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2019-02-14

全球工業與民生用水調查 有11億人沒自來水可用

工業部門的汲取與消耗

水是工業革命不可或缺的要素:水能製造能源,過去人類利用山上的激流推動發電設備,到了20世紀則建蓋了以水力發電為用途的水壩;水也可用來生產蒸氣或冷卻機器設備;最後,水還是眾多化學處理過程中的溶劑。在後進國家,隨著經濟發展,工業用途的取水量正在快速增長。工業部門是一個在很短的時間內就可用合理價格節省大量用水的部門:在先進國家,工業用水的取水量和消耗量已經降低,而工業產能保持不變。

工業取水量。圖片提供/無境文化。

參差不齊的現象

在工業部門,水源的取用和消耗之間的關係相當不一。就生產電力而言,水的汲取量很大,但消耗量通常很小:在核能電廠中,唯一被消耗的水,是在冷卻過程中蒸發掉的,不到取水量的5%。相反的,在造紙業等產業中,消耗的水相對於汲取量卻是很大的,而且若無適當處理,在工廠原地排出的水質非常惡劣。

隨著科技的進步,工業的取水量和消耗量是可以降低的,而且排水的水質也可以改善:因此,隨著製造過程的不同,生產某些產品需耗用的水量可達一到十倍的差異。

生產物品所需水量知多少?圖片提供/無境文化。

顯著的南北差異

就全球而言,工業部門的取水量是每年768立方公里,等同於總取水量的19%。其中60%集中於歐洲和北美—單美國一年的取水量便達248立方公里。亞洲的工業取水量在快速成長中,特別是中國,其2013年時的取水量已達140立方公里,而在1980年時為45立方公里、1993年為92立方公里。印度(每年35立方公里)的成長速度則不相上下。但與歐洲和北美相反的是,相對於灌溉用水的比例,中國和印度的工業取水量占比仍然偏低。

水力發電量。圖片提供/無境文化。

在此必須特別提出的是水力發電,在挪威或紐西蘭等國家,幾乎全國電力都由此種再生能源提供。全球水力發電裝置容量約是1212吉瓦(GW),相當於總發電容量的16%。幾乎所有的歐洲國家都有水力發電廠,法國也是(它是全球第十大電力生產國,共有25吉瓦的水力發電裝置容量,相當於總發電容量的15%)。不過,在中國(裝置容量145吉瓦)、美國(101吉瓦)、加拿大(79吉瓦)與巴西(91吉瓦)這四個發電大國,仍有許多建設水力發電廠的空間。總之,雖然這項能源是可再生的,給河川帶來的生態影響卻是深遠的,這是為何每當要興建新的水力電廠,總會引起強大的反對力量。

曾有很長一段時間,因為可以重複再生又不汙染,所以水力發電被視為能源問題的理想解決方案。當時並未考慮到大型水壩所帶來的環境後果。

民生用水的汲取與消耗

就全球總取水量而言,用於自來水的比例很低。關於自來水用量有兩個完全相反的現象。在已發展國家,自來水已經普及,都市用水也趨於穩定、甚至出現負成長,這是因為整個供水系統的技術大有改善,加上電器用品的改良,還有消費者意識的改變。相反的,在世界其他角落,超過十億以上的人口並沒有最低限度的自來水供給,這些地區的取水量正快速增加,除了人口成長的因素,有時則是生活品質提升所致。

全球自來可及性與民生用水量。圖片提供/無境文化。

不平等的供給現象

民生用水只占全球取水量約1/10的比例。這個數值在各國間略有差異,在最貧窮的國家只占幾個百分比,而在已發展國家則高達10至20%。日常生活的最低需求,例如用來料理食物和衛生洗滌的水量大約是每人每天25公升。若要達到舒適的程度,至少每人每天要100公升。已開發國家都在這個標準以上。比較節約用水的國家,平均用水只略微超過這個標準(比利時是每人每天112公升)。用水比較奢侈的國家可超過200公升(加拿大是326公升,美國295公升,日本278公升)。

自來水供給的不平等,凸顯了全球不平等的事實:一個北美洲的居民平均每天使用250公升以上的自來水,但世上有11億人連自來水都沒有。

全世界自來水的分布圖相當忠實地反應了經濟發展程度。先進國家人民普遍享有自來水服務,且都受到法律保障,供水不間斷、水質也良好。相反的,在最貧窮的國家,自來水服務很差,供水往往不定(每天供水可能只有某幾個小時,也可能連續斷水數天),品質時好時壞,通常也不能生飲。

日常用水知多少?圖片提供/無境文化。

小結

偉大的治水技術—灌溉農業、興築水壩、鋪設引水道—自古代發明後,就不斷地革新改良。而自工業革命以來,這些技術的規模改變了:當今工程師在施展技術時,唯一的限制是經費與對環境的負面衝擊。這些宏偉的水壩和壯觀的引水渠道,讓世界上不斷成長的需求得到滿足。

技術的進步使得自河川和地下水層的取水量快速成長。若說今天在已開發國家每人每天的直接用水量平均是100公升,據估計,必須汲取約5000公升的水才能生產每天的食物需求,這還不包括用以生產其他日常消費品、冷卻核能電廠、或是水力發電廠的用水。雖然汲取來的水中,極大一部分又排放到河川中,但是水質往往很差,必須以高昂代價來處理。


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本文轉載自台灣環境資訊協會
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