王洪濤

2023年3月22日至24日,聯合國水事會議(The UN 2023 Water Conference)在美國紐約召開。這是自1977年阿根廷馬德普拉塔水事會議召開以來,聯合國時隔近半個世紀之后再度召開該議題的高級別會議。會議通過的關鍵成果《水行動議程》引起廣泛重視,并再次警示全世界,應對水風險與水危機、加強水資源管理,需要各方協同參與,也需要系統思維和技術創新。水資源管理的進步,將會有力推動聯合國可持續發展目標的全面實現。
2023年聯合國水事會議從“聲明”到“承諾”
2023年聯合國水事會議旨在促進實現全球水資源的可持續利用和管理,審查了聯合國水和環境衛生行動十年(2018—2028)的中期執行情況,重新評估了水對于經濟發展的強大驅動力。來自全球200多個國家和國際組織約6000名參會人員基于“緊急應對水危機”的共同目標,再次確認了“人人享有水和衛生設施的人權”。會議通過的《水行動議程》包含700多項保護水資源的相關承諾,并涵蓋一系列行動計劃,涉及能力建設、數據、監測系統以及改善基礎設施等方面。從“聲明”到“承諾”,這是一個重大轉變和進步。會議同時呼吁全球各方在水行動方面保持充分的協作,包括國際合作與跨部門協作。
3月22日,中國水利部部長李國英在水事會議全體會議上作一般性辯論發言時介紹了中國落實聯合國《2030年可持續發展議程》涉水目標的實踐和經驗,提出了四點倡議:一是保障人人享有安全飲水的基本權利,多數情況下特別是對處于貧困、干旱、偏僻鄉村的居民而言,獲取這種權利僅靠個人努力而不能及,需要各國政府、社會組織乃至國際社會提供公平獲取這種基本權利的支持和幫助;二是充分認識淡水資源的有限性和不可替代性,這種屬性要求地球村居民共同履行可持續利用淡水資源的義務和責任,積極推動和實現農業節水增效、工業節水減排、城鎮節水降損,全面提升水資源節約、集約利用的能力和水平;三是尊重自然界河流生存的基本權利,把河流視作生命體,建構河流倫理,維護河流健康生命,實現人與河流和諧共生;四是面對全球氣候變化及其影響加劇的挑戰,充分發揮聯合國機構作用,為各國政府、國際組織、智庫、社會組織等發揮各自優勢參與應對全球氣候變化提供交流合作平臺,凝聚應對水災害、水資源、水環境、水生態問題的智慧和力量。
水資源管理為實現可持續發展目標提供重要支撐
水是可持續發展的核心,對于經濟社會發展、能源與食物生產、健康的生態系統,以及人類自身的生存都至關重要。水資源是一個多維的概念,既包括物理維度的水量(流量和存量),也包括更加廣泛的環境、社會與經濟等維度。水資源管理涵蓋水資源規劃、開發和利用的全過程,既包括對水量的管理,也包括對水質的管理。水資源管理的主要目標是確保水安全,良好的水資源管理是實現可持續發展的重要內容和基礎保障。在2015年聯合國通過的《2030年可持續發展議程》涉及的十七個可持續發展目標中,第六項目標是清潔飲水和衛生設施(SDG 6,表1)。
推動SDG 6,對于可持續發展目標的全面實現具有重要的支撐和保障作用。這是因為SDG 6與其他多個可持續發展目標之間具有緊密的聯系,例如在聯合國環境規劃署發布的《全球環境展望6》中,特別強調了SDG 6與健康(SDG 3)的緊密聯系。與其他目標之間的關聯還包括:
SDG 1(無貧窮):缺水或水污染會影響生產和生活。
SDG 2(零饑餓):糧食生產需要灌溉用水。
SDG 3(良好的健康與福祉):缺水或水污染都會影響人體健康與生態系統服務功能。
SDG 4(優質教育):一些發展中國家的兒童過早輟學,承擔為家庭取水的任務。
SDG 5(性別平等):一些發展中國家的婦女和女童承擔了為家庭取水的主要任務。
SDG 7(經濟適用的清潔能源):水電是清潔能源;污水中可以回收沼氣和其他能源。
水資源管理助力降碳減污協同增效
水與人類生產和生活密切相關。近年來,關于水-能源-碳耦合(Water-Energy-Carbon Nexus)的研究受到關注。以污水處理領域為例,目前的污水處理技術越來越先進,但很多技術還是通過高能耗、高藥耗來削減水中的污染物,而生產能源和藥劑的過程會造成大量的碳排放。能源消耗與藥劑投加是污水處理廠運營階段溫室氣體的主體排放源。同時,在城市污水處理系統(包括污水的收集、輸送、處理、污泥處置等)的不同環節中,也會排放溫室氣體。世界范圍內污水處理廠溫室氣體的排放量通常約占到人類活動排放總量的1%~3%。我國作為當今世界上污水處理規模最大的國家,2020年全國污水處理全行業年耗電量達184億kWh。根據我們團隊的測算,2021年我國城鎮污水處理廠溫室氣體排放量較2011年增加了30%以上,其中由能源消耗導致的間接排放量占比為50%~70%。
碳中和背景下,探索污水處理行業的降碳減污協同增效路徑十分必要,其中重點是污水處理廠的能源優化與資源循環。污水處理廠能源優化的路徑主要包括能效提升、能源回用與能源再生,資源循環包括對于污水處理廠的水資源、藥劑以及相關營養物質和纖維素等進行回收利用(表2)。此外,還可以采用基于自然的解決方案,例如通過加強對水資源與水環境的源頭保護來減少對水處理的依賴、采用人工濕地等低耗的水處理工藝。通過上述路徑,未來污水處理行業有望從傳統粗放的“線性經濟”模式轉向可持續的“循環經濟”模式,實現降碳減污協同增效。
水資源管理的挑戰與應對
目前,人類面臨嚴重的水風險和水危機,存在很多挑戰。聯合國數據顯示,全世界約有20億人無法獲得安全飲用水, 有20億~30億人每年至少有一個月會遇到缺水問題,全球80%的污水未經處理就直接排放。全球有40%的人受到缺水的影響,洪水和其他與水相關的災害導致的死亡人數占所有自然災害致死人數的70%。自1990年以來,全球最具破壞性的1000起自然災害中有90%與水有關。到2030年,仍將有16億人缺乏安全飲用水,28億人將缺乏水衛生設施。
這些挑戰不僅存在于發展中國家,也存在于發達國家。例如2014年美國密歇根州弗林特市爆發的“鉛水危機”,對公眾健康造成嚴重危害,當地不少兒童被檢測出血鉛超標。2019年,美國新澤西州紐瓦克市也曾爆發“鉛水危機”,主要是該市水管老舊,導致水中含鉛量超標。2023年2月,美國總統拜登和副總統哈里斯在費城發表講話,宣布撥款5億美元,用于修復老化的含鉛供水管道以及升級該市的供水系統。
水系統自身的復雜性及其與自然、社會系統的交互作用決定了未來水資源管理會面臨長期挑戰。水資源管理需要各方協同參與,也需要系統思維和技術創新。
應對水風險與水危機,需要加強合作與對話機制,吸納各利益相關方的共同參與。例如,中國政府積極與聯合國環境規劃署合作,開展了非洲水資源安全保障和可持續發展科技合作,為非洲國家的飲用水處理、污水處理、雨水利用、水生態環境保護等提供技術支持與示范。2014年,中國倡議建立瀾滄江-湄公河合作機制,其中水資源是瀾湄流域各國合作的優先領域。2017年,瀾湄水資源合作中心在北京成立,目前已經成為瀾湄流域國家加強水資源管理領域合作的重要平臺,開展了一系列的研究與合作項目。中國還建立了瀾湄水資源合作信息共享平臺,正式向湄公河國家提供瀾滄江水資源相關信息,為下游湄公河流域國家的水資源管理提供了有力支撐。此外,世界自然基金會(WWF)推動企業和工業園區積極參與流域水環境共治,探索工業園區水管理創新模式,開發水足跡管理工具,識別了太湖流域對水環境影響顯著的一些重要行業,包括紡織、化學原料和化學制品制造業、金屬制品業以及造紙和紙制品業等。
技術創新是加強水資源管理的重要保障。在氣候變化危機下,水系統的脆弱性和不確定性日益凸顯。有必要借助人工智能與大數據等工具,加強對水資源及水系統基礎設施的精準管理、評估、調控與預測,實現水資源的高效和可持續利用。同時也需要開發更多基于自然的解決方案,通過高效低耗的適用技術,保護水資源與水環境,減少水系統的能耗、物耗和碳排放。
參考文獻:
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[3]聯合國.聯合國水事會議[EB/OL].[2023-04-08],https://www.unwater.org/news/un-2023-water-conference.
[4]聯合國環境規劃署. 全球環境展望6 [EB/OL].(2019-03-04)[2023-04-08],https://www.unep.org/resources/global-environment-outlook-6.