世界范圍的地下水正在被迅速開采,地下水水位的下降導(dǎo)致了地面的沉降,由于缺水而引發(fā)的戰(zhàn)爭正在醞釀,農(nóng)業(yè)正在發(fā)生著變化。印度的馬哈拉施特拉邦最近發(fā)生嚴(yán)重干旱,附近村莊的河水已經(jīng)干涸。近年來,印度一些地方一直遭受著嚴(yán)重旱災(zāi),這迫使其數(shù)以百萬計(jì)的農(nóng)民更多地依賴于地下水,地下水開采的速度超過以往任何時(shí)候,超過了自然的補(bǔ)充能力。
世界各地,已經(jīng)響起了地下水枯竭的報(bào)警聲音。據(jù)聯(lián)合國預(yù)測(cè),到2030年將會(huì)出現(xiàn)全球性淡水短缺,大約30%的可用淡水埋藏在各大洲的地下含水層中 。
世界范圍,人類開采的地下水中有超過2/3的部分被用于農(nóng)業(yè)灌溉,其余的部分被用于城市供水。地下含水層是很多國家和地區(qū)應(yīng)對(duì)干旱的備用水源,包括暖冬時(shí)節(jié),缺乏足夠融雪補(bǔ)水的時(shí)候?,F(xiàn)在,世界上比較大的地下水體存在于非洲、歐亞大陸和美洲,目前這些地下水體都受到過度開采的威脅,許多水體的開采是不可持續(xù)的。
理查德·大曼是世界銀行首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家,他預(yù)測(cè)說,如果沒有足夠的供水,世界很多地方的經(jīng)濟(jì)增長就會(huì)放緩,有的地方GDP會(huì)下降6%以上。他的研究結(jié)果表明,氣候變化會(huì)嚴(yán)重影響未來供水?!叭绻闶窃诟珊档牡胤剑銜?huì)得到更少的降水,徑流也會(huì)減少?!彼f,“人們就會(huì)轉(zhuǎn)向地下水的開采,這是一個(gè)很大的問題?!?/p>
但是,再也沒有比控制地下水開采更難做的事情了,理查德說。在美國,農(nóng)民會(huì)從北部高原,或者奧加拉拉地下含水層以不可持續(xù)的速度開采地下水,盡管他們已經(jīng)意識(shí)到這樣做并不對(duì),但是這樣做已經(jīng)60多年了。
“在發(fā)展中國家,大量的小農(nóng)戶任意開采地下水,這些人一般收入比較低,你很難去控制他們。”理查德說。
在過去的30年里,沙特一直在開采一種比石油更加珍貴的資源,那就是水。工程師和農(nóng)民開采沙漠地下水,用以在世界最干旱的地方種植谷物、水果和蔬菜。他們開采地下水的速度已經(jīng)超過了可持續(xù)的范圍。
理查德說,隨著地區(qū)進(jìn)入缺水干旱狀態(tài),經(jīng)濟(jì)增長將會(huì)放緩,食品價(jià)格將會(huì)上升,暴力沖突將會(huì)增加,大規(guī)模的移民浪潮將可能隨時(shí)發(fā)生。2009年,也門嚴(yán)重依賴地下水,導(dǎo)致了該國的水騷亂,根源在于水危機(jī)。專家說,缺水也助長了敘利亞的不穩(wěn)局勢(shì)和內(nèi)戰(zhàn)。約旦是個(gè)嚴(yán)重依賴地下水的國家,地下水是該國唯一的水源,現(xiàn)在有超過50萬的敘利亞難民到達(dá)約旦,使得該國的干旱缺水局面更加嚴(yán)重。
美國航空航天局的科學(xué)家杰·弗來堤,2015年使用衛(wèi)星數(shù)據(jù)記錄了世界上最大的37個(gè)地下含水層的變化情況,他說,世界上受到威脅最大的地下含水層往往位于人口最密集的地區(qū)?!叭绻麤]有可持續(xù)的地下水儲(chǔ)量,全球安全將會(huì)受到挑戰(zhàn)?!彼f,“由于干旱的地方會(huì)變得更加干旱,人們將更加依賴于地下水,這個(gè)問題的影響是驚人的。”
哪里的地下水體受到的威脅最大?
阿拉伯含水層系統(tǒng)是世界上受到威脅最大的地下水體,該地下含水層為沙特阿拉伯和也門60萬人供水。印度西北部和巴基斯坦地區(qū)的印度河流域含水層,是世界第二個(gè)受威脅嚴(yán)重的地下水體。北非的邁爾祖格—迪加多盆地地下水體,是世界上第三個(gè)受威脅比較大的含水層。
地下水是如何被耗盡的?
城市供水系統(tǒng)的漏水、基礎(chǔ)設(shè)施老化、技術(shù)不足、人口增長和更多的食品生產(chǎn)需求,這些原因都導(dǎo)致人們抽采更多的地下水。大水漫灌是一種低效的灌溉方法,目前仍然是全球很多地方主要的灌溉方式。印度是世界上地下水消費(fèi)最多的國家,政府補(bǔ)貼電費(fèi),激勵(lì)農(nóng)民抽采地下水。
地下水的利用方式能否改變?
灌溉使得耗水型農(nóng)作物能夠在干旱的地方種植,有些干旱的地方依靠種植耗水型農(nóng)作物來促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展,在這樣的地方,如果突然要求停止種植耗水型農(nóng)作物,已經(jīng)很難做到。例如,印度種植的甘蔗和水稻,在北美南部高原地區(qū)種植的玉米。再如,阿拉拉特是一個(gè)位于亞美尼亞和土耳其之間的內(nèi)陸盆地,該地區(qū)的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)非常興旺,因?yàn)楫?dāng)?shù)氐牡叵滤蕸銮遒?,適合冷水魚類的養(yǎng)殖,如鮭魚和鱘魚等。在不到20年的時(shí)間內(nèi),當(dāng)?shù)氐乃a(chǎn)養(yǎng)殖消耗的地下水很嚴(yán)重,導(dǎo)致20多個(gè)社區(qū)的市政供水受到威脅。
還有多少地下水?
人們對(duì)石油儲(chǔ)量的了解似乎比水儲(chǔ)量要多。計(jì)算含水層中剩余的水量是一個(gè)非常困難的問題。2015年,不列顛哥倫比亞大學(xué)的科學(xué)研究表明,地表2公里以內(nèi)地下水的6%在人一生的時(shí)間里是可以得到更新的。但是水文學(xué)家提醒說,地下含水層水量測(cè)量可能會(huì)誤導(dǎo)人們,要了解水如何在整個(gè)含水層中的分布。當(dāng)?shù)叵滤幌陆档?5米或更低時(shí),使用水泵抽水往往在經(jīng)濟(jì)上是不可行的,很多時(shí)候抽出的水是咸水或包含了許多礦物質(zhì)的水。
好消息是,地下水枯竭是一個(gè)緩慢的過程,所以人們有時(shí)間研發(fā)新技術(shù)、新方法來提高用水效率。目前,在澳大利亞,淡化后的海水被注入地下含水層,珀斯是澳大利亞最干旱的城市,居民直接飲用含水層中的水源。在美國得克薩斯州西部,阿伯內(nèi)西城正在抽采更深含水層的水源,實(shí)現(xiàn)兩個(gè)水源的混合,給市政供水。