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厄瓜多爾水資源可持續(xù)管理面臨的挑戰(zhàn)

簡(jiǎn)述了厄瓜多爾學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、政府和私營(yíng)部門(mén)等對(duì)水資源管理的精要觀點(diǎn)。探討了該國(guó)水資源管理中的幾個(gè)關(guān)鍵議題，如亟需從可持續(xù)發(fā)展的角度，以水資源管理為目標(biāo)，分析并解決當(dāng)前面臨的問(wèn)題，為政府正著力推進(jìn)的基礎(chǔ)研究提供國(guó)家層面的政策保障。因此，有必要建立一套便于政府與科研機(jī)構(gòu)溝通的體系，使水資源研究機(jī)構(gòu)和利益相關(guān)者都有參與機(jī)會(huì)。此外，強(qiáng)調(diào)相關(guān)決策需要運(yùn)用地理信息系統(tǒng)(GIS)、數(shù)值模型和相關(guān)不確定性分析等輔助工具和方法提供支持，建立獨(dú)特的數(shù)據(jù)資源庫(kù)，收集整理地理信息系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)、信息和數(shù)據(jù)。同時(shí)還需通過(guò)增加監(jiān)測(cè)環(huán)境變量項(xiàng)目，新建和升級(jí)水資源監(jiān)測(cè)站，從而構(gòu)建該國(guó)的水資源監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。

水資源管理；可持續(xù)管理；水資源監(jiān)測(cè)網(wǎng)路；厄瓜多爾

1 概 述

在厄瓜多爾，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境服務(wù)對(duì)水資源的需求進(jìn)一步增加，未來(lái)該國(guó)社會(huì)用水量將顯著增長(zhǎng)，勢(shì)必會(huì)對(duì)水資源系統(tǒng)帶來(lái)更大的環(huán)境壓力。目前，農(nóng)業(yè)種植、工業(yè)開(kāi)采和發(fā)電是促進(jìn)該國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要活動(dòng)。可以預(yù)測(cè)，如果不將科學(xué)知識(shí)、先進(jìn)工具和科技技術(shù)作為該國(guó)水資源管理政策制定的基礎(chǔ)，隨著其“美好生活”計(jì)劃的實(shí)施，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)將發(fā)生巨大變化，這些都將給水資源和自然生態(tài)系統(tǒng)增加壓力，同時(shí)也將對(duì)資源的可持續(xù)利用造成影響。

作為厄瓜多爾法蘭德斯大學(xué)校際理事會(huì)網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)的一部分，2014年4月，在基多國(guó)家中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校舉辦了一次以“厄瓜多爾水資源可持續(xù)利用”為主題的全國(guó)研討會(huì)，討論了該國(guó)水資源可持續(xù)利用面臨的主要挑戰(zhàn)，進(jìn)而制定出一個(gè)滿(mǎn)足政府部門(mén)決策需要和提高科研能力的科學(xué)議程。此次活動(dòng)有來(lái)自政府部門(mén)(24%)、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)(63%)和私營(yíng)部門(mén)(13%)的76名專(zhuān)業(yè)人士參加。

該研討會(huì)為能源、制造、環(huán)境和社會(huì)4個(gè)戰(zhàn)略部門(mén)提供了交流平臺(tái)。研討會(huì)結(jié)束后，各部門(mén)可以就水資源管理存在的問(wèn)題公布其主要討論成果，常見(jiàn)問(wèn)題包括：監(jiān)管和體制框架不成熟、水資源監(jiān)管項(xiàng)目缺失、水質(zhì)問(wèn)題、信息管理薄弱以及水管理計(jì)劃風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估缺失等。基于此，在厄瓜多爾當(dāng)前政策下，主要討論水資源規(guī)劃與管理、監(jiān)測(cè)與信息驗(yàn)證/管理以及技術(shù)應(yīng)用等方面的挑戰(zhàn)，以確保能源、制造和環(huán)境得以保護(hù)。

2 水資源規(guī)劃與管理

國(guó)家水資源秘書(shū)處是在前國(guó)家水資源委員會(huì)的基礎(chǔ)上組建的，其職能是負(fù)責(zé)該國(guó)綜合水資源規(guī)劃與管理。秘書(shū)處責(zé)任重大，不僅要考慮制定非集中式政策和規(guī)范，同時(shí)也負(fù)責(zé)制定水資源高效分配和管理的操作規(guī)程和管理政策。然而該國(guó)需要一個(gè)更好的水資源規(guī)劃與管理體制。水資源管理和規(guī)劃必須根據(jù)國(guó)家“幸福生活”計(jì)劃不斷進(jìn)行調(diào)整，該計(jì)劃包括探明國(guó)家水資源量、水資源(包括生活用水、農(nóng)業(yè)灌溉用水、工業(yè)用水和水力發(fā)電用水)利用效率和再生水資源利用效率、水質(zhì)狀況和社會(huì)參與度等。

在過(guò)去10 a里，飲用水供給服務(wù)的覆蓋范圍顯著增長(zhǎng)，根據(jù)2010年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，約93%的人口享有送水服務(wù)(72%享受網(wǎng)絡(luò)送水服務(wù)，21%享受非網(wǎng)絡(luò)送水服務(wù)，7%享受其他服務(wù)，如水車(chē)送水)。該國(guó)人口每年增加約74萬(wàn)，這對(duì)將來(lái)保障飲用水覆蓋面提出了一個(gè)重大挑戰(zhàn)。

2016年，水力發(fā)電是厄瓜多爾電力的主要來(lái)源，將覆蓋該國(guó)90%以上的電力需求，即便如此，水力發(fā)電也只開(kāi)發(fā)了潛在水電資源(不考慮生態(tài)環(huán)境用水需求)的20%。基于上述事實(shí)，自2007年以來(lái)，該國(guó)已啟動(dòng)了幾個(gè)水電建設(shè)項(xiàng)目，同時(shí)也編制了一個(gè)10 a水電站建設(shè)與運(yùn)營(yíng)規(guī)劃，這對(duì)水資源綜合管理與規(guī)劃提出了新的挑戰(zhàn)。

然而，政府在當(dāng)前所用的基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃方法中考慮不夠全面，例如未考慮氣候和土地利用變化的潛在影響，也沒(méi)有考慮可能導(dǎo)致其他用水競(jìng)爭(zhēng)加劇的水資源共享相關(guān)的法律問(wèn)題。相反，常見(jiàn)的方法是采用一種基于歷史數(shù)據(jù)分析的經(jīng)典工程學(xué)方法——水平衡測(cè)試(如有必要)。此外，如果考慮環(huán)境因素對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)的影響，情況將更加復(fù)雜，如赤道熱帶上諸如厄瓜多爾等國(guó)家山區(qū)生物更多樣化，而目前其多樣性還未被人類(lèi)完全認(rèn)識(shí)與了解。在此背景下，厄瓜多爾大學(xué)作為法蘭德斯大學(xué)校際理事會(huì)的一部分，有潛力通過(guò)教育項(xiàng)目提高政府部門(mén)規(guī)劃與管理該國(guó)水資源的技術(shù)能力。通過(guò)國(guó)家相關(guān)研究項(xiàng)目的實(shí)施，也為科學(xué)制定國(guó)家相關(guān)政策提供了機(jī)遇。盡管如此，水資源綜合管理也要求考慮水糾紛的社會(huì)因素，只有這樣才能保證項(xiàng)目和解決方案的可持續(xù)性。

3 數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與信息管理

從歷史上看，厄瓜多爾通過(guò)建立完備的水文監(jiān)測(cè)站網(wǎng)(目前約有260個(gè)監(jiān)測(cè)站)對(duì)水資源進(jìn)行監(jiān)測(cè)。然而，基于此監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證模型還有很大的提升空間和需求。對(duì)水體狀態(tài)的評(píng)估工作大都以大城市的水文氣象條件為主，厄瓜多爾農(nóng)業(yè)用水占總用水量的80%，水力發(fā)電或環(huán)境研究領(lǐng)域通常涉及社會(huì)經(jīng)濟(jì)和研究效益。在某些情況下，后者所得到的高質(zhì)量數(shù)據(jù)允許改進(jìn)或創(chuàng)新方法對(duì)不同來(lái)源水的比例進(jìn)行評(píng)估，提高對(duì)水量平衡的認(rèn)知度。

該國(guó)政府和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)對(duì)水質(zhì)的關(guān)注向來(lái)有限，對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)及服務(wù)功能的評(píng)估關(guān)注更少，往往只開(kāi)展少數(shù)幾項(xiàng)獨(dú)立研究(主要關(guān)注地表水)。即便是這些研究，通常也只是為了回應(yīng)公眾關(guān)注的污染事件(如石油泄漏和工業(yè)污染)，而不是作為一項(xiàng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)化建設(shè)項(xiàng)目的部分。目前，由于不存在國(guó)家級(jí)水質(zhì)檢測(cè)，加上可用的現(xiàn)存研究成果(主要是關(guān)于地表水)很分散，如同灰色文獻(xiàn)，導(dǎo)致相關(guān)研究成果對(duì)決策過(guò)程的影響有限。和地表水一樣，目前對(duì)地下水水質(zhì)的研究仍處于空白狀態(tài)。

該國(guó)環(huán)境監(jiān)管機(jī)構(gòu)——環(huán)境部已認(rèn)識(shí)到在保持、修復(fù)和管理水生態(tài)系統(tǒng)方面應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)方法的重要性。這就要求通過(guò)制定信息收集、管理和相互兼容的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，建立流域范圍的監(jiān)督與評(píng)估機(jī)制，對(duì)河流的物理、化學(xué)和生物性質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，該規(guī)范是信息知識(shí)轉(zhuǎn)移的溝通渠道，對(duì)決策者尤其重要。

評(píng)價(jià)河流環(huán)境質(zhì)量檢測(cè)項(xiàng)目(如物理、化學(xué)和生物條件)的缺失阻礙了對(duì)水生動(dòng)力系統(tǒng)的理解，限制了識(shí)別、預(yù)測(cè)和改善該國(guó)社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)(如采礦、水力發(fā)電、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等)對(duì)環(huán)境影響的程度。

目前缺乏對(duì)河流環(huán)境質(zhì)量(即物化和生物指標(biāo))評(píng)估監(jiān)測(cè)計(jì)劃，難以了解水生物系統(tǒng)情況，隨著采礦、水力發(fā)電、工農(nóng)業(yè)等開(kāi)發(fā)活動(dòng)的開(kāi)展，識(shí)別、預(yù)測(cè)和緩解這些活動(dòng)的影響的能力受限?，F(xiàn)在常采用物理化學(xué)方法對(duì)水體進(jìn)行評(píng)估，如果評(píng)估對(duì)象是工業(yè)污染源(如殺蟲(chóng)劑和重金屬)或者需要大面積采樣，成本往往很高。這種傳統(tǒng)評(píng)估水體的物理化學(xué)方法(經(jīng)驗(yàn))限制了監(jiān)測(cè)新興監(jiān)測(cè)指標(biāo)的能力，認(rèn)知水平得不到提高。另一些被廣泛接受的經(jīng)濟(jì)實(shí)惠方法，如基于大型無(wú)脊椎動(dòng)物的生物評(píng)估方法，已在厄瓜多爾一些零散研究中得到應(yīng)用，但至今還未在國(guó)家和地區(qū)層面應(yīng)用。盡管其對(duì)水資源管理的附加值已得到全球認(rèn)可，但模型驗(yàn)證需要的嚴(yán)格的長(zhǎng)系列生物數(shù)據(jù)、所采用方法合理性的科學(xué)證據(jù)以及該領(lǐng)域感興趣機(jī)構(gòu)數(shù)量不足等都限制了該方法在常規(guī)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。

此外，通過(guò)實(shí)施一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的國(guó)家信息系統(tǒng)，中央政府已啟動(dòng)了一項(xiàng)國(guó)家倡議，為國(guó)家和省級(jí)事業(yè)單位制定規(guī)劃采集、整理和發(fā)布地理空間信息。這只是邁出了水資源綜合信息管理的第一步，遠(yuǎn)未達(dá)到完全解決現(xiàn)存信息管理問(wèn)題的要求。從信息收集和管理的角度看，水資源規(guī)劃與管理需在某種框架下，采用地理信息系統(tǒng)和空間分析模型對(duì)不同信息進(jìn)行整合，這需要在系統(tǒng)化收集信息方面作出更大努力。

盡管水質(zhì)與當(dāng)前和未來(lái)水量滿(mǎn)足程度有密切關(guān)系，但目前厄瓜多爾幾乎沒(méi)有專(zhuān)門(mén)針對(duì)水系統(tǒng)綜合評(píng)估的研究和項(xiàng)目。水系統(tǒng)可持續(xù)管理需要一個(gè)綜合全面的方法。

在此背景下，該國(guó)創(chuàng)造了一個(gè)加強(qiáng)科學(xué)和政策溝通與銜接的機(jī)會(huì)，通過(guò)科學(xué)分析和設(shè)計(jì)，在水資源管理方面提出2個(gè)解決方案：數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與信息管理。從監(jiān)測(cè)層面看，法蘭德斯大學(xué)校際理事會(huì)校園網(wǎng)絡(luò)能整合當(dāng)前和備用的評(píng)估和驗(yàn)證方法，采用標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范和技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施整合這些方法，便于收集信息，同時(shí)整合數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)絿?guó)家數(shù)據(jù)庫(kù)，這種傳輸方法對(duì)偏遠(yuǎn)山區(qū)的數(shù)據(jù)尤為重要。在信息管理方面，需要采用多學(xué)科方法把水系統(tǒng)(如流域)所有相關(guān)信息導(dǎo)入地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，包括數(shù)據(jù)質(zhì)量把關(guān)過(guò)程，優(yōu)先把此類(lèi)信息導(dǎo)入到國(guó)家信息系統(tǒng)，以便為決策過(guò)程提供支持。

4 技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展

厄瓜多爾是一個(gè)技術(shù)欠發(fā)達(dá)的國(guó)家。水技術(shù)問(wèn)題不僅與水處理(使用前或使用后)相關(guān)，同樣也和水資源規(guī)劃階段(如實(shí)施該規(guī)劃的技術(shù)工具)和管理(建筑設(shè)施和中水回用技術(shù))有關(guān)。此外，水資源技術(shù)不僅包括應(yīng)用在該領(lǐng)域的機(jī)械和設(shè)備，同樣還包括軟件開(kāi)發(fā)、應(yīng)用程序和應(yīng)用技術(shù)等其他問(wèn)題。

水資源相關(guān)技術(shù)問(wèn)題通常與水資源的不同用途緊密有關(guān)。目前只討論農(nóng)業(yè)/糧食生產(chǎn)用水。在這種情況下，該國(guó)灌溉規(guī)劃和實(shí)施技術(shù)應(yīng)用主要是針對(duì)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，即經(jīng)濟(jì)作物的收入，而不是社會(huì)需求。盡管過(guò)去有國(guó)家計(jì)劃，如1960年開(kāi)展了一項(xiàng)旨在平衡空間和社區(qū)差異的農(nóng)業(yè)政策和政府土地改革，但最終受益的卻是權(quán)力部門(mén)，而非小農(nóng)戶(hù)。毫無(wú)疑問(wèn)，這些政策對(duì)土地利用造成了影響，同樣也對(duì)水資源開(kāi)發(fā)利用率和使用率產(chǎn)生了影響，并影響了整個(gè)糧食生產(chǎn)所使用的技術(shù)方法。

幾十年來(lái),該國(guó)灌溉系統(tǒng)規(guī)劃一直基于系列假定條件和極為簡(jiǎn)單的計(jì)算方法和估算程序完成，而非先進(jìn)可靠的方法、科學(xué)扎實(shí)的信息和最新技術(shù)，這種現(xiàn)象在厄瓜多爾安第斯高地地區(qū)尤為常見(jiàn)，用經(jīng)濟(jì)術(shù)語(yǔ)講，這些地區(qū)的農(nóng)業(yè)種植遠(yuǎn)非富裕沿海地區(qū)那么重要。1992年前，該地區(qū)進(jìn)行的科研屈指可數(shù)。巴斯克斯等(1993)在該地區(qū)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是基于聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織最新建議，嚴(yán)格按照灌溉規(guī)劃進(jìn)行的創(chuàng)新性試驗(yàn)之一。聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織建議，在收集并分析地形地貌、土壤、水文氣象、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息后，對(duì)技術(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行定義，但亞馬遜地區(qū)的奧連蒂(Oriente)和科斯塔(Costa)2個(gè)自然區(qū)域的情況相對(duì)較弱。

盡管在科斯塔地區(qū)種植了具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的農(nóng)作物，但當(dāng)前的灌溉研究很少基于可靠方法，尤其很少進(jìn)行普通工程咨詢(xún)，即使多用途項(xiàng)目框架中也是如此。

從這方面說(shuō)，國(guó)家高等教育機(jī)構(gòu)和研究中心的職責(zé)不僅包括研究制定適應(yīng)性政策，如考慮氣候變化情境下資源的可用性，并考慮不確定來(lái)源后作物的種植結(jié)構(gòu)、灌溉方式以及制定合適的政策，為決策者提供決策依據(jù)。另外，該機(jī)構(gòu)還應(yīng)負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)先進(jìn)技術(shù)，做好該國(guó)灌溉規(guī)劃和實(shí)施方案，并將那些知識(shí)傳授給咨詢(xún)機(jī)構(gòu)和專(zhuān)業(yè)人員，以便提高該國(guó)咨詢(xún)研究整體水平，從而提升該國(guó)的生產(chǎn)力水平。

此外，從發(fā)展、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等角度看，開(kāi)發(fā)多用途超大項(xiàng)目有來(lái)自于社會(huì)、政府、甚至厄瓜多爾學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的壓力，在當(dāng)前形勢(shì)下更是如此。顯然，應(yīng)該在對(duì)技術(shù)、應(yīng)用和社會(huì)變量全面評(píng)估后，再?zèng)Q定一個(gè)多用途的項(xiàng)目是否可行或必要。因此，呼吁該國(guó)學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)在制定科學(xué)方法、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范等方面應(yīng)發(fā)揮重要作用，公共機(jī)構(gòu)和咨詢(xún)服務(wù)機(jī)構(gòu)也應(yīng)掌握這類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

該國(guó)還應(yīng)更多關(guān)注多目標(biāo)水庫(kù)和灌溉水庫(kù)的相關(guān)規(guī)劃與管理，尤其關(guān)注水質(zhì)、生態(tài)和美學(xué)方面。應(yīng)一直從整體角度，調(diào)查研究新的技術(shù)方法、增加必要測(cè)試和重新簽署協(xié)議，向管理者和決策者推薦最合適的行動(dòng)計(jì)劃和技術(shù)方法，以改善灌溉設(shè)備相關(guān)的重大水質(zhì)和生態(tài)問(wèn)題。

5 結(jié) 語(yǔ)

綜上可知，迫切需要國(guó)家科學(xué)院積極參與到分析和解決水管理相關(guān)問(wèn)題的過(guò)程中。強(qiáng)烈建議厄瓜多爾大部分國(guó)家科學(xué)研究與技術(shù)轉(zhuǎn)化應(yīng)以解決問(wèn)題為導(dǎo)向，從而實(shí)現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展。該國(guó)政府已意識(shí)到這種需求，正在制定相關(guān)政策以促進(jìn)定向研究的發(fā)展。然而為了保證其有效性，有必要將這種制度置于國(guó)家層面，從而增強(qiáng)國(guó)家水管理部門(mén)與水科學(xué)研究機(jī)構(gòu)之間的交流機(jī)會(huì)，更加注重水資源領(lǐng)域國(guó)內(nèi)科學(xué)家已有的工作能力，并逐步減少求助當(dāng)?shù)鼗蛲鈬?guó)咨詢(xún)團(tuán)隊(duì)的頻率。

考慮到科研過(guò)程時(shí)間尺度通常與解決水相關(guān)問(wèn)題需快速?zèng)Q策的要求不匹配，因此，提前收集所有相關(guān)知識(shí)、信息和數(shù)據(jù)，并建立獨(dú)特的數(shù)據(jù)庫(kù)是非常重要的。地理信息系統(tǒng)工具已被證明是非常強(qiáng)大的系統(tǒng)，采用該工具空間數(shù)據(jù)咨詢(xún)和處理模塊，可以建立定性和定量信息。地理空間數(shù)據(jù)可以集成到或至少支持水資源管理決策支持系統(tǒng)，分析需回答的問(wèn)題，通過(guò)運(yùn)行GIS空間分析模塊為決策提供支持。反過(guò)來(lái)，這可以促進(jìn)先進(jìn)工具的開(kāi)發(fā)，進(jìn)而提高該工具在未來(lái)的使用率。此外，應(yīng)該把數(shù)值模型和相關(guān)不確定性分析當(dāng)作日常使用工具，如果運(yùn)用得當(dāng)，不僅可以得到氣候變化和土地利用變化所產(chǎn)生的潛在結(jié)論，甚至可以對(duì)規(guī)劃和管理政策以及基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行評(píng)估。

李 翔 鄒 瑜 譯

(編輯：朱曉紅)

2016-06-29

1006-0081(2016)10-0006-03

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