מה אנו יכולים לעשות בקשר לבעיית מי השתייה שלנו?

מערכות מי השתייה שלנו הן אסון. מה אנחנו יכולים לעשות?

אנשים במדינות מפותחות פותחים את הברז וזורמים מי שתייה בטוחים, תועלת בריאותית דרמטית שהם נוטים לקחת כמובנת מאליה. שאננות זו הופרעה באופן דרמטי בשנה שעברה כאשר ילדים בפלינט, מישיגן, החלו בבדיקות חיוביות להרעלת עופרת והמקור הובא למי ברז. אבל פלינט לא היה צריך להפתיע אף אחד; למעשה, אנשי מקצוע בתעשיית המים משמיעים את הכוננות כבר שנים. חלק ניכר מתשתיות המים בעולם המפותח נבנו לפני 70 עד 100 שנה ומתקרב לסוף חייו השימושיים. איגוד מפעלי המים האמריקני אומר כי נכנסנו ל"עידן ההחלפה ", בו עלינו לבנות מחדש את" מערכות המים והמי שפכים שהורישו לנו הדורות הקודמים ". לרוב הצינורות, בהתאם לחומריהם ולסביבה בה הם שוכנים, יש אורך חיים של 60 עד 95 שנים. הרכיבים המכניים והחשמליים של מפעלי הטיהור יכולים לשרת 15 עד 25 שנים. ללא שדרוגים מהירים, אנו עשויים לראות הידרדרות באיכות המים, עם יותר אירועים של הרעלת עופרת או ארסן וזיהום חיידקי ויראלי, ומספר גדל והולך של נזילות משבש את שירות המים ומוביל לתיקוני חירום יקרים.

בשנת 2013 האגודה האמריקאית למהנדסים אזרחיים העניקה למערכת מי השתייה בארה"ב ציון D. ברחבי ארצות הברית 240,000 עיקרי מים מתפרצים בשנה, או בערך אחת לשתי דקות. מדי שנה, יותר מ -32 מיליארד קוב (41 מיליארד קוב) של מים מטופלים אובדים מדליפות ברחבי העולם - מספיק מים שישרתו כמעט 400 מיליון איש, על פי הבנק העולמי. ולמרות ששתיית מים בארצות הברית נותרה בטוחה למדי בסך הכל, זיהום בחיידקים או ווירוסים גורם לאנשים לחלות באופן קבוע. בשנים 2011–2012 האומה ראתה 32 התפרצויות של מחלות הקשורות למי שתייה, וגרמו ל 431 מקרי מחלה ו -14 מקרי מוות, על פי המרכזים לבקרת מחלות ומניעתן.

שדרוג צינורות מי השתייה של יותר ממיליון קילומטרים בארה"ב - יחד עם תשתיות מים אחרות - והרחבת מערכות לצרכים של אוכלוסייה הולכת וגדלה צפויה לעלות יותר מ -1 טריליון דולר במהלך 1.6 ​​השנים הבאות שנים, על פי AWWA. למרות שההשקעה הכספית הנדרשת היא מדהימה, דחיית שדרוגים יכולה להיות איכות מים מושפלת מצינורות דולפים או מתקני טיפול מיושנים, הפרעות בשירות ואף עלויות גבוהות יותר: הרבה יותר זול למנוע נזילה מאשר לתקן אחר כך נזקי מים במבנים עובשים או כבישים אבוזים.

כדי לבצע טריאג 'ממוקד, טכנולוגיות חדשות - חיישנים, מטרים חכמים ופלטפורמות ניהול נתונים - עוזרות למנהלי המים לקבל החלטות מושכלות לגבי אופן הקצאת כספים יקרים ולהישאר לפני בעיות.

"אנו מטיפים לניהול נכסים. לא רק להחליף x אחוז הצינורות בשנה ", אומר טומי הולמס, מנהל החקיקה של AWWA. "בצע ניתוח של המערכת שלך ובחר אילו 2 אחוזים מהצינורות צריך להחליף, במקום להתמקד רק באזור גיאוגרפי. אתה רוצה להחליף צינורות על סף הכישלון תחילה ".

ארסנל טק

המסייעים בקבלת ההחלטות האסטרטגיות הללו הם מדי מים שהולכים להיי-טק. ערים מתחילות להתקין מטרים חכמים בבתי הלקוחות ובעסקים למדידת השימוש במים. מכיוון שתשתיות מד מתקדמות (המכונות בעסק AMI) יכולות להעביר נתונים על מים הנצרכים באמצעות טכנולוגיה אלחוטית למשרדים מרכזיים בזמן אמת, היא יכולה "לספר לכם הרבה יותר מסתם צריכת מים", אומר קן תומפסון, סגן מנהל תחום אינטליגנטי. פתרונות מים עבור CH2Mחברת הנדסה עולמית שבסיסה בקולורדו המסייעת לעיריות לתכנן שדרוגים לתשתיות מים, לבחור טכנולוגיות ולשלב ציוד במערכת ניהול אחת. תומפסון אומר כי מדדי AMI יכולים למצוא נזילות בשטח הלקוח על ידי הבחנה בדפוסי שימוש חריגים. הם יכולים גם לאפס את הפסקות הצנרת מתחת לרחוב, שיוצרות יניקה ושואבות מים מבתי התושבים. "אם אתה רואה אשכול עם בעיית זרימה חוזרת, כנראה שתהיה צינור ברחוב ההוא," אומר תומפסון. באמצעות נתונים אלה, מנהלים יכולים לחשב את מיקום ההפסקה ולתקן אותה מיד לפני שהיא פוגעת בבתים ובכבישים הסמוכים.

חיישנים הם מרכיב מרכזי נוסף בתשתית מים מודרנית, המשמשים לאיתור נזילות וזיהום. מים עוברים ישירות מעל החיישן, אשר נועד למדוד מאפיינים כימיים ספציפיים של המים. החיישן נכלל במקרה גלילי, עשוי בדרך כלל ממתכת או פלסטיק ואורכו 8 עד 12 אינץ ', שיכול להתברג ישירות לצינור. הגליל מכיל גם אלקטרוניקה לאיסוף נתונים ותקשורת. עבור מערכות ניהול המים שלה, CH2M משתמש בדרך כלל בשלושה סוגים של חיישנים, אומר תומפסון. למי השתייה יש פרופיל כימי סטנדרטי, כך שהחיישנים נועדו לאתר סטיות, במקום לבדוק אם הם מזהמים בודדים. אם החיישנים מסמנים סטייה, זה מתריע בפני מנהלי המים לבדוק את המים כדי לקבוע את סיבת השינוי והאם זה מזיק לבריאות הציבור.

"יש מאות אלפי תרכובות", אומר תומפסון. "אתה לא יכול להסתכל על הכל."

תומפסון אומר כי החיישנים של לקוחות CH2M משתמשים בדרך כלל בכמה אלפי דולרים כל אחד. כלי עזר גדול יותר כמו זה שמשרת את דאלאס, טקסס, עשוי להשתמש בעשרה עד 10 חיישנים, הוא אומר, בעוד שחלק קטן מאוד המשרת כמה אלפי אנשים "עלול להסתלק עם אחד או שניים".

באוניברסיטת מקמאסטר בהמילטון, אונטריו, חוקרים עובדים על גישה אחרת לטכנולוגיה של חיישן מים - כזו שהיא זולה בהרבה. גיי יוייטונג, מנכ"ל משרד הקישור לתעשיית מקמאסטר, אומר שחוקרי אוניברסיטה עובדים על ייצור חיישנים שעולים בסביבות 10 דולר אמריקאי.


 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

Rהחוקרים משיגים את צניחת המחירים הדרמטית הזו על ידי מיניאטור חיישנים (בערך בגודל של זרעי שומשום) ושימוש בחומרים בעלות נמוכה ובשיטות ייצור. "שֶׁלָה כמו ייצור חיישנים באמצעות מדפסת הזרקת דיו בניגוד לייצור מיוחד מאוד ", אומר יוייטונג. "הם מצמצמים את הרכיבים כך שניתן יהיה לייצר אותם בזול באופן המוני."

פרופסור להנדסת מקמאסטר ג'מאל דין וצוותו, כולל חברי סגל ההנדסה רג'ה גוש ורבי סלבגנאפאתיה, התפתחו חיישנים כימיים שיכולים לזהות כלור ו- pH במי שתייה. בנוסף לחומר הבסיסי, הם יכולים ליישם ממשקים כימיים שונים כדי שהחיישנים יוכלו לבדוק מגוון בעיות זיהום. בעתיד, חידוש זה בחיישנים עשוי להפוך את הטכנולוגיות הללו לטווח הגעה קל יותר, במיוחד עבור שירותי מים קטנים. בארה"ב, 84.5 אחוז ממערכות המים הקהילתיות משרתות פחות מ -3,300 אנשים.

מכיוון שהחיישנים זולים ויכולים לתקשר באופן אלחוטי, ניתן להשתמש בהם גם בכדי להבטיח מי שתייה בטוחים בקהילות קטנות ומרוחקות שטרם מחוברות למערכת טיפול עירונית במים, כגון קהילות האומות הראשונות בצפון קנדה או כפרים כפריים בהודו. תשתית מים חדשה נדרשת לענות על צרכיהם של אוכלוסיות גדלות ברחבי העולם, אך עוד לפני שנבנתה, קהילות יכולות ליהנות מטכנולוגיות המודדות את איכות המים שלהן. אנשים שחיים מרשת המים עשויים להשתמש בחיישנים כדי לבדוק את האגם, הנחל או הבאר שלהם כדי לקבוע אם, למשל, ארסן המתרחש באופן טבעי המוקפץ באספקת המים שלהם או לפרות התפרקה לאחרונה במקלחת במעלה הזרם.

ניהול מערכות

התוכנה מציעה כלי טכנולוגי נוסף לתעדוף שדרוגים בתשתית אספקת המים העירונית. שני שחקנים גדולים הם CityNext של מיקרוסופט ו הערים החכמות יותר של יבמ, המנתחים נתונים ממונים חכמים, חיישנים וממקורות אחרים כדי לאתר נזילות וזיהום מתעוררים.

מערכת הפארקים של מחוז מיאמי – דייד, שמשתמשת ביותר מ -300 מיליון ליטרים (1.14 מיליארד ליטר) מים מדי שנה, משתמשת בפלטפורמה של יבמ כדי לאתר אי סדרים בצריכת המים ולשלוח את מנהלי הפארקים כדי לבדוק אותם. "אנו חוסכים מילולית חודשים במציאת התיקונים הנדרשים ומגיבים להם", אומר ג'ק קרדיס, מנהל מחוז מיאמי-דייד, פארקים, בילויים ומחלקת שטח פתוח. המחלקה צופה חיסכון של 7 עד 12 אחוזים בחשבון המים השנתי של 4 מיליון דולר.

תומפסון, CH2M מספקת גם לחברות המים פלטפורמה לניהול מערכות המסייעת למפעילים להיות פרואקטיביים בפתרון בעיות ולא תגובתי. בשנת 2013, במימון הסוכנות להגנת הסביבה האמריקאית, התקין CH2M מערכות מעקב ותגובה בפילדלפיה, ניו יורק, דאלאס וסן פרנסיסקו. תומפסון אומרת, למרות שהמערכות נוצרו כדי להגן על מי שתייה מפני משחק רע, הערים משתמשות בהן לניהול איכות מים. CH2M השלימה כתריסר מערכות מים גדולות בארה"ב ואלפי מערכות בגדלים שונים ברחבי העולם, הוא אומר.

הכוח האמיתי של פלטפורמות הנתונים הוא איסוף במיקום אחד זרמי מידע שונים - קצבי זרימת מים, מצב תשתיות, איכות מים - שנטמנו בעבר.

מייקל סאליבן, מנהל מכירות של ניהול מים חכם יותר של יבמ, אומר שמערכות כאלה היו יכולות לזהות את הסכנה המובילה של פלינט הרבה יותר מהר. "חלק מהבעיה עם פלינט היה שלא הייתה נראות אמיתית", הוא אומר. "היו כיסי מידע, אבל הבעיה לא ממש נראתה לעין הרבה מעבר לקו."

"להתייחס לאזרחים כמו לחיישן", כלשון סאליבן, פופולרי במיוחד במדינות מתפתחות.פלטפורמות נתונים כמו של IBM ו- CH2M יכולות לשלב גם מידע בולט אחר, כגון חומר וגיל הצינורות באזור מסוים ותוחלת החיים הצפויה שלהן בסביבות מקומיות. הם יכולים גם לסמן בעיות בזמן אמת כמעט כאשר שיחות הלקוח על נזילות או על שינוי מים באזור מסוים עולות על סף הבסיס.

ההסתמכות על עיני הלקוחות בשטח אינה חדשה. 1993 פרפטום קריפטוספורידיום התפרצות במילווקי שהחליאה 400,000 איש סומנה בתחילה כאשר בית מרקחת מקומי התקשר לפקידי בריאות הציבור, ואמר כי אינו יכול להחזיק את אימודיום במלאי, אומר תומפסון.

משוב אנושי חשוב במיוחד עבור מערכות שעדיין אין להם מטרים חכמים או חיישנים. "להתייחס לאזרחים כמו לחיישן", כלשון סאליבן, פופולרי במיוחד במדינות מתפתחות. בדרום אפריקה אנשים בדקו אפליקציה בחסות IBM שנקראה שומרי מים זה איפשר להם לדווח על בעיות כמו דליפות, זיהום או חסימות זרם באמצעות הטלפונים הניידים שלהם, אומר סאליבן.

שאלת המימון

למרות שטכנולוגיה חכמה יכולה לסייע לשירותי המים לקבל החלטות נבונות יותר היכן להוציא דולרים להשקעות הון, ובכך לחסוך כסף בסך הכל, יש עדיין השאלה היכן להשיג את טריליון הדולרים שה- AWWA צופה שנצטרך לתקן תשתית מי שתייה חולה בארה"ב. את רבע המאה הבאה.

בארה"ב, ממשלות פדרליות, מדינות ומקומיות בילו 109 מיליארד דולר על תשתיות מים (כולל מתקני אספקת מים וטיפול בשפכים וכן טיפול ואספקת מי שתייה) בשנת 2014, על פי משרד התקציב לקונגרס. רק שליש מזה - כ -36 מיליארד דולר - נועד להשקעות הוניות כמו צינורות חדשים או מתקני טיפול בשתיית מים מעודכנים.

דולרים כאלה נובעים בעיקר מדמי מים מקומיים, מאגרות חוב עירוניות פטורות ממס ומהקרן המסתובבת של המדינה הנקייה של ה- EPA, שהקצתה מענקים 863 מיליון דולר למדינות למתקני מים לשתייה בשנת הכספים 2016. הקונגרס יצר תוכנית הלוואות בריבית נמוכה חדשה בשנת 2014, אך טרם הקצה כסף עבור זה.

מאגרי הכסף האלה לא מספיקים. כדי להגיע לטריליון דולר בהשקעה, ארה"ב תצטרך להוציא בממוצע 1 מיליארד דולר בשנה. השקעות הוניות בסך 400 מיליארד דולר נופלות בהרבה.

בסופו של דבר, הלקוחות יצטרכו לשלם יותר עבור מים, כך שלספקים יש את הכספים הדרושים להחלפת תשתיות מזדקנות. השקעות פרטיות באמצעות שותפויות ציבוריות-פרטיות הן נתיב סביר עבור עיריות מתקשות, על פי חברת השירותים המקצועיים הרב-לאומית EY, למרות שתי מכשולים משמעותיים. עסקים נרתעו בדרך כלל מהשקעות בתשתית מים מכיוון שתחום המים מוסדר מאוד ושמרני בנוגע לשינויים מכיוון שבריאות האנשים עומדת על הפרק. ופעילי זכויות אדם דואגים זה מכבר שהעסקת תאגידים באספקת מים תוביל למחירים גבוהים מדי עבור אנשים עניים, מצב בלתי נסבל כאשר מים הם קריטיים לכל החיים. עם זאת, המגמה של השקעה פרטית באספקת מים לקחה צעד קדימה ב -22 במרץ, יום המים העולמי, כאשר פסגת המים בבית הלבן הודיעה כי יותר מ -150 חברות התחייבו בכסף פרטי של 4 מיליארד דולר לשיפור תשתיות המים האמריקאיות.

בסופו של דבר, הלקוחות יצטרכו לשלם יותר עבור מים כך שלשירותים יש את הכספים הדרושים להם כדי להחליף תשתיות מזדקנות. על פי ה- AWWA, רוב האמריקאים משלמים פחות מ -3.75 דולר עבור כל 1,000 ליטר מים שמועברים לברזים שלהם. טומי הולמס, מנהל החקיקה של AWWA, אומר כי הערכה נמוכה מאוד ממי שתייה בטוחים. "לאנשים יש את הרעיון הזה שמכיוון שמים הם דבר טבעי שנופל מהשמיים, זה לא צריך להיות יקר", הוא אומר. "אבל אמא טבע לא אוספת את המים, לא מטפלת בהם ומעבירה אותם דרך צינורות. אנשים עושים את זה, וצריך לשלם להם. " צפו בדף הבית של Ensia

על המחבר

היושב בסן פרנסיסקו, הכתבת העצמאית אריקה גיס מתגוררת כיום בפריס. היא כותבת על מדע ואיכות הסביבה, במיוחד אנרגיה ומים ניו יורק טיימס, הבינלאומי הרלד טריביון, פורבס, חדשות קווית ושקעים אחרים.

ספר קשור:

at InnerSelf Market ואמזון

 

מאמר זה הופיע במקור באתר Ensia

אולי גם תאהב

עקוב אחר InnerSelf ב

אייקון פייסבוקאייקון טוויטרסמל YouTubeאייקון אינסטגרםסמל pintrestאייקון rss

 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

שפות זמינות

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

הנקראים ביותר

האם זה קוביד או צואת שחת 8 7
הנה איך לדעת אם זה קוביד או קדחת השחת
by סמואל ג'יי ווייט, ופיליפ ב' ווילסון
עם מזג אוויר חם בחצי הכדור הצפוני, אנשים רבים יסבלו מאלרגיות לאבקנים.…
שחקן בייסבול עם שיער לבן
האם אנחנו יכולים להיות זקנים מדי?
by בארי ויסל
כולנו מכירים את הביטוי "אתה זקן כמו שאתה חושב או מרגיש". יותר מדי אנשים מוותרים על…
עשוי ללבוש מסכה 7 31
האם נפעל לפי עצות לבריאות הציבור רק אם מישהו יכריח אותנו?
by הולי סייל, UNSW סידני
באמצע 2020, הוצע כי השימוש במסכה דומה לחגורת חגורת בטיחות במכוניות. לא כולם…
אינפלציה ברחבי העולם 8 1
האינפלציה עולה ברחבי העולם
by כריסטופר דקר
העלייה של 9.1% במחירי הצרכן בארה"ב ב-12 החודשים שהסתיימו ביוני 2022, הגבוהה ביותר בארבעה...
מקלות כתם מרווה, נוצות ולוכד חלומות
ניקוי, הארקה והגנה: שתי שיטות יסוד
by מרי אן דימרקו
בתרבויות רבות יש נוהג טיהור פולחני, הנעשה לעתים קרובות עם עשן או מים, כדי לסייע בהסרת...
שינוי דעות של אנשים 8 3
מדוע קשה לערער על אמונות שווא של מישהו
by לארה מילמן
רוב האנשים חושבים שהם רוכשים את האמונות שלהם תוך שימוש בסטנדרט גבוה של אובייקטיביות. אבל לאחרונה…
להתגבר על הבדידות 8 4
4 דרכים להתאושש מבדידות
by מישל לי
בדידות אינה יוצאת דופן בהתחשב בכך שזהו רגש אנושי טבעי. אבל כשמתעלמים או לא ביעילות...
דיאטה נורדית 7.31
האם התזונה הנורדית מתחרה במקבילתה הים תיכונית ליתרונות בריאותיים?
by דואן מלור ואקאבי גאורגוסופולו
כל חודש נראה שיש דיאטה חדשה שעושה את הסיבובים באינטרנט. אחד האחרונים הוא הנורדי...

עמדות חדשות - אפשרויות חדשות

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | שוק InnerSelf
זכויות יוצרים © 1985 - פרסומי 2021 InnerSelf. כל הזכויות שמורות.