挽救淡水水資源

作者 : 林書維

前陣子,台灣遭逢兩次颱風的過境肆虐,蘇迪勒颱風打壞了父親節團聚感念爸爸辛勞的氣氛,就連中秋節也遇上杜鵑颱風,不僅讓整個交通疏運大亂,這兩次的強風驟雨都帶來非常嚴重的影響。因為水土保持不佳,以及環境破壞的程度達到某部分的極限,讓許多地區都陷入使用黃泥水或是濁水的窘境,大家開始注意到“水”的重要性,也經歷了停水帶來的不便。常有人說到,生存三要件是「陽光、空氣、水」,由此便可以窺見,對於所有人來說,水有多重要。

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    再者,前陣子NASA公布在火星上有液態水的存在證據,代表火星上可能有火星人的存在跡象,此話一出激勵了許多科學家,並且讓所有人都重拾起移居火星的想像。可見水源對人類生存的重要性。雖說地球有70%都被水覆蓋,但是其中很大一部分都是無法直接飲用的海水,加上分佈不均勻的關係,許多國家面對缺水或是無法利用的困境,台灣雖然位處亞熱帶地區,擁有大量降雨,卻因為降雨不均,也常在季節交替時發生缺水的窘境。過去沿用至今的水資源工程已經不再適用,許多國家也開始研發新創科技,做利水工程或是解決水源不均的困境。
 

旦夕禍福,戰火中依舊不斷成長的以色列。

    說起水資源利用,絕對不能不提的當屬以色列。經過納粹殘害後,幾年來不斷在戰亂中的猶太民族,並未因此就停止發展。過去我們對這個地方的想像都屬砲火隆隆、黃沙漫漫,人民受盡戰火的摧殘的可憐樣,甚至連女性都需要加入軍旅生活這類的印象,但是若你曾踏上這個國家就知道,所有事情都不如想像。這個夾在中東好戰國家中的小國,被所有人視為眼中釘,加上特殊的猶太身份,全國的水源覆蓋率只有2%,典型的地中海氣候型態,有著漫長而且炎熱、少雨的夏季,沙漠地區在雨季的來臨還會面對洪災以及水土流失,聽起來該是苦不堪言,但實際狀況並非如此。海邊的遊人如織,更有商業大樓、百貨公司林立,市集裡面可以看到新鮮的蔬菜、水果,這些都不是經由進口取得,而是以色列農業改革的甜美成果,滿足了內需更可以出口至其他國家,當然這都得歸功於獨創的「滴灌」技術。

    樹叢以及花間的黑色水管便是「滴灌」技術的秘密。從失敗的經驗中找到改善的方法,發現破裂水管旁的植物長得比其他好,成為新技術的契機。這些黑色水管中都暗藏晶片,不僅可以將水直接送到需要的植物上,不浪費在無需的泥土上之外,更透過中央的控管,找出最適合澆灌的時間、排程,利用這樣的控管,隨著季節還有天氣改變澆灌技術,就算務農人口不夠多也能做到有效的耕作以及保證的產量,不浪費一滴水之外,也不浪費人力。這樣的技術驚艷許多國家,也讓以色列一舉在中東國家中脫穎而出,獨創的技術不僅可以讓其他國家效法,帶來的高經濟產值也無法小覷。近來,他們更將腦袋動到了海水上,正在研發淡化海水的技術,以及水的再利用,困境讓他們重生,並未讓他們一蹶不振。猶太人的力量不僅在商業,也在科技新創的世代開出最美的花。
 

再造冰河計畫,挽救淡水。

    在全球暖化的情況下,備受注目的便是冰河融化現象。世界上有一半以上的淡水資源都存在冰河中,是全球湖泊、河流、濕地總和的15倍,非常驚人,但卻敵不過暖化現象的摧殘,溫度攀升造成融化之外,也影響到極地生物的生存困境。這些融掉的水就這樣白白的流入海水中,非常浪費。目前已有居住於喜馬拉雅山下的印度工程師,想出新的方式,不讓這些水源流失。利用地形的優勢,將融化的冰河水引導到高原之上,重新凝結,再造新的冰河儲存水源,讓夏季乾燥時,人們依舊可以取水使用,不用擔心白白浪費的水,以及苦無水可用。這樣的人造冰河已經造了10多條,未來也可以在歐洲地區做試驗,別再浪費這珍貴之水。
 

懶惰的極致,完美無暇的不洗澡計畫。

    許多上班族在回家之後,常在臉書上抱怨累到不想洗澡,也許有時是懶惰,有時卻是真的因為太累而沒有力氣。但是在非洲地區卻不一樣,因為極乾燥的氣候關係,讓大家享有乾淨的水做清洗都是奢侈,一名南非的大學生受同學的啟發,發明洗澡不需用水的新技術,無非是全球懶得洗澡或是無法洗澡的人們的一大福音。乾洗澡的凝膠與一般乾洗手的成份不太一樣,沒有很濃的酒精味,混合了精油、除臭的化學物質組成乳液。雖然動機很像是在開玩笑,但是這樣的乾洗澡凝膠一次可以省下4升的水,累積下來可以省下上百萬升的水資源。當然造福了懶惰之人無誤,但是某方面也為全球的省水、節水需求帶來紓困的方式。這樣的創意也創造無限商機,在極地、沙漠旅行,或是這兩年非常紅的露營活動,甚至未來停水時的清洗需求,都可以迎刃而解。

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未雨綢繆—人造雨。

    人造雨的技術行之有年,雖然成效並非每次都能成功,但的確是與水相關的重要科技。澳洲、美洲常在旱季發生森林大火,不僅又快又大,撲滅速度總比不上熊熊之火的速度,痛失林木之時,也擔心為人類、生物帶來棲地的破壞。因此人造雨不僅可以緩解旱情,也可以撲滅大火。這種利用人工手段催化降雨的方式,是在天空有雲的狀況下,對天打入催化劑,透過凝結的方式,讓雲裡面的小水滴們凝聚成大水滴,因而可以降雨。不過也因為這項方式是遵照自然過程,所以會遇上凝結不成,或是要有一定的濕度條件才能完成。雖比起其他項科技來得嚴苛,但其實也不失為一項實用、有效的方法。
 

太陽能不只能發電,還能淨水。

   「淨水」這件事情在北部民眾心中想必留下了不少陰影。過去兩次颱風,強風驟雨造成的土石沖刷,以及水源遭泥土污染,濁度飆高,要先檢討的當屬上游的水土保持工程外,過度開發以及土石鬆動,都是非常危險之事。但是畢竟還是需要解決方法,「太陽能淨水」也許就是救星。美國一位16歲少女在印度旅行時,因為親眼目睹有小孩從死水當中取水來喝,從小地方發現全球的水資源危機,因而發明出便宜而且智能的太陽能淨水裝置,她發現將二氧化鈦、氧化鋅暴露在紫外線的輻射之下,可以產生具有淨化水質功能的光催化合成物,利用此原理,他發明了太陽能淨水器,不僅安全,而且效益高,配置容易,屬於綠科技等要素,讓她獲得科技大獎之外,也是一股讓全球10億多人能解決無乾淨用水的困境潛力,由於低成本的關係,尤其在發展中國家的缺水問題更有幫助。

MattDamonStrike.jpg.560x0_q80_crop-smart圖片來源 : mnn.com

由麥特戴蒙為你帶來最新的電影—免水馬桶!

   你沒有看錯,連麥特戴蒙都支持的科技—免水馬桶!在日本火紅到不行的免治馬桶雖然乾淨衛生而且方便,但是需要大量的乾淨用水,在非營利組織的報告中,每年死於跟水、衛生相關疾病的人口估計就有340萬人,目前更有7億多的人缺乏乾淨的水資源,這些地區大多分佈在開發中國家,對他們而言,乾淨的水源就像是奢求一般。因此,對於全球而言,水資源的分配不均以及衛生問題絕對是首要解決事件。好萊塢男星麥特戴蒙發起了「Strike with Me」的讓馬桶罷工運動,使用幽默的方式拍攝影片,告訴大家他要讓馬桶罷工的決心。對於過慣現代生活的人們,想到不用馬桶應該是怨聲連連而且想不到解決的方式,但是美國有研究生創辦新創公司,發明創新設計的機械式馬桶,原理是在便盆底下設置袋子收集排泄物,上完廁所後踩踏板或者是拉手桿轉動齒輪,這個馬桶就會自動的密封使用過的袋子,再換上新的袋子,不僅不用用水而且還不會產生臭味,使用者還不用自己換袋子。聽起來很不可思議,不過這件事情真的發生了!而且他們更在袋子中加入抗微生物劑,避免排泄物的不良成份引起疾病,更可以當作肥料,若燃燒後產生沼氣作為能源的來源。這樣一項技術不但讓開發中國家不必再受無水沖馬桶之苦,科技讓排泄物能夠再利用,都是非常環保的一件事情,也難怪連麥特戴蒙都發起這項運動開始支持。

    人類的進行活動同時,也對環境造成了破壞,因此出現現今某些問題。當然科技可以為我們解決大自然對人類不利的困境,但在處理水資源分佈不均的問題時,若還能考慮到綠能或是環境永續,都會是較好的開發手法。有水當思無水之苦,千萬要記得無水的不便,並且著手思考有什麼改善利用的方式,畢竟上述許多科技其實都是來自年輕人的創意。