發(fā)展的幾個(gè)方面的寶貴意見。令人振奮的是，我們還發(fā)現(xiàn)我們?cè)S多亟需的解決方案已經(jīng)觸手可及。

以下是5個(gè)有關(guān)第四次工業(yè)革命如何將水危機(jī)留在過去的例子：

區(qū)塊鏈改善水資源管理

通過提供安全、透明和分布式記賬來記錄各方之間的交易，區(qū)塊鏈為基礎(chǔ)的技術(shù)可以從根本上改變水資源的管理和交易方式。首先，利用這一能力可以使來自家庭、行業(yè)消費(fèi)者、水務(wù)管理人員和政策制定者們都能獲得關(guān)于水質(zhì)和水量的數(shù)據(jù)從而得以做出更明智的決定。這樣的透明度會(huì)幫助消費(fèi)者做出何時(shí)儲(chǔ)存、何時(shí)用水的方案。同時(shí)也可以幫助防止地方當(dāng)局篡改或隱瞞水質(zhì)數(shù)據(jù)的貪腐行為。

區(qū)塊鏈技術(shù)還可以支持給定流域內(nèi)水權(quán)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易，給予用戶足夠的、或者是愿意與該地區(qū)的其他用戶共享超額資源的權(quán)利，此環(huán)節(jié)無需全天候依賴中央權(quán)威機(jī)構(gòu)。想象一下，同一水域中的農(nóng)民可以根據(jù)最新的天氣信息、作物價(jià)格、市場(chǎng)趨勢(shì)和長(zhǎng)期氣候變化趨勢(shì)（農(nóng)民可以通過移動(dòng)設(shè)備獲取這些信息）來決定是否交易他們的配額。

這種透明的實(shí)時(shí)水資源管理方法可以通過民主化信息獲取和防止數(shù)據(jù)篡改來大大緩解某些地區(qū)內(nèi)部和地區(qū)之間的緊張局勢(shì)。Power Ledger是水資源領(lǐng)域區(qū)塊鏈應(yīng)用的領(lǐng)先企業(yè)，其目前與澳大利亞的弗里曼特爾市合作開發(fā)以區(qū)塊鏈為基礎(chǔ)的、充分利用智能水表計(jì)量數(shù)據(jù)的交易系統(tǒng)。

分散式水資源再利用系統(tǒng)

在2050年之前，73億人，也即將近世界人口的70%，將會(huì)居住在城市當(dāng)中。超過90%的城市增長(zhǎng)將會(huì)發(fā)生在新興市場(chǎng)中，但是大型集中式水利基礎(chǔ)設(shè)施也許不能或不宜在這些區(qū)域建設(shè)，無論是因?yàn)樨?cái)政限制、治理挑戰(zhàn)還是氣候變化。

分散式解決方案可以在這些環(huán)境中發(fā)揮關(guān)鍵作用，以作為傳統(tǒng)方法的補(bǔ)充，并擴(kuò)大安全用水和衛(wèi)生服務(wù)的范圍。正如Scott Bryan（非政府組織Imagine H20總裁，總部位于舊金山）所指出的那樣，“過去十年膜生物反應(yīng)技術(shù)（MBR）成本的下降和效率的提升一定程度上推動(dòng)了水資源的再利用，水資源的再利用也可能會(huì)成為城市建成環(huán)境和工業(yè)區(qū)的日常。”

利用如物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和人工智能（AI）等第四次工業(yè)革命的技術(shù)創(chuàng)新型財(cái)務(wù)解決方案和商業(yè)模型將大力推動(dòng)這些分散式解決方案的規(guī)?；瑥亩_保我們的城市更為健康和富有彈性地發(fā)展。

管理水危機(jī)的流域思想

在干旱和長(zhǎng)久以來耗盡水資源的儲(chǔ)存后，南非開普敦正處在“無水之日”的邊緣，這樣的情況反映了一個(gè)嚴(yán)峻的事實(shí)：全世界的各大流域正面臨因?yàn)闅夂蜃兓?、人口增長(zhǎng)、工業(yè)用水和其他水危機(jī)的驅(qū)動(dòng)因素引起的日益增加的壓力。

然而，我們今天追蹤和緩解與水有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)的能力從未如此強(qiáng)大過。例如，世界自然基金會(huì)、國(guó)際養(yǎng)護(hù)組織、陶氏、地球基因組織和其他組織已經(jīng)啟動(dòng)了有前景可循的流域健康檢測(cè)的項(xiàng)目和方案。衛(wèi)星圖和其他形式的地球觀測(cè)手段，與遙感、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能以及其他先進(jìn)科技相結(jié)合，得以促使我們更早地檢測(cè)到流域面臨的風(fēng)險(xiǎn)。

更重要的是，這些工具可以幫助我們量化風(fēng)險(xiǎn)，確定并實(shí)施相應(yīng)的解決方案。想象一下，如果我們不僅不能預(yù)測(cè)接下來的10個(gè)開普敦，還不能夠確定足以抵御這樣的災(zāi)難性風(fēng)險(xiǎn)成為現(xiàn)實(shí)的具體投資決策，這將會(huì)帶來什么影響。像微軟、軌道洞察、地球基因組織和IBM這些實(shí)操者已經(jīng)在水行業(yè)內(nèi)外利用了這些功能中的一部分，并且提供了一些有價(jià)值的可能性。

用于“生產(chǎn)”新水源的先進(jìn)材料

世界上只有0.05%的水是可供人類使用的，隨著需求的不斷增長(zhǎng)，我們需要新的供給來滿足。先進(jìn)材料的改進(jìn)將成為解決任何水資源短缺問題的重要組成部分。

新型的石墨烯膜可以對(duì)過去這些年穩(wěn)定發(fā)展的海水淡化市場(chǎng)帶來革命性的改變。其他的材料發(fā)展也會(huì)促使科學(xué)家在即使不依賴濕度的情況下更容易地從空氣中提取水分，這項(xiàng)發(fā)展可以加速干旱地區(qū)的轉(zhuǎn)型。

水智能與衛(wèi)生智能城市

通過與物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和其他先進(jìn)科技的結(jié)合，我們可以也將會(huì)給城市的供水系統(tǒng)和衛(wèi)生服務(wù)帶來積極的突破性變化。無論是改造城市，使其抗災(zāi)能力提高，還是設(shè)計(jì)基礎(chǔ)服務(wù)供給系統(tǒng)，使之能夠滿足不斷擴(kuò)張的城市范圍的需求，這些技術(shù)都將帶來新的思想和經(jīng)濟(jì)機(jī)遇。

例如，廁所委員會(huì)聯(lián)盟在印度浦那等地率先開展了關(guān)于“衛(wèi)生數(shù)字化”的活動(dòng)，努力將傳感器和無線網(wǎng)絡(luò)整合到這些地區(qū)的廁所網(wǎng)絡(luò)中，產(chǎn)生關(guān)于公共健康和消費(fèi)者行為，以及維護(hù)系統(tǒng)的質(zhì)量和優(yōu)化廢物收集和運(yùn)輸線路的需求的極具價(jià)值的數(shù)據(jù)和信息。

這些只是第四次工業(yè)革命如何解鎖一套全新的解決方案的一些例子，這可以幫助我們加速聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)中的第六點(diǎn)“確保人人享有水資源和衛(wèi)生設(shè)施”的發(fā)展進(jìn)程。今天，擺在我們面前的機(jī)會(huì)能夠連結(jié)這些創(chuàng)新領(lǐng)域并且將之規(guī)?；?。

這一切并不會(huì)自動(dòng)發(fā)生。除了改進(jìn)技術(shù)之外，建立正確的治理框架和政策、社會(huì)參與和接受程度，以及投資環(huán)境和融資模式也非常重要。新型的公私合作方式，商業(yè)模式的創(chuàng)新將會(huì)成為迎接這一挑戰(zhàn)的核心所在。

編輯|杜娟 juan.du@wtoguide.net

作者為世界經(jīng)濟(jì)論壇水項(xiàng)目的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。本文編輯自世界經(jīng)濟(jì)論壇