完全可以想象，水资源在2050年人口暴增的“超级城市”会是多么稀缺。以当今世界为例，水资源短缺已成为全球最严重的问题之一。

　　众多国家把处理废水和提供饮用水视作两码事―――前者是一种支出，后者为一种收入。然而，通过污水处理，两者可以息息相关，许多水权威专家目前吁请各国政府及水务管理机构，对上述两大领域进行整合，开拓一个可循环使用的新水源。

　　A新水源

　　新生水唤醒“花园城市”

　　弹丸之地新加坡，处处绿茵喷泉，被评为最适合人类居住的亚洲城市之一。但回眸上个世纪前半叶，新加坡面临的是水资源不足、河水污染，甚至一直到上世纪70年代，还有3200公顷的土地常被海水淹没。但在本次上海世博会新加坡馆里，我们找到了新加坡变化的答案。

　　反向渗透甩掉杂质病菌

　　近年来，新加坡政府花巨资修建了新生水厂，回收生活用水，经过高科技处理使其成为纯净水。新加坡人把这种再生水亲切地称为“新生水”。

　　新生水利用了“微过滤”和“反向渗透”两项先进技术。生产过程分三步：先用微过滤将污水中大体积颗粒、细菌过滤，再用高压将污水挤压透过反向渗透隔膜，最后再用紫外线消毒，污水重获“新生”。

　　其中，“反向渗透”最为关键。若放大一亿倍，渗透隔膜微孔只有网球大小，受污染化学物质体积如同足球，细菌相当于一幢两层楼。在隔膜的微孔面前，一切都是“庞然大物”，难以通过。而水分子的体积和乒乓球差不多，能够顺利过关。

　　循环管网污水与净水“相接”

　　新加坡政府还改建了城市的供水管网，把污水处理管线和供水管线对接，形成全城统一的循环管网。市民用水后，污水进入深隧道阴沟系统收集起来，再按上述的三个步骤接受“整容大手术”，焕然一新后进入供水管。

　　经专家鉴定，新加坡生产的新生水清洁度比世界卫生组织规定的国际饮用水标准高出50倍。然而，考虑到居民的接受程度，新生水中的绝大部分都被用于芯片制造、制药等需要高度纯净水的工业，以及工商业建筑中的冷却系统用水。仅有1%的新生水和天然水混合后送往自来水厂，经进一步处理后成为饮用水。

　　“新生水”2050年可行性报告

　　据估计，全世界有半数以上的国家和地区缺乏饮用水。残酷的现实使得水科技的研究不仅朝“零能源”方向发展，甚至还可在处理废水的过程中产生能源。目前，少数几个国家的经验已经证明，净化处理后的厕所污水已成为最具前景的替代水源。

　　新生水的诞生，不仅让地球和人类多了一个水资源,还带来了附加的经济效益。首先是节约了工业用水,其次是节约了用户的水费，新生水的生产成本是海水淡化的一半。新生水案例还证明了一点，即技术的难题可以攻破。

　　接下来5~10年，水科技应重点考虑―――如何提高其可续性，包括延长过滤薄膜寿命、减少能源和化学物的使用，以及过程中所产生的垃圾等。

　　B新理念

　　饮水思源源自马桶

　　美国宇航局为节约太空饮用水庞大开支，创造了一套可以把尿液转化为纯净水的系统。但日常生活中，你会喝来自马桶的水吗？即便是新加坡如此纯净的“新生水”都难以抹去人们的心理洁癖。“饮水思源”这个词对于再生水来说，无疑是个尴尬。然而，美国加州橘子郡的居民做出了勇敢的尝试。

　　加州圣地亚哥市的橘子郡有着号称世界上最大的“从厕所到水龙头”工程系统。该系统的设计理念就是在许多城市的卫生间下水道直接取水，经过初步清污之后将一部分水送至管道，通过过滤器和储水槽进行净化。另一部分则用以隔绝闯入地下水系统的海水。

　　为了完成“一系列处理”，橘子郡花费了近5个亿，每天可以把7千万加仑的污水变成饮用水。经过多年的推广，如今的数百万名橘子郡居民渐渐开始适应饮用污水净化成的饮用水。桔子郡水利官员算过一笔账：净化污水要比淡化海水便宜一半，或者只是其三分之一的价格。因此，他们相信一旦经验推广，这套系统可以在每一个干旱的沿海地区代替淡化海水技术。本报记者徐婉玲

　　C新趋势

　　十八般武艺

　　“应对”水

　　像植物一样净水

　　目标：用更节能的方式来进行水处理

　　现状：2011年前初步小规模测试

　　植物通过水通道蛋白利用渗透压将水吸入根部，这种方式不需要耗能。现在，一家丹麦公司正开发利用同样原理净水的膜，这种膜可将海水净化为饮用水，其成本只有传统反渗透系统的1/3，而耗能只有其1/10。膜上的蛋白通道，直径只有几个纳米，可以（也只可以）让水分子通过。

　　如“血小板”一样修复

　　目标：将橡胶状碎块泵入系统中，并能自动寻找和修补裂缝。

　　现状：2008年已在英国投入使用

　　苏格兰某公司有一套不用开挖地面的管道修复系统，它模仿了血液在伤口处凝结的模式。一旦检测到泄漏，服务卡车就会开到附近的消防栓处并泵出“血小板”―――一种糊状的、像橡胶一样的、体积从一毫米到两英寸不等的颗粒，橡胶粒的大小取决于裂缝的大小。“血小板”不断在管道中运行，直到遇到渗漏处外流的压力。随后血小板会在渗漏处凝结成块。公用事业公司甚至不需要知道泄漏的确切位置。

　　“微创”路面铺管道

　　目标：用滑入铺设法应对水管破裂

　　现状：已有几千英尺的管道被用这种方法修复

　　要想修复破损而又不用开挖地面还有另一个方法，那就是在破裂的管道内再铺一层新的内衬。这种技术目前主要在污水管道系统中应用，污水主要依靠重力运动，对管壁的压力较小。美国密苏里州一家技术公司新推出的新管道内衬可以承受较高管内压力，因而可被用来修复饮用水水管。只需在距断裂点的700英尺处的管道上开两个接口，工人从其中一个接口处注入由玻璃纤维等复合材料和热固性环氧树脂组成的内衬，并使其铺在损坏的原管道内壁上。然后注入然后注入热水使内衬变硬并密封，并最终紧贴在原管道的内壁上。(吴涵)

　　净水摩天楼令水系洁净循环

　　2010eVolo摩天大楼建筑竞赛中，专门为雅加达附近河流设计的净水摩天大楼令人惊叹。这部名为“芝利翁改进工程”的净水摩天大楼，旨在解决住房和污染问题。多条管道将净水摩天大楼与河流相连，污水净水从这些管道中进出。大楼采用三种净水方法。第一种，分支水管道将抽取进来的水分类，剔除水中的垃圾，用以制造化肥。第二种，提取水中的有害物质，加入有益的营养物质，再送回河流中。第三种，收集来自居民的生活废水，处理、过滤后再任其汇入河流中。