【水資源】從空氣中取水、讓廢水循環再生——看各國如何找出護水妙方

地球因人口數增加、各地經濟發展以及淡水資源短缺，水資源危機迫在眉睫，已在全球各地發生！地球上約有 77 億人，其中有 20 億人日常缺乏乾淨的飲用水，聯合國預測，到了 2025 年，將會有 18 億人口居住於水源高危地帶。許多人誤以為水資源危機只發生在開發中國家，但並非如此，全球 90% 的自然災害都和水資源有關，水危機影響的是地球上的每一個人。

面對全球性的水資源危機，不同國家與城市正因應當地的地形與問題，制定在地性的護水措施。身處台灣的我們，可以參考哪些理想做法，並思考如何結合台灣地理環境與水危機現況，產出更永續有效的護水妙方。

新加坡：讓每一滴雨水都有價值

新加坡為一個城市規模的小島國家，其中有近 1/5 的土地是經由填海造地而成，國內極少天然河川，也無天然湖泊，先天缺乏天然淡水資源。而新加坡作為全球人口密度第二高的國家，是全球最發達的經濟體之一，高度的發展也帶來高度的用水需求。

既然土地上沒有水，就要好好保留住天上降下的水，新加坡水資源策略中的第一項，即為「收集每一滴雨水」，新加坡從英國殖民時期就開始積極建立蓄水池，將全國約 2/3 的國土面積打造成有效收集雨水的集水區，其中最大的濱海水庫（Marina Reservoir）即佔了新加坡 1/6 的土地面積。現今降落在新加坡 2/3 地區的雨水可通過渠道及排水道系统流入全國各地的蓄水池作保存，部分蓄水池除了供水還有供電之功能，未來新加坡將會擴增集水區到 90% 的國土區域，更有效解決國內用水自給自足的問題。

雨水通過集水池進入處理系統，經過將雜質「凝結」、「沉澱」以及「過濾」3 大階段後，進行消毒後得到可直接飲用的乾淨水源。在處理系統中也有連線的感應器可以隨時監測水質狀況，確保供應到居民屋子裡的水是百分百乾淨無害的。 

新加坡致力於留住落在國內的每一滴雨水並保有其最大價值，透過不斷投資於研究與技術，克服整個國家天然的地理缺陷，成為國際公認的水資源管理模範城市與全球水務之樞紐。

新加坡國內的 17 座貯水池，主要目的為解決國內用水自給自足的問題。（圖片來源：Singapore's National Water Agency）

中國深圳：打造低衝擊開發的海綿城市

深圳是中國早期快速發展的城市之一，在 40 年的發展中，從僅有 3 萬人口的邊陲城市成為超過 1200 萬人口的現代化大都市。高速都市化為深圳帶來的除了蓬勃的城市景觀與 GDP 之外，也意味著對環境造成的破壞，以及對水資源的需求遠大於供應。

因此深圳市在開發過程中，引入了 Low Impact Development——低衝擊開發的概念，開始在新建項目中導入降雨滲透、滯留、蓄水。在位於深圳西北邊的光明新區，即採用了 26 個低衝擊開發的項目，光明區的人民體育中心有綠化的屋頂、雨水花園以及透水的路面，這些設計可以蒐集到 60% 以上的降雨量；其他項目包括下沉式綠地，利用開放空間承接和貯存雨水，減少城市地表徑流外排；透水車道、自行車道、人行道的建造，也增加城市面臨豪大雨時的排水能力。

擁有氣候宜人、雨量豐沛的良好條件，深圳更以建設海綿城市為目標，將城市發展對環境造成的影響降到最低，建構一個可持續發展、健康的水循環系統，讓經濟與資源能夠兼得。

肯亞：從空氣中取水

大氣層中含有 13 兆噸的水份，為全球所有河流水量的 6 倍，即使是在最乾燥的沙漠環境中，空氣中也會有稀薄的水分。

生活在非洲西南部沙漠的沐霧甲蟲，為了在乾旱的荒野中生存，就演化出能夠從空氣中吸取水分的能力，在當地起霧之時，這種甲蟲會將身體傾斜，積累霧中的小水滴飲用。同樣位於非洲的肯亞居民，也受天然水資源短缺所困，2016 年肯亞發生大旱災，許多孩童需要花上一整天的時間到遠處的河流取水，因此失去上學的機會，且當地河水受化學汙染嚴重，直接飲用河水容易染病，濾水器的費用更非一般人家所能負擔。

來自肯亞錫卡的社會企業家貝斯柯意吉（Beth Koigi），便汲取了沐霧甲蟲「從空氣中吸取水分」的靈感，設計了一部能夠從大氣中抽取潔淨水源的機器「Majik Water」（魔法水）。Majik Water 的原理與冰箱或空調類似，由風扇抽進空氣經過壓縮器，在壓縮器的階段時產生結露，再通過濾水處理，完成「空氣取水」的整個過程。貝斯柯意吉將 Majik Water 的機器設置在當地的孤兒院中，讓孩童不必再走到河邊汲取汙染水源，只要有空氣，就有乾淨的水可以喝。

澳洲伯斯：號召全民參與節水行動

伯斯位於澳洲大陸西南邊，為澳洲第四大的城市，有著西澳洲最大的就業中心以及國內外大型企業據點外，連綿海岸線的白沙海灘及特殊自然景觀也吸引眾多國際旅客前往觀光度假。然而根據西澳大利亞水務公司預測，2060 年伯斯的降水量將會減少 40%，對於人口持續增長的伯斯來說，面臨著巨大的用水挑戰。

為了成為具有可持續性的綠色宜居城市，伯斯在「減少水資源消耗」的方面上做了許多的努力，包括 2019 年開始推動的「Waterwise Perth Action Plan 2019」，主張城市中的每一單位——從州政府、產業鏈、個體戶，到家庭與個人，都必須一同為節水付出努力，其中訂定了許多方針，包括增加學校內水資源的相關課程、擴增都市內綠地、提出家戶用水指引等，獲得了顯著的成效。

根據統計，3 年間伯斯省下了 8 百萬公升的乾淨水資源，在都市內種植了 6350 棵樹木，且有 90125 位學生參與學校的水資源課程。伯斯以全民參與的方式，讓水資源保育不再限於單一方面的努力，透過全民齊心協力愛水、節水，在短時間內做出改變，讓城市更永續。

「Waterwise Perth Action Plan 2019」水資源管理實行三年的用水效率成果，亦包含城市綠化、教育、社區發展等影響力。（圖片來源：Government of Western Australia）

美國南加州：讓廢水循環再生

南加州氣候非常乾旱，過往皆仰賴外來水源——北加州和科羅拉多河，透過科羅拉水道將科羅拉多河的水運輸到南加州。隨著人口上升和工業需求，水源過度消耗，人們習慣的生活方式讓耗水量日漸成長，氣候變遷卻使得乾旱情況越發嚴重，仰賴外來水源不再是可持續的解方。

龐大的天然地下蓄水層，為南加州得天獨厚的地理條件。通常蓄水層是靠自然降雨來補充，然而南加州沒有充足的降雨量；既然不能依靠自然，那就轉而使用循環再利用的水來補充地下蓄水層。起初使用了「薄膜科技」—— 以人體中的水孔細胞為原型所發展出的淨水裝置來淨化廢水，薄膜比起過往傳統淨化裝置，達到更高的淨化效率且有效移除以前難以處理的汙染物；接著將淨化後的水注入地下蓄水層，讓蓄水層維持充足的水量，預防未來可能發生的旱災。

比起大型水庫或湖泊會因蒸發流失 5% 以上的水，蓄水層幾乎不會流失水分，對南加州來說，彷彿擁有了一個大自然賦予的完美儲水碗，只要好好的照顧、補注、不過度濫用，蓄水層就能成為理想的水源來源。

回到台灣，我們可以做什麼？

各國因應來勢洶洶的水資源危機，祭出了各式各樣的應對解方，方法因地制宜，核心精神不外乎是師法於大自然、學習自然環境中的循環工法，保留大自然獻給我們的寶貴水源，致力不讓水資源從我們身邊流失，並讓每一滴水發揮其無限價值。

台灣也應因地制宜，才能找出最安全、最有效也最環保的水資源解方。台灣有著豐沛的降雨量，在雨水貯集方面，仍有許多值得投入的著力點；對台灣居民來說，潮濕的空氣造成許多居家困擾，已有企業借鏡「Majik Water」概念，將空氣中的水擷取後，進行更好的利用；而水資源危機的教育及宣導，更需要每位民眾的意識與參與，共同努力扭轉現況。

從各國的護水良方中，我們可以看見人類走向永續的趨勢，以循環再生取代線性模式，台灣在節水護水路上，亦能往此方向發展，如此一來生活在寶島的人們與生物也才能真正延續「生生不息」。

（圖片來源：太古可口可樂）

<本文經「社企流」授權刊登，
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