記世界水日 | 用自然的力量應對氣候變化下的水危機

水是生命之源,保障水安全對於可持續發展至關重要。自1993年以來,世界水日(World Water Day)被確定在每年的3月22日,旨在強調淡水的重要性。今年的主題是關於“水與氣候變化”,我們知道,水安全與氣候變化息息相關,甚至一方面可以說氣候變化就是水的變化,另一方面可以說水的變化決定氣候的變化。

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水資源與氣候變化之間的關係

氣候變化直接影響著水資源的安全,全球變暖引起降水變化和冰雪融化,改變水文系統,影響水資源總量、可用量和水質。氣候變化會進一步加劇全球水資源短缺,這主要是因為氣候變化會改變降水的時間和強度,加劇水資源時空分佈的不均勻性,如強降水和極端乾旱氣候的強度和頻率增加。簡而言之,氣候變化對水資源的總體影響就是使豐水期更加潮溼,增加洪水的風險;使枯水期更加乾燥,增加乾旱的風險。氣候變化導致的溫度升高,強降水造成泥沙、營養鹽和汙染物負荷增加,乾旱期間汙染物濃度增加,洪水期間淨水設施遭到破壞等,都會影響水質。

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存在於水資源危機背後的是無法適應的氣候變化、極端天氣事件、食品危機以及社會動盪等威脅。這五個交織在一起的危機都有同一個內核:水資源短缺。當需求超出供給時,人們往往習慣選擇困難且成本昂貴的解決方案,如修建水庫、從遠處引水、從國外進口水或建造海水淡化工廠。當前大多數基礎設施在設計時並未充分考慮全球氣候變化帶來的不確定影響,從而無法滿足日益變化的需求。而生態系統退化亦是加重全球水危機的一個重要原因。

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全球化使得各地區經濟、社會和生態系統日益交織、高度複雜,對氣候變化影響的擔憂也逐步蔓延。現代城市基礎設施建設需要考慮自然地理地貌的變化,把生態環境效益與可持續發展納入規劃。我們正經歷著前所未有的淡水自然流量變化(陸地淡水儲量變化)和不斷增加的用水壓力,在淡水相關的基礎設施領域(水利基礎設施等),環境適應性方法更為重要。

傳統的水利基礎設施帶來的挑戰

工程師們通常根據過去的事件來預測未來的需求,並假設未來的氣候和水文條件將與過去大致相似。但世界各國正面臨著前所未有的氣候變化所帶來的問題和挑戰,水資源是受氣候變化影響最為敏感的領域之一,以過去數據為基礎的假設將有可能變得不可靠。

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例如,在美國西南部,城市擴張、農業和經濟發展對水的需求不斷增加,但與此同時乾旱的持續時間卻越來越長。曾經水量豐沛的科羅拉多河干涸的可能性越來越大,流域周圍基礎設施規劃理念陳舊,面臨著難以滿足未來需求的風險。我們必須重新考慮長期保障水安全的方法——我們需要具有彈性的綠色基礎設施,優先考慮其生態可持續性。

綠色基礎設施在氣候變化中發揮作用

流入千萬座城市中的水,其水質和水量直接取決於水流過的地質地貌狀況。在城市周圍採取智慧土地管理的方式可以阻隔汙染物、涵養水源;而森林砍伐、不良的農業實踐和其他破壞性的土地利用等方式則會導致下游水質變差和流量下降。

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我們通常通過建設更多的灰色基礎設施(如輸水渡槽、水庫和汙水處理廠等)來應對這些系統性管理挑戰。但是,即使是最堅固的混凝土解決方案在我們這個新的氣候不確定性時代也顯示了嚴重的缺陷:它們是剛性的,並且其設計和建造規範無法適應未來外部條件變化。

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同樣的問題,上游生態環境受到破壞,就會導致下游水質下降。下游的用水者就需要建造更多的處理設施,並支付更多後期水處理和過濾的費用。開展水源地保護,能夠有效提高水質,恢復河流的自淨能力,同時為上下游帶來多重收益。

我們可以運用自然的力量,通過更有針對性的措施,來為水保駕護航:

① 保護河流上游水源地的森林與草原,進行植被修復。這不僅可以減少水土流失,還可以為野生動物提供棲息地,一舉多得。

② 開展智慧型農業。一方面通過可持續的種植方式和放牧規劃,保護地表植被;另一方面,將牲畜與河流隔離開來,避免糞便直接進入水源。

③ 恢復溼地生態系統。溼地被稱為地球之腎,可以儲存並淨化水體,併為野生動物提供棲息地。

④ 增加城市的海綿基礎設施,減少地表徑流對水體的汙染的同時,還可以增強城市應對旱澇的能力。

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世界所面臨的環境問題從未像現在一樣複雜,且刻不容緩。我們必須重視自然在應對氣候問題中的作用,增加對基於自然解決方案的投資,可以使我們有機會預防氣候變暖帶來的災難性危害,提高我們對氣候變化的適應能力。

環保無小事,珍惜水資源,珍愛環境,拒絕任何形式的浪費,從你我做起!


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