在孟加拉国萨特希拉,人们在飓风Amphan登陆后穿过被洪水淹没的道路。

2020年5月,孟加拉国萨特希拉的人们在飓风安潘过后穿过一条被洪水淹没的道路。图片来源:Zabed Hasnain Chowdhury/SOPA Images/LightRocket via Getty

本周,在时隔46年之后,联合国将在纽约召开第二届全球水问题会议。在1977年的第一次会议上,气候变化甚至不在议程上。今天,有确凿的证据表明,世界正在变暖,化石燃料产生的温室气体是罪魁祸首12.与此同时,数十年的管理不善破坏了全球水循环,气候变化加剧了水循环。因此,有15亿至25亿人生活在一年中至少有一段时间缺水的地区1到2050年,这些数字可能会翻一番。治理水资源和应对气候变化的战略必须放在政治议程的更高位置。

这很重要,原因有三。首先,水是人们体验气候变化的主要媒介。四分之三的灾害与水有关3..仅在过去一年,大规模洪水就影响了巴基斯坦至少三分之二的地区;极端干旱摧毁了非洲之角;欧洲、美国西部、澳大利亚和拉丁美洲部分地区经历了两个极端。其中许多事件都有明显的气候变化特征。在沿海和三角洲地区,海平面上升增加了洪水的风险,并将咸水带到内陆;在两极和山区,冰川和冰原正在融化;此外,在热带地区,季风、暴雨和干旱正在加剧1

其次,发展和快速城市化正在增加全球对水的需求。到2050年,这种需求预计将比2010年(每年4600立方公里)增加20-30%。预计非洲(60%)、南美(50%)和亚洲(30%)的增幅会更大。4.再加上气候变化导致的气温升高和降水模式改变,如果全球气温相对于工业化前水平上升2摄氏度,到2050年,30亿人将面临缺水问题1.那些正在努力寻找清洁饮用水、饲养牲畜和种植作物,或逃避海平面上升和风暴潮的人们可能被迫迁移。2020年,洪水和风暴使全球2900万人流离失所5;世界银行估计,到2050年,将有2.16亿人需要在自己的国家内搬迁6.一些地方将变得无法居住——到2050年,数十亿人可能会挣扎着生活在太热、太干或太经常被淹没的地区7.与气候变化一样,包括妇女和女童、土著社区和社会最贫困群体在内的弱势群体受到了不成比例的影响。撒哈拉以南非洲、东亚和太平洋以及南亚等地区将受到最严重的打击,一些经济体将因水资源短缺或洪水而瘫痪。

第三,有效管理水资源是适应气候变化的重要组成部分。需要采取措施应对更频繁和更严重的干旱、洪水和风暴。还需要有效的灌溉系统、雨水收集、保持土壤水分的方法以及抗旱抗洪的作物品种。

然而,水在应对气候变化中的作用并没有在国际气候协议中得到承认。这一方面造成了地方和国家需求与国际承诺之间的不匹配。尽管减缓气候变化和保护生物多样性被视为全球性问题,但人们普遍认为水是一个国家或地方问题。签署巴黎气候协定的大多数国家(约80%)在其国家承诺中将水列为适应气候变化的优先事项go.nature.com/3ypgivq),但该协议并未提及水资源管理问题。尽管去年在埃及沙姆沙伊赫举行的第27届联合国缔约方会议(COP27)气候峰会确实将水纳入了实施计划,但该文本几乎没有提及水、气候和社会影响之间的联系。

迫切需要通过以下四种方式将水问题纳入气候行动,来弥合言辞和行动之间的差距。

管理水资源以适应气候变化

气候变化使得洪水和干旱的频率、规模和影响更加不确定。例如,1985年至2015年间,热带地区和北部中纬度地区的洪水发生率分别翻了两番和一倍多1.全球变暖正在增加大气中的水分含量(温度每升高1℃增加2-3%),并导致地中海、澳大利亚西南部、南美洲西南部、南非和北美西部等地区的夏季更加干燥1.然而,几乎所有地方的水资源管理者都在继续根据历史记录(例如某一级别洪水之间的间隔时间)制定政策和设计基础设施(如排水渠、雨水下水道、大坝和防洪堤)。在不断变化的气候中,过去不再是未来的可靠预测指标。

在津巴布韦宾加附近一个干旱易发地区,一个农村社区正在建造大坝,以建立一个水库。

津巴布韦宾加附近的一个社区正在建造一个水库。图片来源:尼尔·库珀/阿拉米

相反,水资源管理人员和政策制定者应该制定适应气候变化的弹性方法。这需要广泛的合作7并汇集各种方法和证据形式(建模、土著知识、生活经验)来预测水的可用性和分布的可能变化。水务专业人士、当地社区、企业和政策制定者必须找到稳健的(在所有合理的气候预测下都能发挥作用)和灵活的(可以随着情况的变化而改变)管理水的方法。例如,增加安全边际将确保大坝、水库、水井和湿地在一系列气候条件下保持其功能。应定期重新评估水文基线(例如降水、温度、流量、蒸发和泥沙流量)和风险。

应该采取“安全失败”的心态,而不是“安全失败”的心态8.应将“灰色”(大坝和海堤等工程结构)和“绿色”(森林和土壤等自然系统)基础设施结合起来,以提供更多抵御极端事件的方法。例如,作为荷兰政府“河流之屋”计划的一部分,该计划从2007年持续到2018年,旨在改善河流周围的洪水保护,瓦尔河上Lent村附近的一座堤坝被移至内陆350米,附近的农田被预留出来用于娱乐,并提供植被缓冲,以防止其他地方发生灾难性洪水9.相比之下,静态工程结构往往会在条件变化时失效。例如,2020年5月,密歇根州中部的桑福德大坝在强降雨后坍塌,迫使1.1万人撤离。应对措施还必须考虑到文化、政治、社会经济和地理环境,而不是普遍的解决办法。例如,如果对防洪计划和社区协商采取更敏感的办法,就可以避免雅加达和马尼拉等城市非正规社区数以千计的居民流离失所(参考文献8和go.nature.com/3fi5t5r).

在减缓气候变化中包括对水的考虑

减少温室气体排放是大多数气候行动的重点。人们很少认识到,水资源管理也有助于减少排放。例如,南亚、东南亚和非洲部分地区的水稻生产正在推广需水量较少的灌溉技术。这些方法包括“交替湿润和干燥”,在这种方法中,稻田被淹没,然后让部分干燥,然后再次被淹没。这种系统比连续注水少用30%的水,在不降低产量的情况下减少48%的甲烷排放,并通过降低抽水成本增加农民的利润(见go.nature.com/3kmcin9)。太阳能灌溉也是有益的。例如,在埃塞俄比亚,它可以用于增加目前18%的雨水灌溉农田的作物产量和农民收入3.

改善水和废水的处理也能节约用水并减少排放。使用化石燃料的能源处理占排放量的3-7%,这还不包括与排放未经处理的污水有关的排放量3.全球80%以上的废水未经处理就排放到环境中。处理后再处置,或处理废物以生产化肥和沼气,不仅可以减少排放,还可以降低污染风险3.

随着气候变暖,水资源管理不善将加剧水或粮食危机110.在干旱地区种植森林会分流溪流和土壤中的水分,降低其有效性,并增加盐度和酸度11.同样,从粮食生产中占用土地和水,用玉米、甘蔗、大豆、柳枝稷或高粱等作物生产生物燃料,也可能导致当地粮食价格上涨10.需要在脱碳和增加用水之间进行权衡12

在荷兰四旬斋附近的瓦尔河泛滥平原上,皮划艇爱好者探索流经堤岸的水流。

2021年2月,洪水冲垮了荷兰瓦尔河上的一个堰。图源:Robin Van Lonkhuijsen/EPA-EFE/Shutterstock

加大对以水为基础的适应的投资

随着气候影响的加剧,适应不仅至关重要,而且具有良好的经济意义。平均而言,在适应方面每投资1美元可产生2至10美元的净经济效益13.例如,2007年墨西哥塔巴斯科州发生洪水,造成30亿美元损失,联邦和州政府投资7.5亿美元修建堤坝、预警系统和洪水风险地图。在2010年一场更大的洪水中,这些措施帮助避免了20亿美元的损失14.在撒哈拉以南非洲地区,投资于适应性水资源管理的成本(包括灌溉、抗旱抗洪种子和改善天气预报)不到不作为的预测成本(为作物损失、救灾和洪水和干旱后的恢复支付)的十分之一:分别为每年60亿美元和900亿美元15

然而,适应作为一个整体并没有得到所需规模的资金。2018年,超过90%的全球气候资金(7460亿美元)用于缓解,只剩下340亿美元用于适应。而水利部门只获得了气候基金总额的3%go.nature.com/3j8prwn).据估计,到2030年,适应气候变化每年需要花费1400亿至3000亿美元。到2030年实现“所有人普遍和公平获得安全、负担得起的饮用水”的联合国可持续发展目标将耗资约1.7万亿美元16相当于目前投资水平的三倍。而且还需要更多的资金:预计到2030年,水基础设施的成本将从6.7万亿美元增加到2050年的22.6万亿美元go.nature.com/3t9bi59).

资金从哪里来?首先,富裕国家需要履行他们在2009年哥本哈根COP15上做出的承诺,即到2020年每年为气候融资贡献1000亿美元。必须通过拨款而不是贷款的方式向低收入和中等收入国家提供更多资金。2000年至2018年期间,低收入国家仅获得18%的国际公共气候资金用于水;作为赠款提供的份额更小(14%)17.审批程序必须简化,以使当地社区能够迅速获得资金。在沙姆沙伊赫缔约方会议第27届会议上设立的损失和损害基金需要迅速投入运作。

在水和气候行动中促进公正、公平和包容

水也是气候不公的传播工具。根据性别、种姓、性取向、阶级、种族和地区的不同,人们对气候变化的影响和获得水的不平等有不同的感受118.例如,2017年,飓风哈维在德克萨斯州和路易斯安那州造成了灾难性的洪水,造成了1250亿美元的损失。由于现有的脆弱性,包括较差的基础设施和获得保健的机会,黑人和西班牙裔人口较多的社区受到了不成比例的影响1.2019年,生活在2.15美元贫困线以下的全球人口中有60%生活在撒哈拉以南非洲(3.89亿人),该地区极端贫困人口最集中,应对气候冲击的资源也很少。应对策略,如移民或出售牲畜等有价值资产,可能导致收入和生计的永久性损失,并进一步贫困。

在摩洛哥首都卡萨布兰卡南部的Ouled Essi Masseoud村,一个孩子蹲在al-Massira大坝开裂的土地上。

2022年8月,在长期干旱期间,摩洛哥的al-Massira大坝出现裂缝。图源:法德尔·塞纳/法新社via Getty

以水为基础的适应必须适合当地情况,否则会加剧本应减轻的风险。例如,20世纪60年代,国际专家在孟加拉国沿海地区修建了堤坝和水闸,以保护洪水,并促进恒河三角洲的农业发展。他们这样做没有考虑到蜿蜒的河流带来的大量沉积物流,传统的水系统,如“aushtomashi bandhs”(旱季防止盐水入侵的临时土堤),渔业和农业生计,以及当地社区无法维持工程防洪结构1019.后果是可怕的——洪水和内涝更加严重,土地下沉和河床淤塞,土壤和水盐碱化增加,粮食和生计安全恶化19.该地区的许多男子移居国外寻找工作,增加了妇女的家庭负担和不安全感。

这些问题源于未能理解或忽视脆弱性的根源,而这些根源往往是历史的。例如,在南非的开普敦,为了应对2015年至2018年的长期干旱,采取了降低用水需求的措施,如提高水费、罚款和取消“免费基本用水”规定。因此,穷人和工人阶级家庭面临严重短缺,而富裕家庭能够储存瓶装水或安装雨水收集罐和钻孔20.

展望未来,地方社区必须在塑造和决定其未来方面有发言权,并在适当情况下领导决策过程。例如,2021年,孟加拉国Rangamati的区议会与当地妇女密切合作,在这个干旱和山体滑坡多发的山区解决水资源短缺问题。妇女们选择了安装太阳能井和水箱来抽水、储存和供水,并在项目设计、实施和后续工作中发挥主导作用,以确保成功。这种社区主导的项目需要成为常态。

在水危机和气候危机相互碰撞之际,联合国会议为世界提供了一个机会,可以利用这一时刻,将水置于气候行动的核心。