四種方法避免毀滅性旱災
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0:01 - 0:03我們的祖父輩創造了一套
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0:03 - 0:06非常棒的渠道及水庫系統,
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0:06 - 0:11讓大家能住在水不多的地方。
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0:11 - 0:13譬如在美國大蕭條時期,
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0:13 - 0:15他們建造出胡佛水壩,
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0:15 - 0:17也因而造出人工湖米德湖,
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0:17 - 0:21能為拉斯維加斯、鳳凰城
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0:21 - 0:23及洛杉磯供水,
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0:23 - 0:25讓大家能住在很乾燥的地方。
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0:26 - 0:3020 世紀時,
我們確實花了幾兆美元 -
0:30 - 0:33做基礎建設送水到城市。
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0:33 - 0:37以經濟發展而言,
這是一項偉大的投資。 -
0:37 - 0:40但是在過去十年,
我們看到氣候變遷 -
0:40 - 0:46與人口成長的綜合影響,
而對水資源的競爭 -
0:46 - 0:50威脅到這些重要的
命脈及水資源。 -
0:50 - 0:54這張表顯示米德湖水位
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0:54 - 0:56在過去十五年的變化。
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0:56 - 0:58大家可以看到
大約從 2000 年開始, -
0:58 - 1:00水位開始下降。
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1:00 - 1:02下降幅度之快,
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1:02 - 1:06讓拉斯維加斯飲用水取水口
遠高過湖水位並乾涸。 -
1:07 - 1:09該市非常擔心,
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1:09 - 1:13因此他們最近新建了
一個飲用水取水口, -
1:13 - 1:15他們稱之為「第三根吸管」,
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1:16 - 1:18從愈來愈低的湖中取水。
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1:19 - 1:23供水給現代都市所面臨的挑戰
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1:23 - 1:26並非只限於美南地區。
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1:26 - 1:312007 年,澳洲
第三大都市布里斯本 -
1:31 - 1:34缺水缺了六個月。
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1:34 - 1:38今天類似的情景
也在巴西聖保羅上演, -
1:38 - 1:40該市的主要水庫
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1:40 - 1:43從 2010 年滿水位狀況,
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1:43 - 1:45到今天幾乎完全乾涸,
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1:45 - 1:49而該市正準備舉行
2016 年夏季奧運會。 -
1:50 - 1:53對我們這些有幸住在世界
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1:53 - 1:55各個重大都市的人而言,
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1:55 - 1:59我們從未真正體驗過
毀滅性的旱災。 -
1:59 - 2:03我們抱怨要洗戰鬥澡。
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2:03 - 2:07我們喜歡讓鄰居看見
我們的髒車及枯黃的草皮。 -
2:07 - 2:10但是我們從未真正面對過
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2:10 - 2:12打開水龍頭
卻無水可用的窘境。 -
2:13 - 2:16這是因為過去情況變糟時,
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2:16 - 2:19我們總是有辦法擴建水庫,
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2:19 - 2:21或挖更多口地下水井。
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2:22 - 2:26在所有水資源
都已開發殆盡的年代, -
2:26 - 2:29我們不可能再依賴這種
已知可行的方法 -
2:29 - 2:32來提供用水。
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2:32 - 2:35有些人認為我們可以
向都市四周有水源的地主借水 -
2:36 - 2:38以解決都市的供水問題。
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2:38 - 2:45但是這個方法伴隨著
政治、法律及社會威脅。 -
2:45 - 2:48即使我們能從四周鄰居
成功搶到水, -
2:48 - 2:51我們只是把問題轉移給別人,
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2:51 - 2:52這個問題很有可能
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2:52 - 2:55會以高漲的食物價格
回頭反咬我們一口, -
2:55 - 2:59並破壞靠此水為生的
水生生態系。 -
3:00 - 3:04我認為有更好的方法
解決都市的水危機, -
3:04 - 3:08而方法就是開拓四種
新的當地水資源, -
3:08 - 3:10我比作打開水龍頭。
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3:10 - 3:14如果我們可以明智地
投資在這些新的水資源上, -
3:14 - 3:15在未來幾年,
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3:15 - 3:18我們就能解決都市水問題,
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3:18 - 3:21並減低我們碰到
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3:21 - 3:23毀滅性旱災後果的可能性。
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3:24 - 3:26如果你在 20 年前跟我說
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3:26 - 3:31一個現代化都市
不用從外面引水也可以生存, -
3:31 - 3:35我大概會把你打發走,
說你是不切實際又無知的空想家。 -
3:35 - 3:37但是依我自己的經驗,
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3:37 - 3:41在過去幾十年與世界上
幾個非常缺水的都市合作後, -
3:41 - 3:45讓我知道我們的確有
科技與管理技巧 -
3:45 - 3:48能真的轉變到不用從外面引水,
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3:48 - 3:51這也是我今晚的主題。
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3:51 - 3:56我們第一個要打開的
當地供水資源 -
3:56 - 3:58以解決我們的都市水問題,
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3:58 - 4:01會流出降在都市內的雨水。
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4:01 - 4:04都市發展的大悲劇之一,
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4:05 - 4:06就是隨著都市成長,
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4:07 - 4:10我們以混凝土及瀝青
覆蓋所有的表面。 -
4:10 - 4:13在我們如此做的同時,
又必須蓋雨水下水道 -
4:13 - 4:15將降下的雨水排到都市外,
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4:15 - 4:17不然會引起水災,
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4:17 - 4:20這浪費了我們重要的水資源。
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4:20 - 4:22舉一個例子,
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4:22 - 4:25這張表顯示
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4:25 - 4:28在矽谷聖荷西市
能收集的雨水水量, -
4:28 - 4:32只要他們能把市區範圍內的
雨水全都收集起來。 -
4:32 - 4:36從藍線與黑點線的交點可以看到
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4:36 - 4:41聖荷西只要能收集
降在市區範圍內一半的雨水, -
4:41 - 4:44就有足夠的水撐過一整年。
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4:44 - 4:47我知道有些人可能會這麼想:
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4:47 - 4:50「那我們的解決方案就是
開始裝幾個大桶子, -
4:50 - 4:53與簷槽的雨落水管相連,
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4:53 - 4:55收集雨水。」
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4:55 - 4:58這個想法在某些地方或許可行。
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4:58 - 5:01但是如果你住的地方
雨季主要在冬天, -
5:01 - 5:03最需要水的時候卻是夏天,
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5:03 - 5:07這就不是非常
具經濟效益的解決方法。 -
5:07 - 5:10如果你經歷多年旱災的影響,
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5:10 - 5:12像加州現在一樣,
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5:12 - 5:17你不可能蓋一個夠大的
雨水儲槽來解決問題。 -
5:17 - 5:19我想有很多更實際的方式
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5:19 - 5:22能收集降在市區範圍內的雨水,
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5:22 - 5:26那就是要留住雨水
並滲透到地下。 -
5:26 - 5:31畢竟,許多城市
都位於天然儲水系統上方, -
5:31 - 5:34能容納大量的水。
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5:34 - 5:38舉例而言,
歷史上洛杉磯曾經 -
5:38 - 5:43從聖費爾南多谷下方的蓄水層
取得約三分之一的供水。 -
5:44 - 5:47現在,當你看著屋頂上的水
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5:47 - 5:50流過你的草坪,從屋簷流下,
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5:50 - 5:53你大概會對自己說:
「那種水真的能喝嗎?」 -
5:54 - 5:56答案是你不想喝那種水,
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5:56 - 5:58除非這水經過一些處理。
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5:58 - 6:01所以我們收集都市雨水
要面對的挑戰, -
6:01 - 6:03就是要把水留住、弄乾淨
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6:03 - 6:05並存入地下。
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6:06 - 6:09這正是洛杉磯市目前正在執行的,
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6:09 - 6:13他們在柏本克市興建一項新計畫。
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6:13 - 6:17這張圖是他們正在興建的
雨水處理廠, -
6:17 - 6:22他們將一系列的雨水收集系統
即雨水下水道連接起來, -
6:22 - 6:26將收集的水導入一座
廢棄的採石場。 -
6:26 - 6:27在此採石場收集到的水,
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6:28 - 6:30會慢慢流經一座人造溼地,
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6:30 - 6:33然後進入那塊沙洲,
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6:33 - 6:35再滲入地面,
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6:35 - 6:37補注該市的飲用水蓄水層。
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6:38 - 6:41在通過溼地
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6:41 - 6:43及滲入地下的過程中,
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6:43 - 6:46水會碰到存在於植物表面
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6:46 - 6:48及土表的微生物,
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6:48 - 6:49這會淨化水。
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6:50 - 6:53如果這些水仍然
不夠乾淨到能喝的程度, -
6:53 - 6:55在這項天然的處理過程之後,
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6:55 - 6:57該市會再處理一次,
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6:57 - 6:59他們從地下水層抽水出來,
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6:59 - 7:01處裡後再供水給大家喝。
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7:02 - 7:07我們要解決都市水問題
該開的第二個水龍頭 -
7:07 - 7:08會流出廢水,
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7:08 - 7:10從我們的汙水處理廠出來。
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7:11 - 7:15在座很多人大概還滿熟悉
再生水(中水)的概念。 -
7:15 - 7:17你大概看過像這樣的標誌,
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7:17 - 7:20顯示這塊灌木叢、
高速公路的中央安全島、 -
7:20 - 7:22還有家附近的高爾夫球場
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7:22 - 7:23都用再生水灌溉,
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7:23 - 7:26從汙水處理廠裡流出來。
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7:26 - 7:29這早已行之有年。
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7:29 - 7:31但是我們從經驗得知
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7:31 - 7:35這個方式遠比我們預期的貴很多。
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7:36 - 7:39因為一旦我們蓋了
頭幾座再生水系統廠, -
7:39 - 7:40位於汙水處理廠附近,
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7:40 - 7:43我們就必須接愈來愈長的管線
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7:43 - 7:45把水輸送到該去的地方。
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7:46 - 7:48這會讓人卻步,因為成本過高。
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7:49 - 7:50我們發現
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7:50 - 7:54更具經濟效益
及更實際的再生廢水方法, -
7:54 - 7:57是把處理過的廢水變成飲水,
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7:57 - 7:58這要透過二個處理步驟。
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7:59 - 8:02第一步是將水加壓
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8:02 - 8:05讓它通過逆滲透膜:
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8:05 - 8:07那是一層可滲透的塑膠薄膜,
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8:07 - 8:10讓水分子通過,
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8:10 - 8:15但是會抓住及留住鹽分、
病毒及有機化學物質, -
8:15 - 8:17這些東西可能存在於廢水中。
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8:18 - 8:19處理過程的第二步
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8:19 - 8:22是注入少量的過氧化氫
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8:22 - 8:25及照射紫外線。
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8:25 - 8:28紫外線會分解過氧化氫
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8:28 - 8:31成為兩個氫氧自由基,
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8:31 - 8:35氫氧自由基
是非常有力的氧形式, -
8:35 - 8:37會分解大部分的有機化學物質。
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8:38 - 8:41水經過這兩個步驟處理後,
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8:41 - 8:43可以安全飲用。
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8:43 - 8:44我知道,
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8:44 - 8:47我利用所有現代科學
已知的測量技術 -
8:47 - 8:50研究再生水
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8:50 - 8:52研究了 15 年。
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8:52 - 8:54我們偵測到某些化學物品
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8:54 - 8:56可以通過此處理過程的第一步,
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8:56 - 8:58但是到了第二步,
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8:58 - 9:00即高級氧化程序,
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9:00 - 9:03我們很難再看到任何化學物品。
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9:03 - 9:07這與我們天天飲用、
視為理所當然的自來水 -
9:07 - 9:09形成鮮明對比。
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9:10 - 9:12還有一種方法可以再生水。
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9:12 - 9:16這是我們剛興建的人工溼地,
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9:16 - 9:18位於南加州聖塔安娜河。
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9:18 - 9:22這座人工溼地接收
從聖塔安娜河部分河段進來的水, -
9:22 - 9:26夏天時幾乎全是廢汙水,
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9:26 - 9:29由河濱市及聖伯那地諾市等地排放。
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9:29 - 9:31廢汙水進入我們的處理溼地,
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9:31 - 9:34曝露於陽光及藻類下,
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9:34 - 9:36這個過程會分解有機化學物,
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9:36 - 9:40去除營養物
並使水媒病原體失去活性。 -
9:40 - 9:42該水再流放回聖塔安納河,
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9:42 - 9:44往下流到安納罕,
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9:44 - 9:47然後在安納罕滲透入地面,
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9:47 - 9:50並成為安納罕市的飲水,
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9:50 - 9:54是一趟從河濱縣的廢汙水
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9:54 - 9:56轉變成橘縣飲用水的完美旅程。
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9:58 - 10:01你可能會認為
這種喝廢水的想法 -
10:01 - 10:05是某種未來的幻想
或不常見。 -
10:05 - 10:09但是在加州,我們每年
已再生一千五百多億公升廢水, -
10:09 - 10:14都由這種我剛剛提到的
二階段式的高級氧化處理過程再生, -
10:14 - 10:17這個量足夠提供
大約一百萬人使用, -
10:17 - 10:19如果這是他們唯一的水源。
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10:20 - 10:24我們必須打開的第三個水龍頭
跟水龍頭一點關係都沒有, -
10:25 - 10:26它是虛擬的水龍頭,
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10:26 - 10:29它就是我們能做到的節約用水。
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10:29 - 10:33我們要思索
如何節約的地方是戶外, -
10:33 - 10:36因為在加州
及美國其它現代都市, -
10:36 - 10:39我們的水有一半用在戶外。
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10:40 - 10:41目前的乾旱
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10:41 - 10:43讓我們看見
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10:43 - 10:46要讓草皮及植物生存,
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10:46 - 10:48只要以往一半的水就夠了,
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10:48 - 10:51所以實在不需要
把門前車道噴成綠色、 -
10:51 - 10:54鋪上人工草皮及買仙人掌。
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10:54 - 10:58我們可以用適合加州的園藝造景,
裝上土壤水分偵測器 -
10:58 - 11:00及智慧型澆水控制器,
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11:00 - 11:03就能在城市裡有美麗的綠色園景。
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11:04 - 11:07我們要開的第四個
也是最後一個水龍頭 -
11:07 - 11:09以解決都市水問題,
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11:09 - 11:11會流出海水淡化水。
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11:11 - 11:15我知道你們大概聽過
別人這樣說海水淡化: -
11:15 - 11:20「如果你有大量石油,
卻沒有大量的水, -
11:20 - 11:22而且你也不在乎氣候變遷,
那這是件好事。」 -
11:22 - 11:26無論你怎麼看,
海水淡化都非常耗能。 -
11:26 - 11:29但是把海水淡化視為
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11:29 - 11:32毫無前途
是無可救藥的過時想法。 -
11:32 - 11:36海水淡化在過去二十年
已有長足進步。 -
11:37 - 11:39這張照片上面
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11:39 - 11:43是西半球最大的海水淡化廠,
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11:43 - 11:45目前正在聖地牙哥北邊興建。
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11:45 - 11:48與另一座海水淡化廠相比,
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11:48 - 11:5125 年前建於聖塔芭芭拉,
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11:51 - 11:54這座處理廠生產一加侖的水
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11:54 - 11:55只要用約一半的能量。
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11:56 - 12:00但是就算海水淡化
現在比較不那麼耗能, -
12:00 - 12:03也不代表我們就該在四處
開始興建處理廠。 -
12:03 - 12:05在我們各種選項中,
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12:05 - 12:07這大概是最耗能源、
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12:07 - 12:09最破壞環境的一種方法
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12:09 - 12:12來創造當地水資源。
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12:13 - 12:14情況就是這樣。
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12:14 - 12:16開了這四個水龍頭,
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12:16 - 12:19我們就不需仰賴外地引水。
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12:20 - 12:24透過改良我們園藝造景的方法,
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12:24 - 12:27我們可以節省
約 50% 的戶外用水, -
12:27 - 12:31因而增加 25% 的供水。
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12:31 - 12:33我們可以再生廢汙水,
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12:33 - 12:36因而增加 40% 供水。
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12:37 - 12:39我們也可以透過結合
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12:40 - 12:42收集雨水及海水淡化補足供水量。
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12:43 - 12:47所以,讓我們創造一套
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12:47 - 12:51能夠承受任何挑戰的供水法,
-
12:51 - 12:53在未來幾年能因應
氣候變遷帶來的挑戰。 -
12:53 - 12:57讓我們創造一套使用當地水資源
-
12:57 - 13:01並能在環境中留更多水
給魚類、給糧食用的方法。 -
13:02 - 13:07讓我們創造一套能與
環境價值相符合的供水系統。 -
13:07 - 13:10讓我們為子孫做這件事,
-
13:10 - 13:12並告訴他們
-
13:12 - 13:15未來他們要好好照顧這套系統,
-
13:15 - 13:19因為這是我們創造
新式供水系統的最後機會。 -
13:19 - 13:21謝謝大家專心聆聽。
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13:21 - 13:24(掌聲)
- Title:
- 四種方法避免毀滅性旱災
- Speaker:
- 大衛‧思德拉克
- Description:
-
全球氣候型態變化無常,以前飲用水豐富的地方,可能很快就要面臨水庫乾涸、地下水蓄水層枯竭的情況。大衛‧思德拉克身為土木及環境工程師,在這場演講中針對都市水問題,分享四個實際的解決方案。他的目標:轉變到新的、當地的水資源,並創造一套系統,能因應未來氣候變遷的各式挑戰。
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 13:37
Geoff Chen approved Chinese, Traditional subtitles for 4 ways we can avoid a catastrophic drought | ||
Marssi Draw accepted Chinese, Traditional subtitles for 4 ways we can avoid a catastrophic drought | ||
Marssi Draw edited Chinese, Traditional subtitles for 4 ways we can avoid a catastrophic drought | ||
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