地下水是一种不可思议的资源。是时候好好利用它了。

地下水是一种不可思议的资源。是时候好好利用它了。

你能想到的答案是,现在离你最近的淡水水源在哪里?在打开谷歌地图寻找最近的湖泊或河流之前,先想想你脚下深处有什么。

说到流动的淡水,大部分都埋在地下,看不见。约 99% 的淡水位于地表以下,储存在蓄水层和地下水库中。

联合国世界水资源开发报告 (WWDR) 主编理查德·康纳表示:“如果你看看大湖区和亚马逊河,再加上尼罗河、刚果河、湄公河……所有这些河流加起来只占可用淡水总量的 1%。”联合国表示,目前,全球约 50% 的城市人口依靠更隐蔽的淡水水源来饮用、生活用水和灌溉农作物。

但与地球上人类迫切需要的许多资源一样,地下水在许多情况下被滥用或管理不善。例如,尽管有法律防止这种情况发生,但加利福尼亚州可怕的干旱导致关键的含水层干涸。在其他地方,澳大利亚的墨累-达令盆地和南非的保护区也面临着类似的毁灭性挑战。

联合国教科文组织本周发布的一份长达 246 页的新报告指出了这一资源的重要性以及需要采取哪些措施来保护它。

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联合国水机制主席兼国际农业发展基金主席吉尔伯特·洪博在报告前言中写道:“如果我们要在2030年实现可持续发展目标,改善我们使用和管理地下水的方式是当务之急。”

但在深入探讨地下水面临的细微差别和问题之前,重要的是要了解这种宝贵资源的所有细节。

地下水解析

科罗拉多州立大学土木与环境工程副教授瑞安·贝利 (Ryan Bailey) 表示,考虑地下水就像考虑银行账户一样。容易获取的湖泊、水库和河流就像支票账户——水位涨跌很快,因此它们是任何用水(或购买)需求的首选来源。但地下水更像是一个储蓄账户。

“问题是,如果干旱持续,或者由于气候变化干旱变得更加频繁,那么你将从储蓄账户、家庭和含水层中抽取越来越多的资金,”贝利说。“而当你这样做时,资金就会减少。因此,世界各地有许多含水层正在经历严重的枯竭。”

但地下水比银行账户更复杂,因为地下含水层有两种类型:可补充和不可补充(或“化石”),康纳说。如果可补充含水层有点像你存入薪水的有利息的储蓄账户,那么化石含水层就像藏在床垫下的现金。一旦你用完了床垫下的最后一点钱,就真的没有剩余了,需要很多年才能再次积攒起来。同样,康纳说,化石含水层占地球地下水的 90%——但正如 2015 年的一项研究表明,世界上只有 6% 的含水层可以在 50 年内自然补充。

地下水补给或“补给”是一个相对简单的过程。雨水、溪流、小溪,甚至灌溉用水都会渗入地下蓄水层。随着地下水自然地回到地表,它会补充湖泊和河流,这一过程称为“排放”。但随着人们手动从蓄水层抽出更多的水,排放率超过了补给率。气候变化导致地表水蒸发得更快,限制了可以重新沉入蓄水层的水量,这种情况尤其如此。

尽管人类可能会划定界线来划分资源,但大自然却不会遵循同样的界限。因此,如果一个群体过度开采含水层,他们最终可能会耗尽依赖同一储备的农场或社区的资源。

如何保护并充分利用地下水

了解地下水的工作原理后,下一步就是找出最佳利用方法,特别是在世界上急需地下水的地区。康纳说,关键是要准确了解含水层的水文情况,了解谁在抽水(以及抽水量),并考虑公平性。

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在世界某些地区,甚至美国不同州,地下水管理规则差异很大。例如,在贝利的家乡科罗拉多州,地下水和地表水被视为同一实体,这意味着地下水与任何公共水体享有同样的保护。但贝利说,在德克萨斯州等地,你几乎可以在自己的土地上抽取任意数量的水。

地下水的定位也需要大量的技术和其他资源,而发展中国家往往不具备这些资源。联合国最近的报告特别呼吁石油和天然气公司公开他们可能拥有的有关地下水源沉积物的任何详细知识。“私营公司应该披露与地下水相关参数相关的数据和信息,以改善地下水的评估和管理,”作者写道。“例如,在石油和天然气勘探过程中获得的地球物理和钻孔数据可以提高对含水层范围和参数的了解。”

但即使各国知道含水层的位置,也需要给予它们负责任地采取行动和公平分配资源的工具。例如,在 20 世纪 60 年代,印度开始为农民提供地下水抽取补贴,以提高农业产量。结果,该国北部的地下水储量以每年 19.2 亿吨的不可持续速度枯竭。

当世界各地的领导人都在寻找更多方法解决社区的水资源问题时,含水层可以为其提供安全网。(例如,目前饱受干旱和粮食短缺之苦的撒哈拉以南非洲拥有健康、可再生的地下水系统,仍可加以利用。)但要找到真正可持续的解决方案,康纳强调需要花时间弄清特定含水层的水文状况,投资高效的灌溉技术,并专注于如何与最需要的人分享资源。

他说:“各国政府应充当资源的保管人,确保资源的获取、使用,尤其是利润能够公平分配。”

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