17、物联网助力智慧城市水资源监测与管理

物联网助力智慧城市水资源监测与管理

1 智慧城市的水资源管理

水是生命的代名词，成年人的身体平均含有 60%的水，人体的数十亿个细胞都依赖水生存。然而，大多数疾病是水传播的，如原生动物感染、寄生虫感染、细菌感染和病毒感染等。此外，工业废物也在不断污染着我们的水资源。

获得安全的饮用水和卫生用水是人类健康和福祉的前提，未受污染的水对生态系统也至关重要。水主要分为三种类型：
- 蓝水：指地球表面河流、池塘或水体中的淡水，或地下含水层中的淡水。
- 绿水：是植物利用的土壤水分。
- 灰水：代表废水。

2 水资源污染

水资源污染形式多样，影响各异，主要包括以下几种：

2.1 粪便污染

常见来源是污水，它使水不适合人类饮用和进行娱乐活动，如游泳、划船或钓鱼。许多有机污染物，如污水排放物、农场和食品加工废物等，会消耗大量氧气，导致水生生物窒息，最终影响饮用水的地下水资源。

2.2 营养物质

从农场肥料到家用洗涤剂中的硝酸盐和磷酸盐会使水过度富营养化，导致大量藻类生长，其中一些藻类可能有毒。藻类死亡后会沉入水底，分解时消耗氧气，破坏生态系统。

2.3 农药和兽药

农田中的农药、兽药以及一些工业化学品会威胁野生动物和人类健康，有些还会破坏鱼类的荷尔蒙系统，导致“雌性化”（内分泌干扰）。

2.4 金属

锌、铅、铬、汞和镉等金属具有极高的毒性，而铜络合物毒性较低，钴和铁络合物的毒性较弱。由于氰化物毒性高，用于人类使用的水中，包括其复杂形式，其浓度受到严格限制。