《自然》雜志特別報道:中國直面地下水危機

　　7月15日出版的國際頂級期刊《自然》(Nature)第466期以整頁的篇幅報道了7月8-9日在北京大學召開的2010國際地下水論壇。該論壇的主題是“全球變化下的地下水安全”，由北京大學水資源研究中心主任鄭春苗教授主持。論壇得到了中國國家自然科學基金委員會和中國地質調查局的大力支持。來自美國、英國、香港、臺灣和內地的一百余位地下水及水文科學的相關學者出席了論壇。

　　《自然》雜志的報道以“China Faces Up to Groundwater Crisis (中國直面地下水危機)”為題，總結了大會報告的幾個要點，介紹了中國水資源面臨的嚴峻問題，并分析了應對地下水危機的可能出路。報道引用鄭春苗教授的觀點，強調只有把地表水與地下水看作一個整體，才能更好地評估氣候變化以及人類活動對水資源的影響。同時，報道強調與會專家認為應對地下水危機需要從兩方面著手：科學知識的不足和管理法規的缺失。目前，中國亟需建立全國范圍內的地下水位監測網絡系統，政府應該在促進數據共享、減少水資源浪費、提高農業用水效率等方面加強工作。

　　《自然》報道的中文翻譯如下：

　　中國干渴的城市和鄉村的地下，一場危機在迫近。但沒有人知道這個危機真正的嚴重程度。中國擁有世界人口總數的20%，但其淡水資源只占世界總量的5-7%，為此大量抽取地下水資源(而引起地下水危機)。上周在北京舉辦的2010國際地下水論壇上，與會專家發出警告：一些地區地下水儲存量正以驚人的速度減少，另外，許多地區地下水還遭到嚴重污染。

　　與會專家同時警告，應對地下水危機需要解決兩方面的不足：科學知識的欠缺和管理法規的缺失。目前中國亟需建立全國范圍內的地下水位監測網絡系統，政府應該在促進數據共享、減少水資源浪費、提高農業用水效率等方面加強工作。與會的俄亥俄州立大學水文學家Frank Schwartz說：“水危機并不只在中國存在，但中國比世界上其他任何地方的問題都更為嚴峻。”

　　在中國，超過40%的農田灌溉用水來自于地下水，而華北及西北干旱地區近70%的飲用水來自地下水。據2009年由中國國家自然科學基金委和國土資源部下屬的中國地質調查局聯合資助的《中國地下水科學的機遇與挑戰》一書介紹，在過去幾十年內，為滿足不斷增加的用水需求，中國的地下水開采量以每年25億立方米的速度遞增。德克薩斯大學(奧斯汀)水文地質學家Bridget Scanlon在她的報告中提到，隨著地下水開采量的增加，1974-2000年間華北平原地下水位以每年1米的速度下降，迫使人們鑿井數百米才能獲取地下淡水。

　　根據水利部一項調查顯示，中國660個城市中有三分之二的城市存在水資源短缺。隨著中國經濟的不斷發展，對水資源的需求也會不斷增長。預計到2030年，中國水資源年消耗量將會達到7500億立方米，這一數字約占全國可利用水資源總量的90%。

　　另一方面，(水體)污染也加劇了中國的水危機。在經濟飛速增長的西南、華南地區，由重金屬和其它污染物所引起的地下水污染嚴重。中國地質調查局的相關專家在本屆地下水論壇上發言中提到，全國有90%的地下水都遭受了不同程度的污染，其中60%污染嚴重。

　　中國政府希望利用龐大的渠道和管道運輸系統來實現“南水北調”。預計這一工程到2050年完工，屆時每年可從濕潤的南方向干旱的北方調水450億立方米，從而緩解北方地區的地下水超采狀況。中國科學研究院地質與地球物理研究所的水文地質學家李國敏說，政府還計劃在2023年之前將天津市區、北京和河北省的地下水使用量削減至現在水平的65%。李國敏及其同事對于該項計劃的實施效果進行了模擬，認為該項措施可以使地下水位得到回升。但他們假設認為，當可供利用的地表水資源增加時，屆時地下水開采量不再增加。這項假設引起了與會專家的爭論，Frank Schwartz就認為，當可供利用的新資源量增加時，人們的使用量也會隨之增加，而不會保持不變。

　　由于缺少全國范圍內的水資源監測網絡，人們很難準確把握水危機的嚴重程度。而且即使存在一些數據信息，研究人員也很難獲取這些資料。在中國，地下水與地表水分屬國土資源部和水利部監管，兩部門相互獨立，聯系很少，這就可能導致水資源的重復計算，即水資源在地下流動時算作地下水資源，而當它到達地面時又算作為地表水，從而高估水資源總量。

　　本屆地下水論壇的主席、于北京大學和美國阿拉巴馬大學聯合任職的水文學家鄭春苗表示，地表水與地下水應看作一個整體，從這一角度來研究可以更好地評估氣候變化以及人類活動對水資源的影響。中國政府已經專項撥款18億人民幣(約合2.65億美元)用來建立地下水監測網絡，從而對全國范圍內的數萬眼井井孔進行監測。但遺憾的是，由于多年來政府部門之間的內部糾紛，至今這項計劃也沒有完全施行。

　　地下水監測網絡系統還可能幫助我們確認全國淡水資源日益枯竭的真正原因。以往人們常常認為氣候變化是導致水危機的重要因素，但由中國水利水電科學研究院高占義領導的研究小組發現，氣候變化對中國河北滄州、山東威海和陜西咸陽等三個地區地下水枯竭的影響只占10-30%。高占義認為，水資源枯竭的最主要原因是管理不善，“如果我們采取更為有效的水資源管理措施，水危機將可以得到很大緩解”。

　　事實上，水資源管理在農業方面的改進余地最大，因為農業灌溉用水量占總用水量的70%。為增加糧食產量，中國(華北平原)實行一年兩季種植方式：冬天種植小麥，夏天種植玉米。但是由于華北平原冬季降水極少，只能完全依靠地下水來滿足冬季農作物的灌溉需求。Bridget Scanlon認為，中國應該重新思考糧食安全問題，因為現在的策略是完全不可持續的。中國可以考慮增加糧食進口，同時順應季節特點減少冬小麥種植，增加夏玉米的種植。Bridget Scanlon還說：“如果我們繼續現在的經濟發展策略，很快就將無路可走。”(北京大學水資源研究中心翻譯)