促进生物多样性、改善土壤健康是应对全球水危机的关键
意大利的研究人员认为,仅靠修建更多水库不足以应对全球水危机;必须从整个水文循环的角度寻找解决方案。
随着全球水危机逐渐成为与气候变化相关的最紧迫问题之一,科学界正加大力度寻求切实可行的解决方案。
基于这一背景,意大利河流修复中心(CIRF)提出了一系列应对全国性缺水问题的措施,这些措施同样适用于全球范围。
根据欧洲干旱观测站的最新数据,目前欧盟超过四分之一(26.9%)的地区处于干旱预警状态,10%的地区处于干旱警戒状态。
尽管如此,2023年上半年意大利降雨充沛,甚至在北部艾米利亚-罗马涅大区引发了致命洪水。
由于5月至6月上半月期间40天内降雨量相当于5至6个月的总量,国家研究委员会地质水文保护研究所的水文小组计算得出,今夏意大利的蓄水量应足以满足民生、农业和工业用水需求。不过,积雪和地下水储备不足的问题依然存在。
这一切都表明,气候变化、极端天气事件频发以及水文地质循环的加剧之间存在着密切的联系。
“必须将这一状况置于当前全球气候与生态危机的背景下加以考量,”CIRF主席朱利亚诺·特伦蒂尼向《橄榄油时报》表示。“其根本原因在于数十年来对经济发展的追求忽视了生态系统的约束,如今正导致严重后果——要知道,欧洲超过80%的自然栖息地保护状况堪忧。”
CIRF研究人员指出,自1970年以来,欧洲大陆的湿地面积已缩减50%;过去十年间,鱼类和两栖动物种群数量分别减少了71%和60%;蜜蜂和蝴蝶种群数量下降了三分之一,其中十分之一的物种濒临灭绝。
“我们必须认识到,要克服水资源危机,需要按优先级解决一系列问题,”特伦蒂尼表示。“保护生物多样性是首要任务,技术解决方案只能排在最后。”
“首先要认识到,人类在地球上的生存依赖于生物多样性的保护,”他补充道,“尽管许多人将其视为一种奢侈,但这实为基本必需,意味着粮食生产必须首先具备可持续性。基于这一前提,我们才能审视水资源的使用方式。”
据联合国统计,全球农业用水平均占淡水总用量的70%,而在干旱和半干旱地区这一比例更高。
意大利土地与灌溉水管理保护联盟协会(ANBI)的估算显示,该国每年用于农业的水资源达145亿立方米,占总用水量的54%。
因此,农民在保护水资源方面可以发挥重要作用。在这方面,土壤管理成为关键要素。
“根据土壤类型、地质条件和坡度,通过在农场实施微型干预措施,可以减缓水流速度,从而增加渗入量,”特伦蒂尼表示。“例如,仅需进行最少的土壤耕作并采用覆盖作物种植法,就能帮助土壤增强蓄水能力。”
“这些及其他高效措施均收录于欧盟委员会环境总司制定的《自然水资源保留措施(NWRM)》平台中,”他补充道。
该战略提出的措施具有多重功能,包括间作、种植绿肥、提早播种、覆盖和传统梯田等,旨在保护和管理水资源,应对与水相关的挑战,在实现和维持健康生态系统的同时带来多重效益。
“我们了解到,一些在山坡上种植橄榄的意大利农户已经开始实施这些措施,致力于提升土壤的保水能力,”特伦蒂尼表示。“相比之下,其他企业却漠不关心,反而在面临水危机的地区种植进口的不可持续作物。”
“这些方面往往相互关联。因此,当务之急是重新审视哪些作物值得推广,优先选择需水量较低的作物、品种、耕作方式及田间管理措施,”他补充道,“鉴于我们的土壤正逐渐退化、易受荒漠化影响、保水保肥能力下降且生产力降低,这一切都变得至关重要。”
意大利环境保护与研究研究所(ISPRA)的数据显示,欧盟70%的土壤已退化,意大利28%的土地呈现荒漠化迹象。
ISPRA警告称,这种退化过程与生物多样性丧失及气候变化的影响密不可分,是一种受众多相互依存因素影响的复杂现象。
这些因素导致土壤资源的生物和经济生产能力下降或丧失——这是最紧迫的环境问题之一,也是一个全球性挑战,通过粮食不安全、食品价格上涨以及生物多样性和生态系统服务的丧失,影响着每个人。
“鉴于当前形势,我们呼吁采取旨在提高农业区生态功能的措施,这意味着要增强其蓄水、雨水渗透以及防止土壤退化的能力,”特伦蒂尼表示。
CIRF的研究人员还考虑了城市环境以及水网的高效利用,以完善这一框架。
意大利国家统计局(ISTAT)关于意大利供水系统的最新报告显示,超过半数(57.3%)的意大利市镇,其总供水损失量相当于或超过了输水网络引入水量的35%。在此背景下,减少管网损失应成为当务之急。
“目前,意大利的公共讨论几乎完全聚焦于应对水危机的解决方案,即建造新的水库,”特伦蒂尼表示。“然而,若回归前述问题优先级排序,水库仅位于末端,不应将其视为唯一方案,而应与其他诸多技术或农艺解决方案并行考虑。”
“因此,我们建议不要在河流沿岸修建新水坝,但对于旨在收集地表径流的小型山坡水库,我们持更开放的态度,尽管这类水库也并非没有关键问题,”他补充道。
CIRF的研究人员指出,水库还会进一步导致土壤流失以及水流和沉积物流动模式的改变,而现有水库已经出现了这种情况。
他们观察到,在欧洲,水坝目前是至少30%水体面临的最主要压力因素,也是至少20%水体未能达到良好生态状况的原因。
研究人员指出,除其他问题外,水库还会通过蒸发散失大量水(意大利平均每公顷水体表面积每年蒸发量不低于10,000立方米,且在南部地区及小型水库中这一数值更高)。
此外,水库水温可能升高,导致缺氧、藻类暴发以及蓝藻毒素的产生——这是全球范围内最严重的新兴问题之一。所有这些因素都影响了这些水体的利用。
“储水的最佳场所是含水层,”特伦蒂尼表示。“如今,我们可以采用人工含水层补给(MAR)策略,其带来的益处远不止于储水。”
“此外,高位含水层支撑着众多不可或缺的湿生、静水和流水生境;它们缓慢地向水文网络释放水,维持低流量;并能抵御咸水楔的入侵,”他补充道。
“MAR系统的年渗入能力平均成本为每立方米1.50欧元,而水库的成本则可能高达每立方米5至6欧元,”特伦蒂尼继续说道,“受控补给系统占地面积小得多,而且更容易找到合适的选址。”
最后,CIRF还关注污水回用灌溉这一领域。据欧盟委员会联合研究中心(JRC)称,意大利约一半的农业灌溉需求可通过这一水源满足。
此前意大利相关法规对此限制较多,但新近生效的欧盟第741/2020号法规为这一用途打开了大门。
“总而言之,很明显,我们将不得不越来越学会与长期干旱和强降雨及随之而来的洪水这两种极端情况共存,而只有更自然的地域和水文网络才能应对这些情况,”特伦蒂尼表示。
“为此,必须推行真正综合的适应策略,首先制定一项旨在恢复和增加生物多样性的广泛计划,正如当前欧洲监管策略和提案所建议的那样,”他总结道。