自然，数据和地球边界:与阿曼达湖一起解决水部门的脱碳问题

水管理是一个能源和资源密集型行业，产生高水平的第一类碳排放, 气候变化加剧了它的影响. 阿曼达湖和她才华横溢的精通技术的工程师和专家团队正在从根本上推动该行业在过程排放的关键领域向前发展, 特别是 氧化亚氮和甲烷. 阿曼达分享了新经济框架的原因, 基于自然的解决方案和创新技术对于应对水部门的全球碳挑战至关重要.

阿曼达，你能描述一下你的职业生涯吗?

从2008年起，我就有幸与雅各布斯共事, 在那之前, 我所有的工作都是在水务行业. 在搬到美国之前，我开始在澳大利亚工作.K., 我最初在布里斯托尔的另一家咨询公司工作，后来和雅各布斯一起去了苏格兰. 作为一名工程师, 我一直想做一些与可持续发展有关的事情, 所以我选择了环保, 经过认证的过程工程学位.

在过去的22年, 我的工作是水工业的工艺工程, 特别是使用传统和基于自然的解决方案进行水和废水处理. 在过去几年里, 我已经有意识地进入了气候行动的相关领域 循环经济 ——这与我们在水里所做的一切有关——但随着我们应对气候变化，这也成为了关注的焦点, 生物多样性和更广泛的社会危机.

你目前的工作内容是什么?

我目前的职位是我们欧洲业务部门的水碳和循环经济主管. 我也是水务行业流程工程师的学科带头人, 但现在我们正在招聘这个职位，这样我就可以更多地专注于战略工作.

在这项战略工作中，我为美国和欧洲的一系列客户提供支持.K. 和爱尔兰在碳排放问题上, 而且在全球范围内，在废水处理的温室气体解决方案领域, 我也帮助打开机会 循环经济 我们管理城市水循环的方法. 我专注于为我们的团队和客户准备和收集正确的技能, 我帮助分享和 落实全球经验教训.

为什么循环经济原则对水务行业至关重要?

我们很自豪能在这里为水务部门做一些形成性的工作, 它被用于 新加坡国际水周 和其他地方. 我们面临的全球性挑战是如何从建立在资源无限供应和增长基础上的线性经济模式中进化出来. 这就是将材料与碳的使用联系起来的关键所在, 在真正的循环经济中，我们的目标是保持材料的使用.

这将有助于减少我们的投入，并帮助重建我们正在滥用的自然系统. 全球应对气候变化的办法不能仅仅依靠回收利用——我们需要一种全新的思维方式, 循环经济原则提供了指导. 从根本上, 我们对无尽的物质使用和GDP增长的追求与保持在一个地球足迹范围内的需求之间存在脱节. 这对环境和社会产生了巨大的影响，尤其是在不平等问题上.

与往常不同:与往常不同, 我们需要利用循环经济原则，与跨部门团队合作，教育客户，提供更广泛的创新, 数据驱动的解决方案优先考虑人和自然.

当今水务行业面临的最大挑战是什么?

这是一个多模式的挑战，有三个关键因素:缺乏准确的风险衡量, 可负担性和系统性的缺乏, 长期的思考.

最近的研究 联合国政府间气候变化专门委员会 科学家表明，我们低估了气候的影响, 和, 结果是, 我们正在努力量化我们部门面临的金融风险.

其连锁效应是，获得解决根本问题所需的投资比表面上解决问题要困难得多. 作为一家公司，我们面临的挑战是展示气候变化如何影响水质和可用性. 在日益恶化的气候危机中，当我们不想要它时，我们将拥有或少或多的它——我们需要它 远 今天有更多行动.

挑战在于将两者作为因果联系起来, 这就把我们带回到风险评估的挑战上来了. 除此之外，我们还面临着美国人负担能力的挑战.K. 而我们的解决方案将创造许多绿色, 以自然为基础的工作，提供社会价值, 目前的监管框架使得水务公司很难实施这些措施. 由于客户, 我们也没有支付水的真正价值, 所以我们没有考虑“充足”——我们要做什么 实际上 需要，包括考虑我们使用和购买的东西的水足迹.

那么，我们如何用更少的资源做更多的事情呢? 我们有机会以不同的方式做事——更多的上游思维, 为客户提供数字化解决方案，专注于资产运营和优化. 我们还需要系统地思考，以覆盖整个水循环的中长期, 不只是短期. 一个恰当的例子:很容易把注意力集中在管道末端的解决方案上，比如建立处理厂的新部分或新的处理过程. 然而, 要解决氮污染问题，逆流而上，与市民一起讨论可再生农业和我们吃的食物，难度要大得多, 尽管它解决了水质和可用性问题的多个方面.

从源头进行干预更为有效，但也往往更为复杂. 我们努力在传统的融资模式和报告边界之外进行有意义的思考和行动, 两者都需要发展. 雅各布斯在帮助教育和克服这一点上起着至关重要的作用——首先要了解上游发生了什么.

你如何帮助我们的客户解决最大的挑战?

从根本上, 我们一直需要维护现有的水和废水处理首页. 创建面向未来的首页包括从灰色解决方案转向绿色解决方案，并将更多基于自然的解决方案与传统的长期协同效益选择结合起来. 例如, 处理湿地可能提供更广泛的好处, 无论是生物多样性, 公共设施或绿地.

除了转换这些资产之外, 我们还需要向上游发展，以应对我们在物质足迹方面面临的最大挑战之一:减少我们使用的水量和产生的废物. 这就是循环经济原理发挥作用的地方, 比如回收和再利用营养物质，或者从废水中制造能源.

而 支持脱碳 是否仍在与必要的筹资机制一起增长, 我认为，这一水资源挑战给人类带来了一些最重大的金融和社会风险. 默认情况下，这对我们的客户来说是一个重大风险，我们知道我们的市场低估了这些风险. 解决客户的挑战需要减少我们的需求, 保证我们的资产和解决方案的未来 减缓和适应气候变化.

过程排放在气候变化中扮演什么角色?

过程排放——我们处理水时排放的第一类排放——是我们整个行业最重要的排放源, 我们要做的就是让它们脱碳. 它们是由处理废水的微生物产生的. 最近的研究表明，一氧化二氮和甲烷的排放 多 比最初想象的要高.

我们有意在厌氧消化过程中产生甲烷，并将其用作化石燃料的替代品. 这创造了一种可再生能源——但前提是我们不泄漏它. 作为一种短命的温室气体, 在大气中短暂的生命周期中，它的变暖潜力大约是二氧化碳的80倍!

一氧化二氮 是另一个焦点. Nitrogen is in the protein we eat; we break it down 和 excrete excess, 这是一种我们需要去除的营养物，以避免营养物污染水循环. 一些氮转化为一氧化二氮, 其温室效应是二氧化碳的300倍.

然而, 我们可以减少甲烷和一氧化二氮的排放, 在过去的几年里，这个话题在全球水务部门得到了很多关注. 我们必须把重点放在回收和再利用氮等副产品上, 在水循环中产生甲烷和磷. 一个很好的例子:瑞士正在进行一项先进的工作，从一家污水处理厂回收氨，并将其转化为肥料. 这将水循环中的废物转化为产品, 避免了使用大量化石能源的传统肥料生产过程，减少了一氧化二氮的排放. 乌克兰的战争和随之而来的天然气价格对化肥行业产生了巨大影响, 由于供应链问题和燃料价格上涨迫使工厂关闭. 现在是时候修复氮，关闭我们在水中的营养循环 真正的 循环经济.

减缓气候变化与提供可持续性和复原力的循环经济原则之间有着紧密的联系. 这又回到了上游思考寻找解决方案并从下游思考从我们的水资源回收设施(WRRFs)生产新产品的例子, 比如化肥 再生骨料. 我们与上游工业客户合作, 而这——加上集水区的解决方案——是帮助从源头上防止污染的关键. 我们有一个深集水区的重点，因为他们提供了一个至关重要的重点，为水循环的机会. 如果我们在上游得到这些基于自然的解决方案, 下游的一切都会得到改善, 包括水处理和使用以及下游废水管理.

这就是概念所在 行星的界限 是至关重要的. 这是一个科学量化的框架，包含九个边界，显示了我们生物圈的极限. 地球的边界包括气候变化, 营养物质污染, 淡水的使用，甚至是像微塑料这样的新实体，它们是永久的污染源. 最新的更新表明，我们正在突破9个界限中的6个，并创造了根本不利于地球上生命生存的环境——这令人非常担忧. 行星边界与我们在生命周期分析中使用的影响类别很好地一致, 他们帮助我们了解我们与客户共同创造的解决方案的影响. 地球边界框架和生命周期分析等相关工具提供了有效的解决方案，支持多标准和多利益相关者的决策，并帮助可视化我们客户的挑战. 它使我们能够在项目、规划、流域和全球层面上提供系统的解决方案.

科技在实现零排放的竞赛中扮演着怎样的角色?

技术至关重要. 一个很好的例子是 三重减碳创新项目 我们正在与Anglian Water合作. 我们正在尝试通过电解从水中生产绿色氢. 我们也会用到氧气, 氢生产的副产品, 曝气膜生物膜反应器(MABR), 一种创新的废水处理技术，以更低的能源成本加强我们的水资源回收设施，并有望提供减少一氧化二氮的机会. 我们正在使用绿色氢气生产的氧气副产品为MABR提供增氧空气甚至纯氧来处理废水. 我们将与我们的学术和行业合作伙伴一起处理数据并评估生命周期分析，看看这是否可能提供三种减少温室气体排放的方法(因此是三重碳减排)。. 这真是令人兴奋的事情!

也有一些很有前途的技术可以让我们从废水中回收更多, 比如可以替代化石燃料密集型产品的低碳肥料. 我们也致力于数据驱动的解决方案 Digital OneWater方法 这将使我们能够通过大数据和机器学习以及传统的建模方法来优化现有资产. 这些智能系统将创造洞察力，使人们能够更好地管理资产. 我们需要循序渐进地解决水质和能源问题 和 气候行动和合作至关重要——我们很荣幸能与出色的合作伙伴合作.

然而，我们不应该完全依赖科技. 作为工程师，这很有吸引力, 但我们必须接受现有的大量低技术含量解决方案:需求管理, 集水区恢复和基于自然的解决方案. 这些是系统的解决方案体现在我们的 OneWater 雅各布斯法. 这些解决方案通常更具挑战性，但提供了更多的协同效益，必须与传统方案一起考虑. 前进的道路需要更好地平衡上游干预措施，包括基于自然的解决方案和下游技术解决方案——这需要跨学科和团队的合作, 这是我们在雅各布斯所做的事情的基础.



关于你，人们最惊讶的发现是什么?

I 爱 冲浪和任何水上运动. 冲浪者以悠闲著称, 冰冷的人, 这可能是我的同事对我的最后一个描述. 最近, 由于工作和家庭责任，我很少有机会外出, 我需要解决这个问题. 进入水中会立即改变你对一天的看法，让你感觉很棒.

作为雅各布斯的一员，你最喜欢的是什么?

这个很简单——是人. 雅各布斯拥有最优秀的人才和真正包容的文化. 我对多样性和包容性充满热情, 这是不可思议的——即使是在我进入这个行业的时间里——看到如此积极的变化和, 特别是, 雅各布斯有这么多鼓舞人心的女性领导者. 在我们工作的所有市场和地区，我们都有机会在全球范围内获得充实和有益的职业生涯. 每个人都有机会分享他们的观点，我们出色的团队拥有无限的潜力.