编辑精选-WR：香港科技大学 陈光浩团队 掀浪：将海水引入城市新陈代谢来提高沿海城市的可持续性及韧性 - 沿海城市可持续性

丨论文ID丨

原名：Enhancing Sustainability and Resilience in Coastal $ W7 E* v4 f' T9 @, j/ u2 C% z Cities through the Incorporation of Seawater into Urban Metabolism

译名：掀浪：将海水引入城市新陈代谢来提高沿海城市可持续性及韧性

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期刊：Water Research

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IF：13.400

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发表时间：2023年6月

通讯作者：陈光浩教授

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作者单位：香港科技大学

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丨文章亮点丨

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可持续的水能管理对指导沿海城市使用海水至关重要；

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高精度的数据及工具是将海水引入沿海城市市政设施的基础；

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城市中不同部门之间的充分沟通与合作并建立跨部门的合作机制是海水在沿海城市应用的必要条件。

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丨文章简介丨

水和能源是城市正常运行的重要组成部分。然而，气候变化引起的水资源短缺和异常气候对基本人类服务（如卫生和空调）的供应产生了重大威胁，尤其是对于超过40％的全球人口居住的沿海城市。研究卫生和空调的水–能源关系对于促进沿海城市的可持续性和弹性至关重要。香港数十年来一直使用海水冲厕和海水冷却区域供冷技术以节约水和能源，这可以成为全球其他沿海城市的潜在可持续发展方案。由于海水丰富可得，易于检测交叉污染且预处理成本较低，因此海水是冲厕用水的合适替代品。此外，相比于传统污水处理工艺，含盐废水的处理工艺——杀泥技术（SANI ®™）需要较少的物质和能量投入，并产生极少的剩余污泥。因此，使用海水冷却区域供冷设施可以节省能源并且不会加剧水资源的压力。然而，目前海水在香港的应用缺乏系统性的认识，海水如何被引入其他沿海城市以促进可持续发展也需要进一步探索。因此，成功地将海水引入沿海城市需要一个全面的水能源管理框架，来提供技术和政策上的指导。 2 J# }! g3 [2 [2 R( P1 d; m) k

在此文中，我们制定了一个决策框架，它具有四项可持续性原则，即因地制宜的系统设计、高效的资源配置、全面的评估和多维度的权衡。这些原则应用于区域背景分析、城市空间分析、综合可持续性评估和耦合性分析。分析的结果可以帮助指导如何在卫生领域和空间制冷中使用海水，以最大程度促进可持续发展。另外，打破各部门之间的障碍，建立健全的跨部门合作机制，鼓励各部门之间的合作对于成功使用海水至关重要。通过采用这个框架并促进不同部门之间的协作，沿海城市可以增强其可持续性和弹性，为其公民提供更好的生活质量。

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图1.可持续水–能管理框架以指导沿海城市引入海水，以增强城市可持续性发展和韧性 -来自原文

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图2. 水–能管理框架中的分析方法中存在的挑战 -来自原文

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丨重要结论丨

海水在沿海城市的潜在用途是复杂而多面的，本文提供了几个关键见解，可以为未来的研究和实践提供指导：

海水在市政中的应用（例如，海水冲厕和海水区域冷却）是实现水-能源-碳收益的潜在解决方案，有助于促进沿海地区的可持续性和弹性。为实现此目标，沿海城市在引入海水时应遵循可持续性原则，包括定制因地制宜的系统方案、高效的资源分配、全面的评估和优化的权衡。这些原则可引入水-能管理框架，用于区域背景分析、城市空间分析、综合可持续性分析和耦合分析。

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规划和实施海水使用需要高空间分辨率的分析工具，以了解城市内建筑和人口的空间分布。因此，开发统一的高分辨率分析工具对于成功建设海水相关的系统至关重要。

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此外，将海水引入沿海城市需要多部门从业者的积极参与。建立健全的法律保障和全面的监管框架，打破部门之间的障碍，鼓励各部门之间的合作，对于成功将海水引入城市建设至关重要。

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※原文信息：

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※原文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0043135423005766#preview-section-abstract ' b$ s7 g O& c" r( X

※作者简介：

第一作者：张孜，香港科技大学土木与环境工程系博士研究生，研究方向为沿海地区水能可持续发展。已于Renewable and Sustainable Energy Reviews, Environmental Science & Technology，Water Research等期刊发表多篇论文。

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通讯作者：陈光浩，博士，香港科技大学土木与环境工程系讲座教授，国家重金属污染防治工程技术研究中心香港分中心主任，香港科技大学环境研究院副院长，香港科技大学水技术中心主任，荷兰国际水利环境工程学院（IHE Delft, formerly UNESCO IHE）全球卫生研究生院指导专家, 国际水协战略局委员，《Water Research》主编。获选国际水协会士及杰出会士。主要奖项包括2012年度国际水协全球荣誉创新项目奖，2017年度首届全国创新争先奖状，2018年国际水协突破性研发成果奖铜奖，2018年香港绿色创新大奖金奖和2020年获邀领衔编辑出版国际水协出版社的最畅销教科书《Biological Wastewater Treatment-Principles, 3 I! U+ p' P o, U$ ^2 k Modelling and Design》第二版。

本期编辑：

昝飞翔，华中科技大学

排版校核：

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侯凯豪，华中科技大学

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