2022年聯(lián)合國世界水發(fā)展報告 -地下水 變不可見為可見;執(zhí)行摘要

UNWATER地下水:變不可見為可見執(zhí)行摘要在世界許多地區(qū)日益缺水的背景下，地下水巨大的潛在價值及妥善管理地下水的迫切需求已不能人們關注地下水在全球水資源開發(fā)、管控和治理背景下的特定作用，以及面臨的挑戰(zhàn)地下水約占地球上液態(tài)淡水總量的99%。盡管分布不均，但地下水的蹤跡遍及全球，具有巨大的社會、經濟和環(huán)境效益，包括應對氣候變化。目前全球一半的居民生活用水來源于地下水，約有25%的農業(yè)灌溉用水也來源于地下水，澆灌了世界上38%的灌溉用地。盡管地下水如此重要，人們卻對這種自然資源知之甚少，由此造成地下水的價值被低估，地下水的管理也不夠完善，甚至出現(xiàn)對地下水的濫用。在世界許多地區(qū)日益缺水的背景下，地下水巨大的潛在價值及妥善管理地下水的迫切需求已不能再地下水系統(tǒng)提供各種功能的能力取決于不同的地理屬性，并受當前正在發(fā)生的自·供水功能，地下水可被人類開采使用；·調節(jié)功能，通過地下水含水層調節(jié)水系統(tǒng)數(shù)量和質量的能力；·支撐功能，支撐“地下水依賴型生態(tài)系統(tǒng)（GDE）”以及其他與地下水相關的·文化功能，地下水連接了休閑活動、傳統(tǒng)儀式、宗教或精神價值等文化活動，地下水還為人們提供了許多額外的便利，例如地熱發(fā)電，增加地下儲水量以改善當?shù)叵滤呐判沽看笥谘a給量時，就會導致地下水儲量減少。雖然短期氣候變化或長期氣候變遷在這個過程中可能會起到一定作用，但地下水儲量減少的主要原因在于人類長期過度開采。全球地下水總儲量枯竭問題嚴重：僅本世紀初，每年就有約1000～2000億m3的地下水超采（約占當年地下水總開采量的15%～25%）。地下水污染不僅會讓開采出的地下水不再適宜飲用，也會對地下水依賴型生態(tài)系22022年聯(lián)合國世界水發(fā)展報告地下水：變不可見為可見人類活動導致的地下水污染源眾多：大部分污染源位于地表或接近地表，但也有污染物會被注入地下更深處。地下水最常見的污染源是擴散性的農業(yè)面源污染，通常與硝酸鹽化肥、殺蟲劑和其他農用化學品的大量使用有關。地下水污染是一個幾乎不在撒哈拉以南的非洲地區(qū)，大規(guī)模的淺層含水層在很大程度上仍未充分開發(fā)，僅有5%的灌溉區(qū)域地下水管控過程致力于地下水管理、規(guī)劃及政策的落實。地下水管控可以發(fā)生在不同地域尺度，包括區(qū)域和跨區(qū)域尺度。地下水管理以行動為導向，注重實際管理工由于地下水通常被視為私有資源（即在一些法律體制下，地下水被認為是與土地所有權密切相關的私有資源），因此對地下水的監(jiān)管很難自上而下地開展?？紤]到地各國的法律法規(guī)對地下水取水權及可能影響地下水質的活動進行了相關規(guī)定。其他相關的法律文書包括：將滿足民生用水需求作為基本人權；地下水供水用于人民生計和小規(guī)模生產活動；規(guī)范不利于地下水自然補給和排泄過程的土地利用；規(guī)范地下水用戶協(xié)會的組建和運作，以履行分配、監(jiān)測和政策制定等職責。法律框架還需要包括對地下水補給區(qū)、排泄區(qū)及供水井周圍區(qū)域的保護，對地下水可持續(xù)給水量與開采在一些法律體系下，地下水與地表水（包括河流）實施綜合管控。在地下水使用權和地表水使用權之間發(fā)生沖突的情況下（例如，由于附近大量開采地下水導致河流點源污染可通過辦理排污許可證以及在排放口周邊實施環(huán)境水質標準的辦法進行管理。對于具有擴散性或來源不明的非點狀污染源，需要采取的預防措施包括：監(jiān)管地下水是灌溉農業(yè)、畜牧業(yè)和包括食品加工在內的其他農業(yè)活動的重要水源。為了滿足2050年全球用水和農業(yè)需求，其中糧食、飼料和生物燃料需求較2012年預計會增加50%，使增加地下水開采用以提高農業(yè)生產力的過程變得可持續(xù)是至關重要在常年有可靠淺層地下水源的區(qū)域，地下水是小農戶的重要水源。嚴重依賴地下水灌溉的地區(qū)包括北美和南亞，這兩個地區(qū)分別有59%和57%的灌溉區(qū)域使用地下水。在撒哈拉以南的非洲地區(qū)，大規(guī)模的淺層含水層在很大程度上仍未充分開發(fā)，僅執(zhí)行摘要3在世界大部分地區(qū)得不到集中供地區(qū)，地下水是向當?shù)厝丝谔峁┗居盟ㄒ豢尚星邑摀闷鸬膿?jù)估計，農業(yè)污染已經超過居民生活和工業(yè)所造成的污染，成為內陸和沿海水域水質變差的主要因素?；ず陀袡C肥料中的硝酸鹽是全球地下水中最普遍的人為污染物。此外，當殺蟲劑、除草劑和殺真菌劑等使用或處理不當時，其中的致癌物和其他相關證據(jù)表明，防止或限制農業(yè)面源污染地下水的法律法規(guī)目前普遍較弱，尤其是在執(zhí)行力度方面。針對農業(yè)導致水污染問題的相關政策應作為國家、流域和地下含農村電氣化在過去一段時間是地下水開發(fā)利用在農村地區(qū)得以實現(xiàn)的主要驅動因素，特別是在農村供電系統(tǒng)由原先的本地柴油發(fā)電或風力發(fā)電升級到大規(guī)模集中供電的區(qū)域。太陽能技術的進步推動了太陽能灌溉系統(tǒng)（SPIS）的發(fā)展，此系統(tǒng)已大規(guī)模應用于農業(yè)生產領域。然而，如果SPIS的應用未能得到充分管理和規(guī)范，也會造成水越來越多的城市對地下水的依賴性正逐步變大，據(jù)估計，目前全球近50%的城市人口生活用水來源于地下水。然而，許多貧民生活在城市化尚未完全的地區(qū)，這些區(qū)域在發(fā)展中國家，近年來使用自備井為城鎮(zhèn)生活供水的情況越來越多。這種做法起初通常是為了應對管道供水不正?；虿蛔愕膯栴}，但由于使用地下水與使用集中管網(wǎng)在公共衛(wèi)生設施不足或不合理的地區(qū)，由于污水管網(wǎng)覆蓋率低，糞便直接排入地面挖掘的簡易便池，對地下水產生了一定的影響。為保障公眾健康和降低供水成本，供水公司應通過限制在地下水采集區(qū)進行農業(yè)種植和住宅開發(fā)的方式，持續(xù)關注與保在世界大部分地區(qū)得不到集中供水服務的農村地區(qū)，地下水是向當?shù)厝丝谔峁┗居盟ㄒ豢尚星邑摀闷鸬姆绞?。這種情況在農村人口眾多且分散的撒哈拉以南非糞便就地處理和地下水供水在同一地點并存是淺層水源面臨的一個嚴重問題。據(jù)估計，農村地下水供水中的病原體持續(xù)污染對約30%的供水基礎設施產生了影響。這種情況通常對弱勢群體的影響最大（婦女和女孩接觸含有病原體和毒素的污水的風險流離失所者的臨時居住區(qū)和永久居住區(qū)需要得到更多的關注。這些居住區(qū)通常人口密度很高，但介于城市和農村之間。在這些地區(qū)建造設計合理的水井以及位置合理42022年聯(lián)合國世界水發(fā)展報告地下水：變不可見為可見石油、天然氣和采礦行業(yè)在開發(fā)地下資源的活動中可能會掌握關于含水層位置、范圍及其特性的工業(yè)上需要直接開采地下水的行業(yè)包括制造業(yè)、采礦業(yè)、石油和天然氣行業(yè)、能源生產行業(yè)、工程行業(yè)和建筑行業(yè)等。供應鏈高度依賴地下水的行業(yè)包括服裝行業(yè)、食品行業(yè)和飲料行業(yè)等。在地表水可利用量有限的區(qū)域，以及對水質有要求的情況未經處理或僅部分處理的工業(yè)廢水排放并滲入地下會污染到地下水。土壤污染以及來自未經處理的舊工業(yè)垃圾場和廢棄礦山的滲濾液，會讓人類健康和環(huán)境面臨重大很多生產工藝在生產結束時需要使用大量的水來清洗和清潔產品，以清除生產過程中殘留在產品上的化學物質。使用地下水進行冷卻的工藝與工業(yè)生產所處的地域以及工業(yè)類型密切相關，因此各國之間會有很大的差異。地下建筑，如隧道，經常需要在多數(shù)情況下，采礦過程需要經?；虺掷m(xù)排水才能正常作業(yè)，這可能會污染到當?shù)氐牡叵潞畬?，而這些含水層中的地下水可能是當?shù)氐娘嬘盟?。如果地下水被采礦活動污染，這些受污染水的處理是一個挑戰(zhàn)。不過，石油、天然氣和采礦行業(yè)在開發(fā)地下資源的活動中可能會掌握關于含水層位置、范圍及其特性的大量數(shù)據(jù)。這些數(shù)能源行業(yè)也會對地下水的水質產生深遠的影響?；鹆Πl(fā)電后的煤灰堆料會產生滲濾液，嚴重影響地下水質。開采天然氣的水力壓裂法，尤其是在淺層含水層中施用，目前金融行業(yè)對綠色可持續(xù)項目的投資具有很大影響，會產生一系列連鎖效應，從高山峽谷到海底甚至沙漠，在各種各樣的地形地貌下都可能出現(xiàn)地下水依賴型地下水維持著溪流和河流的基流，是決定它們在干旱期間是否干涸的重要水源。在世界上任何一處有地下水可供植物利用的地方，陸地生態(tài)系統(tǒng)都對地下水有所依賴，這種情況發(fā)生在所有的生物群落中。干旱環(huán)境中的水泉通常完全由地下水補給，因此地下水對于維持干旱地區(qū)復雜的食物鏈關系至關重要，如熱帶草原。河岸帶、濕維持生物多樣性，調節(jié)旱澇，提供食物，以及提供文化服務。GDE通過過濾、生物降解和吸附污染物等生物物理過程，實現(xiàn)污染物與含水層的物理分離，對含水層起到保執(zhí)行摘要。方，為了應對氣候變化，在開發(fā)會將地下水、河流、湖泊以及其各種水資源同時通過地下水管理、水土資源綜合管理、基于自然的解決方案以及完善的生態(tài)系統(tǒng)保護措施，可以增強地下水、生態(tài)系統(tǒng)和人類的共同福祉。地下水管理往往側重于地下水或含水層本身，但為了確保地下水能夠持續(xù)提供生態(tài)系統(tǒng)服務功能，需要對地下氣候變化通過影響降水量和地表水（包括季節(jié)性河流、濕地和湖泊）的下滲量而直接影響地下水的自然補給情況。然而，在全球尺度預測氣候變化對地下水補給的影根據(jù)當前觀測可知，氣候變化對地下水補給具有廣泛影響的因素是降水加劇。在衛(wèi)生設施不足的區(qū)域，強降雨量會將糞便微生物病原體和化學物質從淺層土壤沖刷帶此外，全球海平面上升（SLR）導致海水侵入了世界各沿海地區(qū)的含水層。然而，SLR對海水入侵的影響往往比人為開采地下水要小。氣候變化對地下水最大的影湖泊以及其他地表水庫等各種水資源同時考慮。通過地下水應對氣候變化的途徑是利用了地下儲水空間分散和含水層系統(tǒng)能存儲季節(jié)性或間歇性過剩水量的特征。地下儲地熱能是一種可再生的能源，開發(fā)地熱能在減少二氧化碳排放方面發(fā)揮著重要作用。深層含水層也可用于碳捕獲和封存，即將二氧化碳封存起來，防止二氧化碳排放區(qū)域的地下水儲量是淡水資源年更新量的100多倍。開發(fā)地下水資源在滿足整個撒哈拉以南非洲地區(qū)快速增加的供水需求方面具有巨大的潛力：既是為了人類生存也是為規(guī)律的地下水補給。與之相反的是，東部和南部非洲地區(qū)的很多國家地下水儲量豐富，但補給量很少。由于原始儲量豐富，可以起到重要的調節(jié)作用，地下水開采需要經過一段時間才會影響到區(qū)域地下水系統(tǒng)。然而，當前的地下水開采仍將會影響到子62022年聯(lián)合國世界水發(fā)展報告地下水：變不可見為可見撒哈拉以南非洲地區(qū)只有3%的耕地得以灌溉，其中只有5%使用的是地下水進行灌溉。開采地下水可以增加灌溉面積，提高農業(yè)產量和作物多樣性，從而促進經濟增長。目前撒哈拉以南非洲地區(qū)地下水還沒有大規(guī)模開發(fā)的主要因素并不是缺乏地下水，而是缺乏投資，尤其是在基礎設施、相關機構、訓練有素的專業(yè)人員以及普及地地下水資源的特點及其可獲得性在泛歐和北美之間及其內部各不相同，具體體現(xiàn)在許多歐洲國家，地下水主要用作飲用水?？紤]到潛在的健康風險，特別需要控制其水質。在歐盟地區(qū)，導致地下水化學狀態(tài)不佳的主要污染物是硝酸鹽和殺蟲劑。盡管污染物主要來源于農業(yè)，但工業(yè)化學品以及與采礦相關的污染物排放也會導致多個流域區(qū)域的地下水遭到化學污染。工業(yè)化學品中的“新污染物”（或“新興污染除了國家內不同用水戶之間需要合作之外，人們逐漸認識到地下水資源的跨界地下水監(jiān)測技術以及相關的專業(yè)知識通常僅有專門機構掌握，但水政策工具需要機構間合作才能順利實施。事實上，造成地下水和地表水緊張的影響因素是相同的。由于地表水相對豐富且地下水利用水平有限，拉丁美洲和加勒比地區(qū)地下水用水量占總淡水用量的比例不到30%。在該地區(qū)確實需要依賴地下水的國家，地下水開采量整個區(qū)域的地下水保護和監(jiān)管方面存在很多不足之處，導致超采和（或）污染問題嚴重，最終會影響地下水的可持續(xù)性以及弱勢群體用水，因為弱勢群體的飲用水主盡管不是主要的供水來源，地下水在大多數(shù)拉丁美洲城市的供水系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。地下水用水量在該地區(qū)占工業(yè)用水量的比例也達到了50%。在加勒比地區(qū)，地表水相對匱乏，地下水用水量約占總水量的50%。隨著含水層對區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)、社會發(fā)展和經濟活動越來越重要，該區(qū)域需要從國亞太地區(qū)是世界上最大的地下水開采區(qū)。世界上開采地下水較多的國家中，前十位中有七個位于亞太地區(qū)（孟加拉國、中國、印度、印度尼西亞、伊朗、巴基斯坦和土耳其）。僅這些國家的地下水開采量約占全球地下水開采總量的60%。執(zhí)行摘要7阿拉伯地區(qū)的大多數(shù)地下水資源是不可再生的。在管理過程中，必須考慮到地下水資源是有限的采用地下水帶來的社會經濟效益對農業(yè)部門尤其重要。工業(yè)和市政部門也是重要的地下水用戶。雖然大部分地區(qū)的地下水資源相對豐富，但目前出現(xiàn)的資源枯竭使人們對中亞、中國、南亞以及東南亞某些城市中心區(qū)域當前地下水使用的可持續(xù)性感到由于人類活動和地質活動造成的地下水污染也是一個令人擔憂的問題。氣候變化對降水量的影響進一步加劇了地下水資源的緊張程度，特別是在半干旱至干旱氣候區(qū)雖然整個區(qū)域都具備用于解決地下水問題的管理辦法、制度、法律監(jiān)管體系，但由于許多國家對地下水開采缺乏限制，使得地下水管控面臨一定的挑戰(zhàn)。迫切需要在阿拉伯地區(qū)是世界上缺水最嚴重的地區(qū)之一。22個阿拉伯國家中至少有11個國家嚴重依賴于地下水源。該地區(qū)的很多地方地下水過度開采導致水位下降，這種情況在人口稠密地區(qū)和農業(yè)耕種地區(qū)尤為突出。這需要引起警惕，因為地下水是未正式或完全無法獲得集中供水的弱勢群體的主要水源。破壞生態(tài)平衡的農業(yè)活動以及工業(yè)和城阿拉伯地區(qū)的大多數(shù)地下水資源是不可再生的。在管理過程中，必須考慮到地下水資源是有限的這一事實。然而，盡管出現(xiàn)了新技術，監(jiān)管地下水開采情況仍然十分困難。這使得地下水管理變得復雜化，特別是在跨國界或地區(qū)界的情況下。遺憾的隨著氣候變化加劇，地下水在該區(qū)域水安全方面的重要性凸顯，需要通過制定政策法規(guī)、創(chuàng)新管理辦法、加強技術應用、提供專項資金等，以便充分了解區(qū)域地下水《聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標6進展綜述》中提出，目前缺乏地下水相關數(shù)據(jù)和地下水需要從水量和水質兩方面對地下水進行長期監(jiān)測，來了解含水層的特性和狀態(tài)，確定可能的負面變化，如過度開采、補給量減少（包括氣候變化影響）以及污染情況等。地下水補給量通常是間接估算的，并不是直接測量的。能夠為人類生活和自然環(huán)水文地質學的專業(yè)知識以及地下水相關的方法和工具目前可以解決大多數(shù)地下水管理問題。更大的挑戰(zhàn)在于缺乏可靠數(shù)據(jù)對特定地區(qū)的地下水狀況進行評估和情景分析。由于每個含水層及其邊界條件都有其獨特性，因此。2022年聯(lián)合國世界水發(fā)展報告地下水：變不可見為可見使用公共資金采集的地下水數(shù)據(jù)各種地下水管理手段實施成功與否，往往取決于這些手段是否得到了當?shù)胤珊碗m然監(jiān)測費用相對較高，但卻是一項明智的投資：在早期階段發(fā)現(xiàn)問題具有很高的成本效益，可在資源嚴重惡化之前采取緩解措施。在傳統(tǒng)地下水監(jiān)測方案中融入公民科學行動會得到更好的效果，同時有利于將地方性的知識納入水文地質特征和地下目前普遍缺乏數(shù)據(jù)和信息的共享機制，在低收入國家尤其如此。使用公共資金采集的地下水數(shù)據(jù)應該免費被獲取。私營企業(yè)應披露與地下水相關的數(shù)據(jù)和信息，這樣會更有利于地下水評估和管理。例如，在勘探石油和天然氣過程中獲取的地球物理學在許多低收入和中等收入國家，盡管地下水在其管理的水資源中占比很大，但水通常采用的地下水政策側重于開采后的利用上。這與健全管理含水層的要求相去甚遠，健全管理要求從土地利用、地下水補給、保護以及實施地下水系統(tǒng)服務和功能任何國家都需要將“地下水管理愿景”納入水資源管理愿景中，并與當?shù)氐叵滤脩簟⒓夹g人員、科學家、決策者、投資者等參與者保持對話。地下水政策應視地下水所有權的法律地位和性質（公有或私有）以及用水戶、與地下水相互關聯(lián)的地表水特征、含水層補給區(qū)的土地利用等因素而定。地下水政策還應提供地下水資源和含水層系統(tǒng)的綜合決策，并與水務部門之外的其他部門和社會領域建立聯(lián)系——如社會經濟發(fā)展、性別平等、減貧、糧食和能源、生態(tài)系統(tǒng)、氣候變化和人類健康等社會政策、戰(zhàn)略和規(guī)劃應根據(jù)當?shù)厝嗣竦膬?yōu)先事項和愿望，并根據(jù)可靠的科學證據(jù)和適應當?shù)氐那闆r而制訂?？稍趯υ捄蛥⑴c性技術支持（例如參與式測繪）的基礎上，國家部委、省級和地方機構以及其他利益相關方合作制定計劃，來共享整個過程和結果。通過該過程制定一份可驗證的正式文件，其中包括可追蹤的時限性措施和指標，地下水管理旨在管理地下水開采活動和水質，以及應對開采地下水對生態(tài)系統(tǒng)、地表水、地面沉降等要素的影響。管理含水層的取水點和取水量應該是管理地下水最各種地下水管理手段實施成功與否，往往取決于這些手段是否得到了當?shù)胤珊腕w制的授權。然而，并非所有的管理工作均由政府實施。社區(qū)和（或）地下水用戶很執(zhí)行摘要9但越來越多的為跨界河流流域制定的水資源合作協(xié)議中也納入了最可持續(xù)且最具成本效益的地下水質管理方法是確保對其進行足夠的保護，從而避免受到污染。這可通過加強地下水脆弱性測繪、確定地下水保護區(qū)和土地利用規(guī)劃應特別重視地表水和地下水資源的綜合管理，以及“基于自然”的解決方案的潛力。與環(huán)境管理、土地利用管理以及國土和資源管理相結合是地下水綜合管理職責范圍內的重要事項。地下水人工回補（MAR）是一種綜合的解決途徑，可通過地下含水層蓄水作為地表蓄水的補充；同時也是一種成本效益很高的備選方法，可最大限度地流入河道的時間，可用于維持環(huán)境流量及可利用性。在過去的60年間，MAR的應用增加了10倍，但仍有很大提升空間，從目前每年100億立方米預計未來可以增加到每年1000億立方米。相關管理機構往往由于人力物力不足無法收集到所需信息，特別是地方層面的信息，而缺乏管理跨界含水層的意愿。協(xié)調、統(tǒng)一整理和共享數(shù)據(jù)是鄰國之間合作的第一步。以上措施對于形成一個各方共同認可的可靠的含水層概念模型至關重要。這個含水層概念模型是制定地下水管理計劃的先決條件。將性別因素納入跨界合作為更加國際水法最初僅是為地表水制定的，但越來越多的為跨界河流流域制定的水資源在跨界含水層技術項目的框架內，世界各地都有科研方面的合作提案。這些提案的涵蓋范圍不盡相同，其中一些旨在進行聯(lián)合科學評估，而另一些則用于處理具體的管理問題。在這些情況下，區(qū)域和國際組織以及捐助者的作用至關重要，特別是當相地表水的資本成本往往由公共部門承擔，與之相反，開發(fā)利用地下水的基礎設施通常由最終用水戶出資，無論是工業(yè)、家庭、農民還是社區(qū)。用水戶一般以分散的方式直接獲取地下水資源。最終用水戶依靠私人資本投資獲取地下水，通常包括打井的固定成本和取水的可變成本。在一些國家，可能會收取地下水開采費或使用費，但這各國政府需要根據(jù)當?shù)貤l件評估和接受它們在促進地下水資源可持續(xù)性方面的潛在作用，并通過有針對性的舉措更有效地利用有限的財政資源。政府預算至少應包含102022年聯(lián)合國世界水發(fā)展報告地下水：變不可見為可見至關重要的是，各國需要承諾為地下水管控制定一個適當且有效地下水監(jiān)測的費用——包括監(jiān)測水質和水量，以及相關的運營和維護成本——并通過作為其他水部門項目和倡議的一部分，更好地整合可持續(xù)地下水開發(fā)和管理，機會可期。例如，可將地