在過(guò)去的一個(gè)多世紀里,全球用水量的增長(cháng)速度,已經(jīng)達到了全球人口增長(cháng)速度的2倍;而今天,全球范圍內,仍有1/5的人不能得到足夠的安全飲用水。據聯(lián)合國預測,到2080年,全球將有半數人口面臨嚴重的水資源短缺問(wèn)題。隨著(zhù)城鎮化和工業(yè)化地加速推進(jìn),未來(lái)對水資源的潛在需求仍十分巨大。據預計,在50年內,人類(lèi)對水資源的需求量將會(huì )增長(cháng)6倍。
反觀(guān)整個(gè)水環(huán)境,水資源的污染、浪費現象也十分嚴重:世界各地鋪設水管總計已有數百萬(wàn)英里,其中許多已經(jīng)擁有上百年的歷史,而據統計,正是由于這些基礎設施的泄漏,所導致的大城市水資源供應損失已高達了50%。全球可供使用的水資源僅有2%,用水需求與有限供給之間的差距不斷擴大,以及大面積污染造成的水質(zhì)惡化等問(wèn)題,都要求我們立即落實(shí)水資源的科學(xué)管理。
IBM經(jīng)過(guò)反復地思考與多方論證,并結合完善的整體規劃與極具創(chuàng )新性的相關(guān)技術(shù),使水資源基礎設施的維護工作取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展:打造出一套統一、綜合的智慧水、電等公用事業(yè)管理系統,更加有效地管理水、電等資源。
IBM智慧的水資源管理技術(shù),是運用當下最先進(jìn)的智能分析系統,隨時(shí)跟蹤并報告包括過(guò)濾設備、水泵、閥門(mén)及收集管、儲水盆和實(shí)驗室設備等基礎設施的現狀。例如,我們以往通常是當水從管道中噴涌而出,流入街道時(shí)才會(huì )發(fā)現管道破裂或泄露。而未來(lái),智慧的水資源管理系統,將擁有強大的泄漏檢測及自動(dòng)修補功能。
實(shí)時(shí)監測使得注入水管爆裂、緩慢泄露、排水渠道堵塞、污水溢出等類(lèi)似問(wèn)題,都可以很快地被發(fā)現并解決,或者根本就能夠得到預測并阻止。再加上能夠對地理空間數據進(jìn)行分析,出現問(wèn)題區域的確切位置很快就能夠被鎖定。我們也能夠把由于管道泄漏而造成的浪費成功降低50%,從而大幅度地減少城市對日益老化的基礎設施的修補開(kāi)銷(xiāo)。
同時(shí),智慧的系統也將采用先進(jìn)的水凈化技術(shù),幫助城市循環(huán)使用當地水源,從而實(shí)現輸水能耗降低20%。IBM的科技研究部門(mén)正在和中央玻璃公司,沙特阿拉伯科技部,以及位于奧斯汀的德克薩斯大學(xué)一起研制一種新型材料。該材料可以濾除水中的鹽分和有害毒素,而且比其他形式的水凈化消耗更少的能量。雖然,今天對這種材料的研發(fā)還只處于雛形階段,但在未來(lái)它可能帶來(lái)水凈化的徹底改革,為人們提供了一個(gè)低成本﹑低能量﹑高通過(guò)量的替代過(guò)程,海水淡化或清除地下水中砷和硼等毒素,都將變得簡(jiǎn)單可行。
在實(shí)際業(yè)務(wù)操作上,IBM正與多個(gè)國家和地區的環(huán)保部門(mén),以及專(zhuān)注水領(lǐng)域的一些大學(xué)、研究機構展開(kāi)合作,實(shí)踐智慧的資源管理系統。
IBM與全球各地的公用事業(yè)公司合作,對老化的供水系統和下水道基礎設施實(shí)行更加現代化的管理。這些公用事業(yè)公司,包括哥倫比亞水和污水排放區管理局、日本福岡區水廠(chǎng)及電力和自來(lái)水公司、科羅拉多河下游管理局及舊金山公共事業(yè)委員會(huì )。
在中國沈陽(yáng)市,該項智慧水資源管理項目正在實(shí)施,這是IBM在中國“智慧的城市”計劃中的一部分。該項目是對城市污水和管道系統進(jìn)行數據分析,確定水資源耗費狀況,以期改善潔凈飲用水的獲取渠道。
在馬耳他,IBM正在幫助政府構建一套遍及全國的智慧系統,以期實(shí)現故障預測的前瞻性管理,同時(shí)優(yōu)化水資源及電力的供應。這套系統還將為馬耳他居民提供有關(guān)水資源及電力資源消耗的準確信息,以便他們就如何使用及何時(shí)使用這些資源做出更好的決策。
在愛(ài)爾蘭,IBM與當地環(huán)境保護署合作,通過(guò)收集和分析大量關(guān)于水質(zhì)、潮汐、天氣預測和環(huán)境信息等復雜數據,保護境內的130多個(gè)海濱及河流。同時(shí),在愛(ài)爾蘭,IBM還建立了世界上第一個(gè)“智慧海灣”,與愛(ài)爾蘭海洋研究所一起監測海浪情況、海洋生物、加威灣及其附近的污染程度。
在美國,IBM與專(zhuān)門(mén)研究河流和河口的燈塔研究所合作,在紐約哈得孫河流域形成以科技為基礎的監測和預報網(wǎng)絡(luò ),并與美國大自然保護協(xié)會(huì ),共同建立以網(wǎng)絡(luò )為基礎的流域管理工具。IBM與加州舊金山市合作,使用IBM軟件對其1,000多英里的污水管道系統,及三座污水處理廠(chǎng)進(jìn)行智慧管理。
同時(shí),IBM還幫助加利福尼亞州南部的一座干旱城市,管理一座先進(jìn)的污水處理廠(chǎng)。在這座污水處理廠(chǎng),污水會(huì )通過(guò)一套先進(jìn)的過(guò)濾系統,濾除細菌、病毒、致癌物質(zhì)、激素、化學(xué)品、有毒重金屬、肥料、殺蟲(chóng)劑等其他藥物,協(xié)助當地循環(huán)并為其提供安全的水資源,從而減緩干旱。此外,由于無(wú)需遠距離輸水,過(guò)濾系統還間接幫助地方政府節省了大量能源消耗。
IBM對水資源管理的推動(dòng),是公司投資中的一部分,是綠色創(chuàng )新工程倡議下,在環(huán)境領(lǐng)域投資的擴大。綠色創(chuàng )新工程團隊,應用先進(jìn)的材料科學(xué),物理學(xué),建模工具,以及集成技術(shù)來(lái)應對新出現的環(huán)境管理機會(huì )。