我住在一个大湖的岸边,我从不太担心自己用了多少水,因为我知道世界上最大的淡水供应地就在这条街上。但根据佛罗里达大学(University of Florida)研究人员的一项研究,处理和分配100加仑水需要1.1千瓦时,这是美国每人每天的平均用水量。BuildingGreen的Paula Melton说解释了这在很大程度上是由于泵送所需的能量指向一个报告来自劳伦斯伯克利国家实验室:
![典型水系统中的伯克利实验室能量](http://www.cellsaddle.com/thmb/ItwHzYs8FYWswnNPAObwR0w1U3Y=/1870x1412/filters:no_upscale():max_bytes(150000):strip_icc()/water-study-c74bbc1c7dae4fbab9a8846187d2afb2.jpg)
非洲大陆的水系统因水源不同而不同。佛罗里达大学的研究考察了佛罗里达州坦帕市从一条河流中获取地表水,以及密歇根州卡拉马祖市从井中获取地下水。
“基于单位水产量,这两个评估系统的总能源实施方案具有可比性。然而,地下水供应系统的现场能源消耗比地表水供应系统大约高出27%。”“这主要是由于更多的泵送需求。另一方面,地下水系统使用的间接能量比地表水系统少31%左右,主要是因为用于处理的化学品更少。”
他们还列出了基于不同技术和来源的与水供应相关的生命周期能量,这些技术和来源差异很大。这些数据来自不同的研究,以兆焦耳为单位,所以我将其转换为千瓦时:一立方米等于264加仑。
每立方米水的生命周期能量 | ||||
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水源 | 评论 | MJ / m3 | 千瓦时 | 千瓦时/加仑 |
进口 | 575公里管道 | 18 | 5 | .018 |
淡化海水 | 反渗透 | 42 | 11.6 | .044 |
回收 | 17 | 4.7 | .017 | |
表面 | 操作只 | 3. | 0.8 | .0003 |
这看起来并不多,但在发行之前是如此。其目的是展示海水的变化程度,脱盐水的足迹是地表水的14倍。
梅尔顿还提醒我们,水会被送回公用事业公司进行处理,我们必须考虑用水前清洁用水和用水后再次清洁所用的能源。
根据美国环境保护署(EPA)的数据,供水和废水beplay体育官网电脑公用事业是城市中最大的个人能源用户之一,它们约占一个典型市政府能源使用量的三分之一。一些城市将高达60%的能源用于这些设施。用于水和废水处理的能源消耗约占全球总能源消耗的3%至5%。”
这是一个非同寻常的数字,比航空和氨气的能耗都要高得多。
看湖边的城市
![哈里斯水处理厂](http://www.cellsaddle.com/thmb/FUhmCBl0PHBbl3_2lFdoF2bgE0w=/2560x1440/filters:no_upscale():max_bytes(150000):strip_icc()/2560px-RC_Harris_Filtration_Plant_Toronto_33428368285-df02328dd4504d22b38fb541a971d10b.jpeg)
梅尔顿关于城市将高达60%的能源用在水和废水上的言论令我震惊,我不知道这是什么,我住在加拿大多伦多,坐落在安大略湖岸边。这座城市在第一次世界大战后设计了一个非凡的供水系统。公共工程专员r·c·哈里斯(R. C. Harris)担心它可能会在下次战争中被轰炸,于是把它的规模扩建了三倍,以满足当时的冗余需求,现在它仍在为整个城市提供电力。
所有照片中的巨型装饰艺术工厂都以他的名字命名,为这座城市提供了三分之一的水。根据城市:
“水泵基础设施从处理厂和整个城市分配饮用水。由于水处理厂位于安大略湖附近,抽水需要将水向上移动到城市的北端。往山上抽水需要更多的能量,需要高水平的泵。相比之下,污水泵设施将污水输送到污水处理厂。由于大多数污水都是向下流动的,重力有助于这一过程,减少了泵送所需的能量。因此,污水泵送比饮用水泵送能耗更低。”
![不同功能使用的能量](http://www.cellsaddle.com/thmb/bBqv3ZNDL1cwiprar_u5KdJKcsg=/1942x940/filters:no_upscale():max_bytes(150000):strip_icc()/water-kwh-7873c7687d724b69b0f48f5dd7e0e3d2.jpg)
多伦多从湖中取水,进行清洁和过滤,然后将水抽到山上的水库和水塔。然后,它在重力作用下向下流向以东几英里处的水处理厂,然后将处理过的水倒回湖中。在我看来,这一直是个坏主意,因为处理厂无法去除激素和抗生素,依靠的是经典的“解决污染的方法是稀释”。
但他们做得很好:有一次我从划艇壳上掉了下来,来救我的教练喊道:“别担心,劳埃德,大肠菌群数量很低,我们每小时检查水15次!”他在市水务部门工作。
![水的能量](http://www.cellsaddle.com/thmb/aimgAmqQ3Zz2rLp30jKOobe1C0E=/1906x386/filters:no_upscale():max_bytes(150000):strip_icc()/toronto-water-2987419ed95e4ad5a17a2efd278024f1.jpg)
尽管地表水是所有市政用水中最便宜、最有效的来源,但其能源使用量却是惊人的;水和下水道处理每年总共使用7亿千瓦时,排放500,086吨温室气体,大部分来自燃烧天然气,因为安大略的电力是如此清洁。它是这座城市最大的能源用户,甚至超过了交通系统(TTC)。这足足占了城市用电量的32.8%,温室气体排放量的30.35%。
然而,每隔几年就有人提出这样的问题:我们从倾倒垃圾的地方获取饮用水,这可能不是一个好主意。然后,他们提出了从休伦湖上的乔治亚湾,从五大湖上的大多数主要城市逆流而上,铺设一根巨大管道的想法。如果这种情况真的发生了,可以预见的是,碳足迹和水的成本将会大幅上升。
![温室气体](http://www.cellsaddle.com/thmb/XsdktvVaOLHmL_6aRF-Z9pXopSU=/1614x862/filters:no_upscale():max_bytes(150000):strip_icc()/toronto-greenhouse-7ca0bb154afa47318c7e601ec197d5c2.jpg)
在不知道能源结构的情况下,很难将每加仑的能量转化为碳足迹。但是多伦多提供了数据,水系统总共排放了500,086吨二氧化碳(CO2)。
考虑到每天大约10亿升水的体积,每升水并不算多,大约0.13克,让我个人每天消耗的水的足迹大约是21克二氧化碳。这不是我清单上最大的一项,也是一个提醒读者的好机会,根据迈克·伯纳斯-李在《香蕉有多坏》一书中所述,一升瓶装水的碳足迹约为400克,大约是它的3000倍。
这篇文章已经更新,以纠正数学错误。