废水的利用：世界水日必备读物

: By 珍妮弗·周

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2016 年里约奥运会凸显了受污染水体对健康的危害。美联社照片/Silvia Izquierdo

编者注：以下是档案故事的摘要。

每年22月XNUMX日，联合国都会庆祝世界水日突出全球水危机。 2017年的重点是减少和再利用家庭、农场、工厂和其他来源的废水。

确保所有人获得水和卫生设施是联合国的目标之一可持续发展目标，于 2015 年被美国和其他 192 个国家采用。具体来说，目标呼吁成员国至

“通过减少污染、消除倾倒和最大限度地减少危险化学品和材料的排放、将未经处理的废水比例减半以及大幅增加全球回收和安全再利用来改善水质。”

请继续阅读，了解如何实现这一目标以及一些潜在的解决方案。

污水之祸

未经处理的污水对人类健康构成重大威胁。根据世界卫生组织不安全的水、恶劣的环境卫生和个人卫生每年导致约 842,000 人死亡，1.8 亿人使用被粪便污染的饮用水源。

里约热内卢的港口和码头是 2016 年夏季奥运会水上赛事的举办地，那里的污染凸显了与污水暴露相关的严重健康风险。密歇根州立大学实验室主任兼水研究首席研究员琼·罗斯表示，人类排泄物中含有多种细菌、病毒和其他病原体。

“在世界各地，那些在受污染的地表水中游泳、划船或使用受污染的地表水进行卫生目的（例如洗澡、清洗衣服、洗碗，甚至用于宗教目的）的人都面临着腹泻、呼吸道疾病、皮肤、眼睛、耳朵和皮肤疾病的风险。鼻子感染”

粉色观察.

罗斯的研究小组在芝加哥周围接受处理过的废水的水道中发现了其中一些药剂。降低人类健康风险需要更好的测试方法、更多的监测和更有效的水处理方法。这些类型的污染是实际上很常见塔夫茨大学土木与环境工程助理教授 Daniele Lantagne 指出，并指出需要开发创新的废水处理方法。

研究发现废水处理厂将营养物和毒素释放到水道中。富营养化和缺氧/flickr, CC BY

发展中国家的许多人无法获得现代饮用水或卫生系统。海地在 2010 年发生毁灭性地震后爆发了大规模霍乱疫情。现在霍乱似乎已成为那里流行。粪便污染是霍乱传播的最初途径，但现在海地各地已形成细菌储存库，甚至在未受污染的地表水源中也是如此。

自地震以来，海地在改善饮用水处理方面几乎没有采取任何措施，佛罗里达大学研究科学家 Alex Weppelmann 预测 “大规模口服霍乱疫苗接种可能是阻止霍乱传播的唯一可用干预措施” — — 这一努力需要国际社会提供大量财政和后勤支持。

社会和政治障碍

金钱并不是阻碍社区解决与水有关的问题的唯一障碍。波士顿大学城市倡议在其对美国市长的年度调查中发现，去年基础设施维修（包括废水和雨水系统的升级）受到了影响。迄今为止最头痛的来自广大城市的市长。这些项目的资金紧张，但联邦、州和城市机构之间的破裂关系也使得市长们很难推进城市急需的项目。

在发展中国家，水问题的特点是性别角色。全球数以百万计的女性花费数小时取水用于饮用、做饭、洗澡和其他家庭需求。当家庭成员因饮用受污染的水而生病时，妇女们会花费数小时来照顾他们。

“安全和可用水供应不足给妇女和女孩带来了额外的风险和挑战，”

写入埃默里大学博士后研究员贝瑟尼·卡鲁索。

处理和再利用方面的创新

农场产生大量废水，尤其是灌溉田的径流。过量的肥料流入溪流、河流和海湾，导致藻类大量繁殖。当藻类死亡和分解时，它们会耗尽水中的氧气，从而产生“死区”在墨西哥湾和切萨皮克湾等重要地区。

解决养分径流的一种潜在解决方案是通过生物反应器进行过滤——生物反应器是充满木片的沟渠，周围土壤中的本地细菌在这些沟渠中定殖。细菌利用碳作为食物来源，解释伊利诺伊大学研究助理教授劳拉·克里斯蒂安森（Laura Christianson）。当富含硝酸盐的水流过沟渠时，“细菌‘吃掉’木片中的碳，‘吸入’水中的硝酸盐，‘呼出’氮气”，使水中的氮污染减少高达 90%百分。研究人员正在建造和测试大型生物反应器，以将这一策略在中西部地区付诸实践。

缺水地区的许多社区正在考虑如何在经过适当处理后重新利用水。美国国家科学、工程和医学院 2016 年的一项研究评估了浴室水槽、淋浴、浴缸、洗衣机和洗衣水槽中所谓灰水的用途，但没有评估厕所或厨房中的灰水。研究得出的结论是，将灰水用于饮用以外的目的，例如冲厕所，可以扩大当地的供水量，并为当地提供全年抗旱的水源。