美国正在失去一些最大的淡水储备

地球的淡水覆盖面积不到 3%。尽管这一比例一直保持稳定，但人口增长却没有。全球 77 亿人口（且还在不断增长）只有 1% 的淡水可供使用。

随着人们对水资源短缺的担忧日益加剧，2018 年的研究记录了多年来淡水供应的变化，帮助水资源专家和管理者确定这种重要资源的流动方式。维多利亚大学和萨斯喀彻温大学全球水安全研究所的博士生 Xander Huggins 和他的研究员同事决定探索这些变化对地球上的生命究竟意味着什么。他们的研究结果于本月发表在《自然》杂志上。

研究小组调查了全球 1,204 个流域，以了解水资源可用性如何与社会过程相结合，从而造成社区的脆弱性。他们研究的主要因素是淡水压力，即每年使用的 H ₂ O 与自然流出流域或流域的水量之比；据哈金斯称，压力越大，生态系统和人类需求可用的水量就越少。随后，他和他的同事将这些发现与地下蓄水层和冰川等淡水储量如何变化的数据结合起来。

哈金斯了解到，全球 478 个压力最大的盆地中，有 42% 的盆地也是水库蓄水量大幅减少的盆地。这些盆地包括美国南部和西南部、阿根廷中部和整个中东地区的盆地，这里的人类和生物已经承受着巨大的压力。根据他的团队的计算，大约 22 亿人和全球 27% 的粮食作物产地位于干涸的淡水盆地内。

识别脆弱水源

在绘制了风险最高的地区地图后，哈金斯通过将压力与储量之间的关系与政府应对准备和经济能力的数据相结合，创建了脆弱性分析。他希望通过创建一个了解脆弱性的框架并确定这些“热点”盆地，政策制定者可以优先考虑这些地区的水资源短缺问题。

哈金斯指出，该指标已经足够简化，可以在全球范围内使用。在 168 个脆弱性评分为“非常高”和“高”的地区中，并非所有地区都面临相同的威胁。该论文的作者发现，最脆弱的流域可以预见地拥有最差的水资源管理，而跨越国家的流域情况甚至更糟。根据该量表，阿尔及利亚、印度和哈萨克斯坦等国家被发现具有较高的脆弱性，以及较低的水资源管理水平。

虽然美国在哈金斯的研究中在社会适应性方面得分很高，但它还有许多淡水问题，不仅仅是压力和储存问题。各州社区对淡水资源的公平使用情况各不相同。致力于保护大湖地区饮用水水库的倡导组织 Freshwater Future 的执行董事 Jill Ryan 表示，最大的两个问题是水污染和成本。伊利诺伊州和俄亥俄州是水管中铅含量最高的州。成本上涨也使越来越多的家庭无法负担水费——原因之一是新建基础设施以摆脱铅管。Ryan 表示，现在这笔费用越来越多地被转嫁到消费者身上。

[相关：如何检测自来水中的铅含量]

此外，Ryan 指出极端天气是造成不稳定的主要因素。五大湖拥有全球约 20% 的淡水地表水，Ryan 称这是冰川的馈赠。“但这是一个波动的系统（水位）。它总是在最大值和最小值之间：你可以看到这些 30 年的波动，但现在我们看到的波动速度更快，也更严重。我们几乎每年都在接近最高或最低水位的记录。”

瑞恩和哈金斯都指出，地下水井正面临日益严重的水资源短缺问题。在美国，由于地下水抽取量增加，近五分之一的水井在 16 英尺的深度内即将干涸。

“当水井干涸时，经济不平等现象就会加剧，因为只有最富有的人才能负担得起挖深井的费用，”哈金斯说。“这种经济不平等现象会通过水资源不安全表现出来，因为农村水井所有者可能无法像以前那样获得可靠的淡水。”

西南地区粮食短缺

哈金斯作品中重点关注的地区之一是美国西南部。与五大湖一样，科罗拉多河和格兰德河流域也是周边各州各个社区的家园。美国河流西南河流保护项目主任迈克尔·菲比格说，科罗拉多河流域支持着许多动植物保护区、土著人的神圣文化遗址，以及为近 4000 万人带来数万亿美元的经济。但对该流域的预测看起来很可怕：科罗拉多水资源中心的一项估计显示，到 2050 年，由于各种气候变化情景，该流域的水量将减少 20% 至 30%。

菲比格说，过度分配和人类引发的气候变化是这场迫在眉睫的危机的两个最大原因。“从本质上讲，通过条约和定居点分配给人们的水比流域提供的水多。”这就是他所说的“纸水”和“湿水”之间的区别。

随着气温升高，土壤湿度也随之下降。径流排水量减少，积雪面积也变小。总之，河流和地面的水量都减少了。

[相关：科技公司的‘水资源保护’承诺只是一种新的漂绿行为吗？]

水资源专家正在研究一系列解决方案来应对这些众多问题。例如，Ryan 和 Fiebig 在各自领域的许多工作都与恢复力有关，这是衡量河流系统在不崩溃的情况下能够承受多大压力的指标。在科罗拉多盆地的案例中，这考虑到了极高的高温、干旱和污染。

“我们现在很难稳定系统，也很难在 2022 年量入为出。到 2050 年，当我们回顾 2022 年时，会觉得那是美好的旧时光，”菲比格说。“‘那是丰收的日子’——但现在感觉不像是丰收的日子。”

更正（2022 年 1 月 31 日）：该报道之前称，《自然》杂志的新研究研究了 1,024 个水盆地。正确的数字是 1,204。该报道还进行了更新，包括对淡水压力的更清晰定义以及与重点研究的直接链接。