引言
提供充足的安全饮用水是维护公共卫生的核心,也是可持续发展目标6的重点。尽管全球约75%人口已获得"安全管理的饮用水",但实际水质数据缺失,真正享有安全饮用水的人数可能远低于此。气候变化通过一系列气候灾害及其影响,对维持安全饮用水构成挑战,包括基础设施损坏、供水中断、污染事件及疾病暴发风险增加。随着全球变暖,与水媒腹泻病相关的风险可能上升,同时高温也将增加脱水威胁及慢性肾病患病风险。
气候对供水的影响
干旱和水资源短缺是最常见且通常被认为对供水系统的最大威胁。降雨模式改变和气温升高正改变干旱的发生规律。气象干旱和水文干旱通常具有缓发性和长持续时间特征,但突发干旱对水流的影响日益受到关注。2022年全球干旱面积扩大74%,影响30%的陆地区域,大气需水增加是重要驱动因素。土地利用和水系统管理方式显著影响干旱暴露度,集水区退化会加剧干旱风险。
洪水风险研究相对较少,但供水基础设施常位于河漫滩或沿海地区。1975年至2015年间全球洪水暴露度增加,其中大部分发生在城市化区域。2021年夏季欧洲特大洪水和2024年飓风Helene均导致饮用水和污水处理系统严重损坏,重建工作耗时数月。气候变暖将增加全球洪水灾害的频率和强度,预估在高排放情景下,到本世纪末全球洪水风险可能翻倍。
水质方面,浅层地下水源在长期干旱期间常因局部含水层枯竭而失效;强降雨事件可能增加地下水污染风险,特别是在卫生设施覆盖差的地区;野火可能影响流域水文并增加溶解性有机碳和消毒副产物前体;热带风暴和海平面上升使沿海地下水更咸。复合灾害(如干旱后极端降雨)会加大供水系统损坏风险或导致源水污染水平超标,从而影响处理工艺。
供水脆弱性的驱动因素
供水系统的脆弱性驱动因素始于系统和集水区的设计与管理。设计良好、管理得当且集水区受到保护的系统固有脆弱性较低。主动的漏损检测计划、快速系统维护和定期维护对于减少干旱影响和防止污染尤为关键。同样,应妥善管理集水区以降低山洪暴发和水源污染风险。
法规和治理通过两种关键机制增加脆弱性:过度开发资源和限制适应性。过度开发指法规可能因过度分配、未防止过度抽取或污染而减少可用水量和适当水质的水资源。过度抽取是一个普遍问题,会加剧干旱影响。法规在减少适应极端事件潜力时也会增加脆弱性。缺乏决策数据将进一步增加脆弱性,包括适应长期趋势的数据和设计危机应对措施的短期数据。
用户行为也加剧脆弱性。干旱期间户外用水态度因文化而异;人们对供水的高信任度可能使其缺乏在灾害发生时的应对意识,需要强有力的公众沟通。
我们如何衡量韧性?
过去十年中,已开发出多个框架以增进对气候影响及可缓解行动的理解。在高收入国家,存在用于公用事业供水及有限程度用于小型系统的韧性评估方法范例。其他框架则侧重于低收入和中等收入国家,如全球水伙伴关系(GWP)和联合国儿童基金会(UNICEF)更新的WASH气候韧性发展战略框架,以及"How Tough is WASH"框架,后者采用系统方法,沿六个领域指标衡量韧性。将气候韧性纳入水安全计划(WSPs)已成为一种广泛推广的策略。城市层面评估韧性的框架也包括供水和卫生内容。
尽管对衡量韧性的兴趣日益浓厚,且采用方法各异,但已有努力试图协调监测。正在进行的进程支持将韧性措施确定并纳入可持续发展目标6的全球监测。制定通用标准方法将是增进对韧性建设进展理解和促进知识交流与能力建设的重要一步。
构建韧性
存在多种具体干预措施可用于构建韧性,涵盖水源和资源管理、更好保护配水系统和水处理厂的行动以及政策干预。一些适应行动属于服务提供者的直接责任,而其他如新建水库或主要跨流域调水则可能属于国家关键基础设施投资。在用户中减少需求同样重要,尤其是在干旱风险日益增长的地区。
尽管个别供水系统已采取具体行动,但气候适应措施广泛融入水公用事业管理的证据较为有限。对美国水公用事业的研究表明,公用事业经理对气候变化认识度高,但全面气候适应计划的整合有限。将气候信息用于水资源管理面临广泛挑战。对公用事业干旱适应的全球审查指出,虽然绝大多数公用事业将受益于适应措施,但只有5-20%的适应措施效益成本比大于1。这反映了常见问题,即气候威胁和相关干预措施可能影响的不确定性相结合,意味着适应方案的经济分析往往将决策推向未来。
将气候韧性纳入水安全计划已成为一种策略,有一定有限的采纳证据。高收入国家(如意大利和苏格兰)的案例展示了如何将气候灾害纳入水安全计划的细节。中低收入国家的案例较少,部分反映了水安全计划整体采纳较慢。基于集水区的解决方案可以通过缓冲气候变化对水文情态的影响来增强饮用水供应的韧性。基于自然的解决方案可以在当地层面提供互补和可持续的气候韧性效益,同时也能调节温度并提供冷却效应。然而,在采纳基于集水区和自然的解决方案方面存在挑战,原因在于缺乏关于其对水文情态影响的一致和具体证据。
上述内容大多反映了由专业技术人员管理的公共供水系统所采取的行动。在由专业人员管理的供应系统中,有更多机会构建气候韧性与国家方法保持一致。关于构建非公共供水系统(通常由社区或有时是家庭管理)韧性的证据非常少。鉴于此类供应的数量庞大,这在中等收入和低收入国家是一个特殊问题。
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