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UN-Water发布《联合国世界水发展报告2022》
来源:中科院资源环境科学信息中心       发布时间:2022-04-07   浏览数:

2022年3月21日,联合国水机制(UN-Water)发布《联合国世界水发展报告2022》(UN World Water Development Report 2022),题为“地下水:让无形可见”。报告聚焦地下水并描述了与全球地下水开发、管理和治理相关的挑战和机遇。旨在明确了解地下水在日常生活中的作用、地下水与人的互动以及优化其利用的机会,以确保地下水的长期可持续性。

地下水约占地球上所有液态淡水的99%,对于消除贫困、粮食和水安全、创造体面的就业机会、社会经济发展以及社会和经济体对气候变化的复原力至关重要。地下水已经为全球人口提供了一半的家庭用水量,包括绝大多数农村人口的饮用水,这些农村人口没有通过公共或私人供水系统向其输送水,大约25%农业灌溉用水来自地下水。然而,这种自然资源往往被知之甚少,因此被低估、管理不善甚至被滥用。在世界许多地区日益缺水的背景下,地下水巨大的潜在价值及妥善管理地下水的迫切需求已不能再被忽视。

地下水的多重功能:地下水系统提供各种功能的能力取决于不同的地理属性,并受当前正在发生的自然过程和人类活动等因素的动态影响。这些功能包括:①供水功能:地下水可被人类开采使用;②调节功能:通过地下水含水层调节水系统数量和质量的能力;③支撑功能:支撑“地下水依赖型生态系统(GDE)”以及其他与地下水相关的环境特征要素;④文化功能:地下水连接了休闲活动、传统仪式、宗教或精神价值等文化活动,这些活动一般是与特定地点非含水层相关。地下水还为人们提供了许多额外的便利,例如地热发电,增加地下储水量以改善供水安全,以及应对气候变化的影响等。

地下水面临的挑战:①当地下水的排泄量大于补给量时,就会导致地下水储量减少。虽然短期气候变化或长期气候变迁在这个过程中可能会起到一定作用,但地下水储量减少的主要原因在于人类长期过度开采。全球地下水总储量枯竭问题严重,仅本世纪初,每年就有约1000~2000亿立方米的地下水超采(约占当年地下水总开采量的15%~25%)。②地下水污染不仅会让开采出的地下水不再适宜饮用,也会对地下水依赖型生态系统造成一定影响。其中人类活动导致的地下水污染源众多,且大多位于地表或接近地表,但也有污染物会被注入地下更深处。地下水最常见的污染源是扩散性的农业面源污染,通常与硝酸盐化肥、杀虫剂和其他农用化学品的大量使用有关。地下水污染是一个几乎不可逆的过程:一旦地下水受到污染,污染物往往会长时间停留在含水层中。

地下水管控:地下水管控过程致力于地下水管理、规划及政策的落实。地下水管控可以发生在不同地域尺度,包括区域和跨区域尺度。地下水管理以行动为导向,注重实际管理工作的实施和日常运作,更多是发生在微观和中观层面。将满足民生用水需求作为基本人权;地下水供水用于人民生计和小规模生产活动;规范不利于地下水自然补给和排泄过程的土地利用;规范地下水用户协会的组建和运作,以履行分配、监测和政策制定等职责。法律框架还需要包括对地下水补给区、排泄区及供水井周围区域的保护,对地下水可持续给水量与开采量进行控制,并对地下水与其他水源进行联合管控。点源污染可通过办理排污许可证以及在排放口周边实施环境水质标准的办法进行管理。对于具有扩散性或来源不明的非点状污染源,需要采取的预防措施包括:监管土地利用和/或推行农业和环保的最佳实践等。

农业:地下水是灌溉农业、畜牧业和包括食品加工在内的其他农业活动的重要水源。增加地下水开采以提高农业生产力的可持续性至关重要,同时还要减少农业生产的水足迹与环境足迹。严重依赖地下水灌溉的地区包括北美和南亚,这两个地区分别有59%和57%的灌溉区域使用地下水。在撒哈拉以南的非洲地区,大规模的浅层含水层在很大程度上仍未充分开发,仅有5%的灌溉区域使用地下水。但是相关证据表明,农业污染已经超过居民生活和工业所造成的污染,成为内陆和沿海水域水质变差的主要因素。化工和有机肥料中的硝酸盐是全球地下水中最普遍的人为污染物。此外,当杀虫剂、除草剂和杀真菌剂等使用或处理不当时,其中的致癌物和其他有毒物质也会污染地下水。

工业:工业上需要直接开采地下水的行业包括制造业、采矿业、石油和天然气行业、能源生产行业、工程行业和建筑行业等。供应链高度依赖地下水的行业包括服装行业、食品行业和饮料行业等。在地表水可利用量有限的区域,以及对水质有要求的情况下,各种工业过程会利用地下水资源。未经处理或仅部分处理的工业废水排放并渗入地下会污染到地下水。土壤污染以及来自未经处理的旧工业垃圾场和废弃矿山的渗滤液,会让人类健康和环境面临重大风险。在多数情况下,采矿过程需要经常或持续排水才能正常作业,这可能会污染到当地的地下含水层,而这些含水层中的地下水可能是当地的饮用水源。石油、天然气和采矿行业在开发地下资源的活动中可能会掌握关于含水层位置、范围及其特性的大量数据。这些数据可能对水文地质学家、政府和供水公司非常有用。

气候变化:气候变化通过影响降水量和地表水(包括季节性河流、湿地和湖泊)的下渗量而直接影响地下水的自然补给情况。然而,在全球尺度预测气候变化对地下水补给的影响程度方面仍然存在很大的不确定性。报告中指出根据当前观测得出气候变化对地下水补给具有广泛影响的因素是降水加剧。在卫生设施不足的区域,强降雨量会将粪便微生物病原体和化学物质从浅层土壤冲刷带入至地下水位。此外,全球海平面上升导致海水侵入了世界各沿海地区的含水层。然而,海平面上升对海水入侵的影响往往比人为开采地下水要小。气候变化对地下水最大的影响是通过影响灌溉用水量进而增加植物蒸发量体现出来的。在世界许多地方,为了应对气候变化,在开发供水系统时,会将地下水、河流、湖泊以及其他地表水库等各种水资源同时考虑。

区域视角:报告还对撒哈拉以南非洲地区、欧洲和北美地区、拉丁美洲和加勒比地区、亚太地区、阿拉伯地区的地下水利用、开发管理进行分析,得出:撒哈拉以南非洲地区只有3%的耕地得以灌溉,其中只有5%使用的是地下水进行灌溉;在许多欧洲国家,地下水主要用作饮用水;拉丁美洲和加勒比地区地下水用水量占总淡水用量的比例不到30%;亚太地区是世界上最大的地下水开采区;阿拉伯地区的大多数地下水资源是不可再生的。

全球的地下水资源是一项总储量丰富的淡水资源。当今世界对水资源的需求不断增长,地表水资源稀缺明显且供水压力越来越大,地下水资源的价值正逐渐得到每个人的认可,将成为21世纪让人类社会得以繁荣发展的重要资源。