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『環保資訊』月刊第150期

當河流乾涸了

當河流乾枯了

 

蕭如珀

書        名:When the Rivers Run Dry:

Water – The Defining Crisis of the Twenty-First Century

         者:Fred Pearce

出  版  者:Beacon Press, Boston

出版時間:2006年

大自然有許多管道提供水資源,河流是最重要的管道之一。雖然水資源經由循環可永久再生,但它是否能隨時備用卻是個很困擾的問題。流經多國的河水該如何分配使用?當河流乾涸了又該如何尋找水源呢?

 

河流乾涸是過去式、現在式、也會是未來式。為解決目前人口驟增的用水問題,河流乾涸的現在式大都和人類的行為有關;例如以色列將約旦河在流入約旦前引河水入人工管線,供應其國內的用水需求;曾是全球第四大內陸海的鹹海位於中亞哈薩克與烏茲別克交界,由於中亞的兩大河阿姆河和錫爾河40年來一直被引至沙漠廣植棉花,而在抵達鹹海前乾涸了,鹹海因此大幅縮小,被聯合國列為20世紀最嚴重的環保災難之一。

河流乾涸關係著缺水的嚴重性。這個自古即存在的問題該如何面對與解決,另外,河流的健康如何維護,大自然的水循環如何維持等都是本書所探討的重點。本書作者弗雷德•皮爾斯(Fred Pearce)是位記者,成長於英國東南部多河流地區,撰寫水資源相關議題達20多年,曾是《新科學家》(New Scientist)的新聞編輯,現任其環境發展顧問。此外,他對環境的關心與觀察也記錄在他的許多書中,如《叢林深處》(Deep Jungle)等。

河流乾涸,作物欠收

經濟學家稱全球所交易的產品其生長與製造所消耗的總水量為其「虛擬水」(virtual water),而人們生活所需的產品與服務的虛擬水總量為其「水足跡」(water footprint)。根據估計,人們每天的生活用水量平均約為40-100加侖,種1磅稻米約需250-650加侖的水,長成1/4磅牛肉約需水3,000加侖。

全球虛擬水的交易量約為每年8億英畝呎(acre ft,美國的水量單位,等於1 foot × 66 feet × 660 feet),差不多是20條尼羅河的總水量,其中2/3用於作物的灌溉,1/4用於肉類與乳類製品,1/10工業產品。由此觀之,河水乾涸影響最大的是作物的長成,尤其稻米與棉花等用水量極高的作物。

美國為當今全球最大的虛擬水輸出國,它輸出其天然水總數的1/3,包括穀物和以穀物為生的肉、乳類製品。最大的虛擬水輸入地區為日本和歐盟,而缺水的非洲與中東各國輸入大量的糧食,亦是虛擬水輸入量較大的國家。

河流乾涸,抽取未來水

在過去20年間,全球無數的窮困小農民在田野抽取地下水灌溉,這些很難列入官方的統計資料。但以人口計,印度、中國和巴基斯坦每年所抽取的地下水可能大約為3.25億英畝呎,超過全球地下水灌溉的一半。雨水與山泉水每年挹注印度、中國和巴基斯坦的地下儲水約為1.2-1.6億英畝呎,入不敷出。他們抽用未來水源為生,使得地下儲水漸漸枯竭。

雖然在過去20年的超抽對於當地地下水的影響不若河流水流量減少的明顯可見,但農民卻可以深切地感受到,因為水井越抽越深,而出水量卻是越來越少。此現象若再持續20年,可預見將來的危機會有多嚴重,屆時農民將無水可用,而且地層將會下陷,這絕非我不掘井,別人亦會掘井的悲哀而已。

中東地區乾旱,沙烏地阿拉伯幾乎無雨水、無河水、也無湖泊等,但它盛產石油,所以1980年代,它利用油收入投資了400億美元在與約旦邊界的沙漠下大儲水槽大規模地抽取地下水,用以灌溉沙漠上種植的小麥等作物。沒有人在意所浪費的水資源有多少,更無人知道大部分的水都蒸發掉了。1990年代中期,沙國更改種乳牛牧草以滿足國內的牛肉需求,所浪費的水更多,而大量抽取地下水的舉動造成了它與約旦之間的關係緊張。兩國爭相抽用地下水,後果不難預料,終將會導致未來子孫無地下水可用。

 河流乾涸,濕地消失

濕地是介於陸地與水之間的地區,它時而濕,時而乾,有時是陸地,有時是水,可以是鹹水,也可以是淡水,生活於其上的生物往往來來去去,一般來說,它就像熱帶雨林一般,不屬於任何人,是公有財。

濕度的特性使得它在洪患或河水氾濫時能發揮極大的吸水功能,是河川極佳的行水區,也是保護陸地免於水患的緩衝區。平時河川流經濕地或三角洲時,流速往往減緩,孕育出豐富的濕地生態,而河水氾濫所夾帶的淤泥能肥沃沿岸土地,有利耕作。

然而,隨著河流在上游的水量因建水壩或灌溉系統而大幅減少後,河流中、下游的濕地也會隨著枯竭。再加上人類的開發,在濕地上填土蓋建築物等,導致濕地的永遠消失。由於失去濕地的調節功能,一旦河流氾濫,則所有建築物將無法避免淹水之苦。

河流乾涸,氣候異常

河流乾涸的原因究竟是人為的因素居多,亦或是自然的變化所致,沒有人能說得準。但很清楚的是,許多河流由於沿線建造水庫,或鑿溝渠引河水灌溉,而導致河流中、下游缺水,嚴重影響其水文系統,使其越來越乾燥。1997年,中國黃河河水無法流抵山東省,迫使當地農民必須抽取地下水,以取代河水灌溉。

由於氣候的變遷,世界知名的氣象模式,例如英國氣象局所預測的,未來數十年將見到不同於以往的景象。目前已有許多地區的河流水流量快速地改變,降雨量暴增而引發空前的水患,讓當地政府與人民不知所措,無法應付。這些改變使得當初建水壩、河川整治及灌溉系統所依據的水文統計資料失真。

未來各個河流的水量將視各地區的降雨型態與蒸發結果而定。根據這幾年的經驗發現,乾燥的地區將越來越乾燥,而潮濕的地區則越來越潮濕。換句話說,各地氣候將更趨極端,而河流也將明顯地反映此趨勢。

《河流乾涸,水泥上陣》

水壩是現代人的最愛,它既可調節水量,又可用來發電、防洪與灌溉。然而,有了水壩,一切就都沒問題了嗎?為了爭水源,以色列於1964年在約旦河建了水壩,攔截所有的水流量,然後利用加壓水站將水引入通往國內的管線,以供應其人民的用水需求,從此開啟它與鄰國的用水爭端。

美國於1935年在科羅拉多河上興建胡佛大壩,各國皆視其為世界奇景而紛紛仿效。有了水壩,河水流速減緩,它提供的水力發電的確改善了人們的生活,但它也影響無數漁民的生計。窮國認為建水壩是致富的要素,但水壩水量和國民所得卻無法劃上等號。巴拉圭每人可得到的水力發電量是澳洲人民的10倍,但GDP卻只有澳洲的1/10

水庫並非永久可用,它的壽命取決於河流所夾帶的泥沙。黃河上的水庫淤積速度一直挑戰著工程師的智慧。水庫建造的成本不低,目前全球的水庫不少,將來若要建新水庫,位置的選擇困難度要高很多,成本也會大幅增加,投資效益無法和現在相比。

水庫每年蒸發掉的水量相當可觀,溫度高的非洲地區尤其嚴重,據估計非洲水庫一年的損失可達水流量的1/4。水庫雖有防洪的功效,但除非洪水來時水庫是乾的,否則外部的水加上水庫內部的水,往往讓水患更嚴重。此外,在亞馬遜雨林儲水區洪水氾濫而腐爛的植物會產生大量的甲烷,此溫室氣體使得當地的水庫水力發電不再是綠色能源。

《河流乾涸,搶水大戰》

1964年,以色列發動了六日戰爭,是現代第一個搶水大戰。以色列在此次戰役中成果輝煌,得到了約旦河西岸大儲水槽與約旦河的所有水源,足以供應其人民生活與灌溉所需,但也加深了它與鄰國的敵意與紛爭。以色列若希望與鄰國和平相處,勢必要讓出部分的水源才行。

印度和巴基斯坦也為爭奪印度河支流的水源而開戰。1960年世界銀行介入調停而與兩國訂定用水條約,規定兩國各取其中3條支流的水。印度有著地理上的優勢,加上它在兩國邊界築了水壩;雖然它辯稱水壩只用以發電,並不阻擋水流,所以並不影響巴基斯坦的用水,但此舉令巴基斯坦無法放心,視其為違約的行為。

埃及比巴基斯坦情況更糟,除了和巴基斯坦一樣都位於大河的下游,用水受限於上游的國家外,尼羅河流經10個國家,變數更大。非洲地區有80條跨國的河流,用水問題紛爭不斷,是水資源問題最嚴重的地區之一。全球計有20多個國家其一半以上的用水仰賴著鄰國的水源,因此,控制水源也等於掌握了他國的命脈。

《河流乾涸,文明沒落》

大約7,500年前,蘇美人在現在伊拉克南部的底格里斯河和幼發拉底河流域建造了完備的灌溉系統與防洪土堤,成就了輝煌的蘇美文化。然而,隨著土壤由於灌溉而遭鹽化,作物無法生長,土地漸成荒蕪,城市與文明也跟著沒落了。這是城市建構於高度用水文明對於氣候變遷與水資源系統遭到破壞極度敏感的最佳例子。

鹹海的變遷是一頁令人驚魂動魄的歷史。1960年代,鹹海的面積大約是比利時和荷蘭的面積總和,當時的蘇聯視其為豐饒的大湖,中亞的大河阿姆河和錫爾河為其帶來豐沛的水量,漁業生態極為豐富。20世紀時,蘇聯的工程師引當時仍是蘇聯領土的兩大河河水灌溉,在中亞沙漠上廣植棉花,造就中亞成為全球棉花的重要產區。

然而,在短短的幾十年間,由於注入鹹海的河水越來越少,鹹海的面積因此大幅縮減,現在分成了三個湖泊。原來繁華的湖邊生態快速地改變,城市、漁港和工廠也隨著鹹海鹽分過高,漁獲大減而沒落了。要讓鹹海恢復舊貌困難重重,目前已獨立的中亞各國各有其生計考量,都希望能從兩大河流爭取得更多的灌溉水量。如此,鹹海勢必越來越小,而漁民也只好自求多福了。

《河流乾涸,尋找水源》

最便宜的水源是雨水,缺水的地方無不想盡辦法留住雨水。例如在屋頂收集雨水,或引雨水入集水槽等,這是自古即普遍使用的方法,也被許多水力專家視為未來增加用水最可行的方法。此外,減少城市的水泥地,以利雨水進入土壤中,儲存成為地下水,然後鑿井取水,或建引水渠道,皆有利於獲取低廉的水源。

另外,水常常跟著錢走。沙烏地阿拉伯油多,錢也多,花大錢建造大規模的海水淡化廠,免費提供國人使用;以色列亦有全球最進步的海水淡化工程與逆滲透淨水裝置。中國砸巨資實施南水北調的計畫,將長江一部份的水資源經由運河與渠道運往缺水的北方;印度亦打算投下巨資將境內的河川連接,以利缺水的地區獲得水的挹注。

雨水過量會導致洪患,威脅人們的生命與財產。近年來針對洪水的不易解決而有軟工程看法的提出,越來越得到治水專家的重視。軟工程治水是指與洪水共存,還地於水順自然方式的處理方法,以擴大河流的行水區來降低水流速度,保留濕地以利雨水的吸收等。低地國荷蘭在歷經多年築堤防洪的努力後,現在正計畫還1/6的國土於水,以保護剩下的5/6地區。

《結語》

水是人們生活所必需,而每個人都有權利共享水資源。目前除了雨水和河水豐沛的地區外,其餘地區都在為水而奮鬥。富裕的人有錢以各種方式獲得水資源,缺水的往往是窮國、窮人。因此,要解決用水問題的基本之道就是拯救貧窮。自然的水循環對全球的用水至為關鍵,人們宜順應水循環,珍惜水資源,學習與他人和平共享。

《當河流乾涸了》是全球各地的水故事,皮爾斯藉著他在各地考察河川與水資源的所見,經由他的專業分析,提供讀者生動的各地氣候變遷與人們的因應之道。水資源是可再生資源,循環於大自然中,極易受到污染,窮人缺水時最易受到水中毒性物質之害而不自知。在皮爾斯筆下,各地大河雖任由人們擺佈,時而改水道,時而改變水流,但人們終究敵不過自然循環的力量,而必須思考順應自然的最佳辦法。

皮爾斯是位記者。他從各地的水故事中悟出自然的道理,希望人們也能在此思緒中領悟到,對人們來說,將沒有一件事比河流的命運更為重要。人們為了水資源,是否一定要建築大工程,或也可以經由健康的水循環,收集雨水,儲存地下水,節約用水,滴水灌溉呢?取水與治水無時無刻都在考驗著眾人的智慧。