【品水筆記#1】你一定讀過的水資源複習考

過去，天文學家習慣把我們居住的地球稱之為「水星球」，這是因為地球有超過70%的表面積，被海洋所覆蓋；但千萬別誤會，這並不代表地球的飲用水源十分豐富，事實卻正好相反。

地球上占比高達 97.39% 的，是不適合飲用的海水，淡水僅占了總量的 2.6%，其中的 2%，又是如極地冰層、海冰、冰河等成本昂貴、根本無法日常飲用的水資源渠道。

換而言之如地下水、湖泊、河川、大氣水分等，一般人可負擔的日常取水渠道，僅占了 0.6%。　

水循環 Water Cycle

我們小時候可能都學過，大自然之中水的旅行：從降雨開始，水落至地面、湖泊或河川，一部分經土壤下滲至岩層滲透，最終轉為地下水源；其中部分的地下水流，也將與河川或海洋匯集，最後在水的表面蒸發至雲層，完成第一次的循環。

事實上這看似生生不息的 Water Cycle，卻因為降雨量與人口密度的分配不均，在特定地區的文明發展，造成了巨大的阻力與危機。

根據聯合國過往的統計，現今仍然有 10 億人無法取得安全清潔的飲用水，這些人口當然也無法享受到現代文明所帶來的進步。

得益於科技的進步，在一些水資源稀缺或水汙染嚴重的區域，我們也能透過一些水處理的技術，獲得適合飲用的水源。運用的，不外乎一些物理、化學或生物上的常見科學邏輯。

逆滲透 (Reverse Osmosis) 可能是最常聽見的一種方式。這種方法最早由 UCLA 的學者發現，液體可以利用逆滲透的原理，來分離液體內不同性質的物質。

逆滲透的流程是在高濃度的溶劑部位施壓，經過半透膜的過濾，流入低濃度的區域，藉此達到物質的分離。淡化海水、去鹽、淨水都是常見的使用項目。

半透膜 (Semipermeable Membrane) 是一種選擇性的透膜或過濾網，允許較小的分子通過，較大的分子、離子等，則會被擋下，無法穿越。

事實上美國海軍在任務艇中，也會配備逆滲透去鹽化機，讓行駛海中，也能供給淡水。

而相較於需要加壓設備的RO逆滲透，蒸餾法則是對技術門檻要求較低的水處理方式。下圖中的 Water Cone 就是一個很好的例子：

根據農業技術及氣候的多樣性，在經濟最適當的前提規劃下，1992 年安東尼艾倫提出了水貿易的構想—讓缺乏水資源的國家進口農作物（需要大量的水），而省下的水量，則投資在其他用途：如更高產值、更少用水的工業製造之上。

水足跡則是這個概念的延伸。水足跡指製造一項產品的過程中，所使用到的淡水量，是生產鏈中，用水量的總和。

這其中包括時間與空間的維度，比如製造過程中，消失的雨水量、地下水量，以及受到汙染的水量。

事實上，由於工業與民生對水的需求不斷擴大，即使是雨水豐沛的一些國家，也十分仰賴對水的貿易與進口。如圖：

最後，在自然水的排放中，我們經常監測到如消炎、賀爾蒙、抗高血壓等藥物檢出。其實將用不完的藥物拿到藥房回收，才是正確的回收觀念。

其實無論是個人消費者、企業或政府，都應該盡可能的簡化或縮短水足跡，並不斷思考環境永續的議題，也唯有透過修正消費主義與教育永續經營，我們才能共同創造一個更健康的水世界：我們所居住的地球。