撒哈拉以南非洲地區(qū)鉆孔水質(zhì)保護(hù)——最小安全距離保護(hù)和分區(qū)保護(hù)

［南非］ Y.拉吉庫(kù)馬爾 等

1 概述

在非洲，地下水在改善貧困人口生活窘境和提高生活水平方面提供了寶貴的機(jī)遇。然而，地下水復(fù)雜的不可見(jiàn)環(huán)境又給其管理和保護(hù)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

在非洲撒哈拉以南的很多地區(qū)，由不安全飲用水(微生物角度來(lái)看)和不健全的公共衛(wèi)生體系所造成的病毒感染爆發(fā)幾乎每天都在發(fā)生。一些發(fā)展中國(guó)家的疾病感染率很高，特別是經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)最容易受到疾病侵襲。2000年世界衛(wèi)生組織估計(jì)，在發(fā)展中國(guó)家，每年會(huì)發(fā)生約40億例腹瀉，均與無(wú)法獲得安全飲用水有關(guān)。與水有關(guān)的疾病死亡率很高，年死亡人數(shù)超過(guò)220萬(wàn)。到2020年，預(yù)計(jì)每年將會(huì)有1.35億人死于與水有關(guān)的疾病。即使“千年發(fā)展計(jì)劃”目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，到2020年，可能仍會(huì)有7600萬(wàn)人死于與水有關(guān)的疾病。這一估計(jì)十分令人擔(dān)憂，為了人類(lèi)生活的幸福安康，迫切需要采取更主動(dòng)的措施來(lái)管理和保護(hù)地下水資源。

雖然要從根本上全面保護(hù)撒哈拉以南非洲地區(qū)的地下水資源并不現(xiàn)實(shí)，但是，基于含水層的分類(lèi)，對(duì)不同含水層系統(tǒng)進(jìn)行有差異的保護(hù)，不失為一種可行的使地下水資源水質(zhì)得到充分保護(hù)的方法。不同的含水層，由于其獨(dú)特的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境重要程度不同，需要得到不同程度的保護(hù)。因此，從在水源附近提供最小的安全距離保護(hù)到建立一個(gè)更復(fù)雜的分區(qū)機(jī)制，保護(hù)程度可能出現(xiàn)較大差異。

源頭的分區(qū)保護(hù)主要是控制土地的使用，以此來(lái)防治或控制地下水資源污染。這一方法考慮了輸移時(shí)間和到供水鉆孔最小安全距離的概念，保證污染物有足夠的水平輸移時(shí)間，以確保其被生物化學(xué)降解或稀釋。在某些情況下，次表層的衰減或清除性能可以通過(guò)自然物理、化學(xué)或生物過(guò)程，減少或完全去除這些污染物。然而，為了保護(hù)水質(zhì)，保護(hù)區(qū)的劃定還應(yīng)將鉆孔適當(dāng)布置與水泵合理安裝結(jié)合起來(lái)。

在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，在鉆井或鉆孔周?chē)鷦澏ūＷo(hù)區(qū)的做法被廣泛采用，但是這種方法在南部非洲很難適用，特別是在其他區(qū)域性經(jīng)濟(jì)區(qū)?？紤]到非洲社會(huì)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展?fàn)顩r，本文認(rèn)為，在非洲，設(shè)立最小距離(或稱(chēng)安全距離)可以作為防止鉆孔水受到污染的第1道防線。然而，在某些可行的區(qū)域，仍然應(yīng)該貫徹執(zhí)行分區(qū)保護(hù)的理念。

2 含水層差異化保護(hù)概念

2.1 基本保護(hù)機(jī)制

相對(duì)于非生物降解，輸移時(shí)間和最小安全距離的概念對(duì)于生物降解污染物更加適用。最小安全距離就是隔離水資源與潛在污染源的安全水平距離。這一距離保證污染物有足夠的水平輸移時(shí)間，確保其被物理生物化學(xué)降解。針對(duì)南非的具體情況，提出細(xì)菌和病毒所需要的輸移時(shí)間為30 d，最小距離從15 m到50 m不等(取決于含水層條件)。距離是通過(guò)改進(jìn)達(dá)西定律計(jì)算所得。

2.2 更高級(jí)別保護(hù)規(guī)劃

2.2.1 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)框架

地下水污染的風(fēng)險(xiǎn)由以下兩個(gè)因素決定:含水層受到污染的脆弱性和遭受污染的荷載量。分區(qū)保護(hù)的目的就是要降低污染荷載量。一般來(lái)說(shuō)，從農(nóng)村、城市和城市附近的環(huán)境到工業(yè)化環(huán)境(進(jìn)行采礦等工業(yè)活動(dòng))，荷載量會(huì)由于地區(qū)發(fā)展程度的不同而不同。含水層受到污染的脆弱性表征的是含水層受到污染荷載負(fù)面影響的敏感性。脆弱性部分地取決于棄污點(diǎn)和地下水水位之間污染物的衰減程度，同時(shí)部分地取決于水體及其伴隨的污染物質(zhì)穿越含水層，包括非飽和區(qū)和飽和區(qū)的速率。含水層介質(zhì)本身的特性對(duì)于評(píng)價(jià)脆弱性十分關(guān)鍵?；谝陨蟽蓚€(gè)因素，風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)型可以通過(guò)圖1所示的框架來(lái)評(píng)估。

圖1 地下水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估框架

2.2.2 含水層分類(lèi)

撒哈拉以南非洲大部分區(qū)域的含水層從性質(zhì)上講是次生的。當(dāng)對(duì)其采用差異化保護(hù)時(shí)，為了對(duì)不同含水層進(jìn)行不同程度的保護(hù)，需要建立一個(gè)更加精細(xì)的分級(jí)體系進(jìn)行劃分。南非喬利等學(xué)者1993年在研究中提出了一種分級(jí)系統(tǒng)，給出了3個(gè)基本的劃分原則來(lái)評(píng)估含水層的重要性，它們是:地下水水質(zhì)、產(chǎn)水量和含水層用途。地下水水質(zhì)和產(chǎn)水量是最主要的評(píng)估因素，含水層目前或?qū)?lái)的用途可用來(lái)提升和降低含水層的重要性。

帕森等學(xué)者后來(lái)對(duì)這一方法進(jìn)行了修正(1998年)，針對(duì)南非含水層的劃分，提出了下面的分級(jí)系統(tǒng)，如表1所示。

表1 改進(jìn)后的含水層分級(jí)

利用表1的含水層劃分和脆弱性等級(jí)，帕森等還針對(duì)不同類(lèi)型的含水層，給出了其受污染的敏感性等級(jí)。

2.2.3 立法框架

地下水保護(hù)的立法框架是，從國(guó)家層面環(huán)境立法的正式頒布，到政策制定、公眾參與、用地規(guī)劃與管理、污染控制途徑的制定等，最后直到地方層面的執(zhí)行。

南非很可能是撒哈拉以南非洲地區(qū)在這一方面最為積極的國(guó)家之一。其立法框架源于《憲法》，《憲法》第24條規(guī)定:任何對(duì)國(guó)家自然資源的開(kāi)發(fā)和利用都必須具有環(huán)境上的可持續(xù)性。《國(guó)家水法》(NWA)對(duì)國(guó)家水資源的保護(hù)和可持續(xù)利用做出了更進(jìn)一步的規(guī)定。任何許可發(fā)放之前，都必須進(jìn)行初步考評(píng)。考評(píng)內(nèi)容包括人文和生態(tài)保護(hù)區(qū)、國(guó)際責(zé)任、未來(lái)需求和現(xiàn)有用戶。以資源為導(dǎo)向的保護(hù)措施(RDM)和以地下水資源為導(dǎo)向的保護(hù)措施(GRDM)是根據(jù)NWA第3章建立起來(lái)的工具之一。GRDM包括水資源的分級(jí)、建立保護(hù)區(qū)和設(shè)置資源質(zhì)量目標(biāo)(NWA，1998年)。所提出的最小安全距離和分區(qū)保護(hù)措施，就可以很好地納入這一框架中，以保證在GRDM的框架下實(shí)現(xiàn)保護(hù)資源質(zhì)量的目標(biāo)。

GRDM主要是在流域?qū)用婀芾硭Y源的利用，國(guó)家水資源戰(zhàn)略(NWRS)則從國(guó)家層面從戰(zhàn)略高度指導(dǎo)水資源管理，提供長(zhǎng)期規(guī)劃來(lái)應(yīng)對(duì)南非干旱缺水的挑戰(zhàn)。NWRS包括一系列地下水資源水質(zhì)管理的方法和措施，這些政策和對(duì)策闡述了管理地下水資源水質(zhì)的可行方法。國(guó)家地下水戰(zhàn)略(2008年)更進(jìn)一步闡釋了這方面的內(nèi)容，尤其是將分區(qū)保護(hù)作為保護(hù)地下水的一種可選方案。

即使所有的環(huán)境立法和相關(guān)政策都到位，仍然存在各種挑戰(zhàn)，包括地下水資源利用的授權(quán)、保護(hù)和管理。地下水的“隱蔽”特性，使得當(dāng)有人在未經(jīng)授權(quán)使用甚至污染地下水的時(shí)候，很難被察覺(jué)到。在確定地下水保護(hù)級(jí)別和含水層可持續(xù)利用時(shí)，地下水監(jiān)測(cè)并非總是有效，特別是并非所有使用者都合法登記或嚴(yán)格遵守許可要求。所以，執(zhí)行這些法律法規(guī)，是撒哈拉以南非洲地區(qū)國(guó)家所要應(yīng)對(duì)的挑戰(zhàn)之一。

2.3 保護(hù)分區(qū)

這一策略包括劃定水資源附近的區(qū)域，以便進(jìn)行差異化的保護(hù)(見(jiàn)圖2)。從外部保護(hù)區(qū)到井口作業(yè)區(qū)，土地使用的限制越來(lái)越嚴(yán)格。通過(guò)在重要水源地形成保護(hù)區(qū)，可以控制土地使用給地下水資源帶來(lái)的負(fù)面影響。在事先確定的條件下，某些土地使用開(kāi)發(fā)活動(dòng)可以獲準(zhǔn)進(jìn)行，然而其開(kāi)發(fā)強(qiáng)度受到限制，且將要進(jìn)行開(kāi)發(fā)使用的土地位置具體標(biāo)示出來(lái)。

圖2 水資源附近保護(hù)區(qū)示意

井口作業(yè)區(qū)是首要保護(hù)區(qū)域，這可以給鉆孔周?chē)鷧^(qū)域提供保護(hù)?？梢愿鶕?jù)最小安全距離的概念確定保護(hù)距離。水力坡降和流向決定了保護(hù)區(qū)的形狀和大小。在南非，根據(jù)含水層地質(zhì)特性的差異，最小距離在15 m到50 m不等。在理想狀況下，除了提取水樣、巖樣等活動(dòng)之外，不允許任何其他人為活動(dòng)。對(duì)這一區(qū)域，需要執(zhí)行嚴(yán)格控制以防止污染物進(jìn)入水源地。內(nèi)部保護(hù)區(qū)的確定是基于微生物污染物在地表下層水平輸移所需的時(shí)間。非飽和區(qū)的自然消解過(guò)程可以過(guò)濾掉地表下層的微生物病原體。污染物輸移時(shí)間取決于其生命周期，一般在10 d到400 d之間不等。從經(jīng)濟(jì)和安全方面考慮，50 d的輸移時(shí)間是合理的。外部保護(hù)區(qū)是對(duì)水資源進(jìn)行含水層層面的保護(hù)。應(yīng)長(zhǎng)期對(duì)含水層回灌區(qū)進(jìn)行保護(hù)，以防止水質(zhì)受到污染物污染。這些污染物很難被降解，而且會(huì)長(zhǎng)期存在于次表層環(huán)境中。喬利等學(xué)者于1993年提出，南非的污染物輸移時(shí)間為500 d。但是，可以根據(jù)含水層的保護(hù)需要和其脆弱性，對(duì)這一時(shí)間進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

3 發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家情況對(duì)比

在一項(xiàng)由聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署-聯(lián)合國(guó)教科文組織(UNEP-UNESO)牽頭的項(xiàng)目中，共有11個(gè)非洲國(guó)家參與評(píng)估了其主要含水供水層的污染脆弱性，確定了多個(gè)導(dǎo)致非洲含水層面臨越來(lái)越大壓力的因素。這些因素包括:

(1)農(nóng)村人口為追求更高生活水平大量向城市遷移，導(dǎo)致城市人口快速增長(zhǎng)，而城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)設(shè)計(jì)并未考慮容納如此大量人口。

(2)對(duì)污染排放設(shè)施地點(diǎn)和就地衛(wèi)生處理選址無(wú)章可循，微生物污染是水資源面臨的首要威脅。

(3)不合理的鉆孔和鉆井建設(shè)也給含水層帶來(lái)污染，在很多情況下，并沒(méi)有采取保護(hù)措施來(lái)防止被污染的地表水流入井中。

(4)人口密度和社會(huì)經(jīng)濟(jì)格局也被認(rèn)為是造成污染的因素。低收入居民聚居區(qū)面臨大量大腸桿菌的侵襲。

(5)其實(shí)，最大威脅在于缺乏管理和保護(hù)策略與框架來(lái)減少和防止將來(lái)的污染。

近年來(lái)，出現(xiàn)了一種發(fā)展中國(guó)家全套照搬經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)國(guó)家保護(hù)管理措施的傾向。盡管這種主動(dòng)應(yīng)對(duì)的意識(shí)值得鼓勵(lì)，但一些專(zhuān)家也提醒，不要將發(fā)達(dá)國(guó)家的措施直接移植到發(fā)展中國(guó)家并加以實(shí)施。

非洲國(guó)家缺乏明晰的法律制度框架。同時(shí)，大多數(shù)非洲國(guó)家都沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，不能提供數(shù)據(jù)來(lái)量化地下水受到影響的程度。即使那些具有專(zhuān)門(mén)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的國(guó)家，也很少把微生物污染作為一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)內(nèi)容進(jìn)行常規(guī)分析。同時(shí)，即便監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)存在，這些網(wǎng)絡(luò)也是維護(hù)不足，缺乏資金，而且缺乏監(jiān)測(cè)重點(diǎn)。

數(shù)據(jù)的收集和管理十分關(guān)鍵，其構(gòu)成了對(duì)任何資源實(shí)施更高級(jí)別保護(hù)和管理的基礎(chǔ)。撒哈拉以南非洲地區(qū)很多國(guó)家都缺乏足夠的數(shù)據(jù)，這就解釋了它們當(dāng)中幾乎沒(méi)有哪個(gè)國(guó)家建立了適合自身狀況的水質(zhì)方針，更談不上實(shí)施進(jìn)一步的保護(hù)措施。相對(duì)于監(jiān)測(cè)項(xiàng)目或執(zhí)行水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，這些發(fā)展中國(guó)家優(yōu)先考慮的是提供各種資源利用方面的服務(wù)，導(dǎo)致缺乏連續(xù)可靠的數(shù)據(jù)來(lái)量化地下水資源被微生物污染的程度，因此也阻礙了對(duì)這些資源的有效管理。

發(fā)展中國(guó)家與水有關(guān)的疾病發(fā)生率很高，這說(shuō)明地下水資源已經(jīng)在某種程度上被微生物污染?！度祟?lèi)發(fā)展報(bào)告》顯示，在發(fā)展中國(guó)家，每年報(bào)告有50億例兒童腹瀉。該報(bào)告還估計(jì)，每年有180萬(wàn)兒童死于不清潔水帶來(lái)的各種疾病。在一項(xiàng)針對(duì)2001年某些南部非洲國(guó)家由霍亂爆發(fā)而引起的死亡率的研究中，馬拉維、津巴布韋、斯威士蘭、津巴布韋和莫桑比克報(bào)告的死亡率超過(guò)20%～50%。這些驚人的數(shù)據(jù)表明，很多非洲國(guó)家迫切需要一定程度的水資源保護(hù)，即使只是最基礎(chǔ)的保護(hù)，例如最小安全距離和重視鉆井工程施工方法，都可以給資源提供一定程度的及時(shí)保護(hù)。盡管眾多法規(guī)政策框架并不到位，但是即使是十分簡(jiǎn)單的保護(hù)也好過(guò)完全沒(méi)有任何保護(hù)。

保護(hù)策略首先需要對(duì)土地使用活動(dòng)進(jìn)行限制，尤其是那些對(duì)資源產(chǎn)生損害的土地開(kāi)發(fā)活動(dòng)。然而，為了評(píng)估哪些水資源需要保護(hù)以及需要何種程度的保護(hù)，這些國(guó)家需要像前文提到的那樣進(jìn)行分級(jí)。

4 南非水資源分區(qū)保護(hù)

4.1 情景評(píng)估

南非采用差異化方法保護(hù)地下水資源，包括3個(gè)層次:第1層為基礎(chǔ)保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，提供一些指南，例如公共廁所的選址等，以減少點(diǎn)源污染在全國(guó)范圍內(nèi)的影響;第2層為通過(guò)分級(jí)、繪圖和教育等方法，有計(jì)劃地對(duì)資源實(shí)施保護(hù)，在區(qū)域范圍內(nèi)對(duì)點(diǎn)源和分散污染源進(jìn)行控制;第3層也就是最后一層是資源保護(hù)分區(qū)，第3層是對(duì)地下水資源進(jìn)行更高級(jí)別的保護(hù)，這也被認(rèn)為是長(zhǎng)期的目標(biāo)。為了實(shí)施分區(qū)，需要一些具體的信息，包括土地使用現(xiàn)狀、水文地質(zhì)特征和地下水源。

在建立和采用政策法規(guī)來(lái)保護(hù)地下水資源，特別是分區(qū)保護(hù)方面，在撒哈拉以南非洲地區(qū)的各個(gè)國(guó)家中，南非都處于領(lǐng)先地位。南非政府意識(shí)到，只有在地方、地區(qū)和國(guó)家范圍內(nèi)對(duì)資源進(jìn)行有效管理，才能保證可持續(xù)的地下水資源。在編制“水務(wù)部2010國(guó)家地下水戰(zhàn)略”中，將保護(hù)分區(qū)策略作為可采用的可持續(xù)地下水資源管理的方案之一。該文件同時(shí)指出，盡管分區(qū)保護(hù)策略并未在南非廣泛應(yīng)用，但強(qiáng)調(diào)這一策略在經(jīng)濟(jì)和環(huán)境方面都十分重要。

2005年，國(guó)家水務(wù)部啟動(dòng)了引進(jìn)這一策略的可行性研究項(xiàng)目。在完成保護(hù)立法和對(duì)全國(guó)含水層進(jìn)行分類(lèi)的基礎(chǔ)工作后，南非正準(zhǔn)備實(shí)施差異化的分區(qū)保護(hù)策略。目前該項(xiàng)目處于可行性研究階段。

4.2 實(shí)施

針對(duì)分區(qū)保護(hù)的可行性研究確定了一些具體的實(shí)施步驟，包括技術(shù)性很強(qiáng)的措施、各種社會(huì)問(wèn)題的處理，以及區(qū)域劃分之后的監(jiān)測(cè)和評(píng)估。具體如下:

(1)利益相關(guān)各方的參與和公共意識(shí);

(2)含水層特征描述;

(3)分區(qū)描述;

(4)數(shù)據(jù)管理;

(5)區(qū)域劃分之后的監(jiān)測(cè)與評(píng)估。

盡管南非政府已經(jīng)意識(shí)到這一政策的重要性，這項(xiàng)工程至今仍處于可行性研究階段。

4.3 阻礙因素

南非研究了實(shí)施分區(qū)的策略，針對(duì)4.2所述的各項(xiàng)影響因素的處理如下:

(1)社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響。對(duì)水資源周?chē)顒?dòng)進(jìn)行限制，并進(jìn)行社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響評(píng)估。在劃分保護(hù)區(qū)時(shí)，需要在資源保護(hù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間尋求平衡。如果對(duì)大量的土地開(kāi)發(fā)加以限制，很可能會(huì)導(dǎo)致相關(guān)社區(qū)民眾的抵制，因?yàn)閷?duì)土地收入損失的擔(dān)心會(huì)取代對(duì)獲取安全水源重要性的關(guān)注。對(duì)由分區(qū)保護(hù)而產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)損失，可以采取貨幣形式進(jìn)行補(bǔ)償，從而消除抵制。

(2)利益相關(guān)者的通力協(xié)作。在實(shí)施這一策略之前，公眾的廣泛參與和相關(guān)教育培訓(xùn)活動(dòng)十分重要。利益相關(guān)者的支持對(duì)于分區(qū)策略的實(shí)施十分關(guān)鍵，因?yàn)閷?shí)施分區(qū)實(shí)際上限制了將來(lái)的土地使用，并且需要目前的土地使用者/所有者承擔(dān)大量的責(zé)任。

(3)技術(shù)能力的不足。非洲大陸對(duì)當(dāng)?shù)厝狈ψ銐虻牧私?，技術(shù)知識(shí)不足，且并未完全認(rèn)清污染物在破碎巖石含水層的輸移活動(dòng)，這些都對(duì)地下水保護(hù)分區(qū)策略的實(shí)施產(chǎn)生阻礙。在撒哈拉以南非洲地區(qū)進(jìn)行能力建設(shè)，培養(yǎng)技術(shù)熟練的地下水專(zhuān)業(yè)人士十分必要。

(4)數(shù)據(jù)缺乏。撒哈拉以南非洲地區(qū)地下水方面的相關(guān)數(shù)據(jù)嚴(yán)重缺乏，而這些數(shù)據(jù)和實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、脆弱性地區(qū)的圖繪以及區(qū)域劃分關(guān)系密切。

(5)地下水開(kāi)發(fā)范圍。許多對(duì)于社會(huì)生活十分重要的含水層一般都是低產(chǎn)量的單井，而不是高產(chǎn)量的井田。而正是這些農(nóng)村地區(qū)的低產(chǎn)量單井同時(shí)又是重要的社會(huì)生活資源供給單位，因此需要更高級(jí)別的保護(hù)。而這需要耗費(fèi)更多的時(shí)間，且實(shí)施難度更大。

(6)法律框架發(fā)展的水平?？偟膩?lái)說(shuō)，在非洲撒哈拉以南大部分國(guó)家里，沒(méi)有相關(guān)的法律法規(guī)來(lái)促進(jìn)這一策略的實(shí)施。雖然南非已經(jīng)進(jìn)入了政策制定階段，他們?nèi)匀粚?duì)實(shí)施這些法律的底線存在爭(zhēng)議。這也可能是人員配備不足，技術(shù)力量匱乏、制度框架不健全以及資金缺乏的后果。NWA引入了很多發(fā)達(dá)國(guó)家的立法，然而，要加強(qiáng)本國(guó)的法律法規(guī)可能仍然十分困難，因?yàn)槟戏沁€屬于發(fā)展中國(guó)家。在南非，盡管相關(guān)立法已經(jīng)到位，但實(shí)施地下水資源保護(hù)的政策總體上滯后于立法框架。

(7)缺乏部門(mén)整合。另一個(gè)嚴(yán)重阻礙因素是整個(gè)非洲大陸水資源管理，包括地下水管理部門(mén)之間缺乏一體化。這種現(xiàn)象十分明顯，盡管提出了一些倡議，如建立流域組織、湖泊組織等等。隨著非洲水資源部長(zhǎng)會(huì)議(AMCOW)下屬的非洲地下水委員會(huì)的建立，這一狀況將會(huì)得到改善，使地下水成為保證非洲廣大農(nóng)村地區(qū)用水安全的基礎(chǔ)。

5 取得的進(jìn)展

為了提供可靠、清潔、安全的水資源，非洲地下水從業(yè)者需要解決如下幾個(gè)問(wèn)題。

首先，地下水開(kāi)發(fā)者應(yīng)該保證地下水資源有合適的清潔密封和井口保護(hù)機(jī)制，并將井眼布置在點(diǎn)源污染的水力坡度之上。應(yīng)該勘查深層含水層，建設(shè)質(zhì)量好的鉆井(套管長(zhǎng)度適中并且清潔密封)。從UNEP-UNESCO牽頭的項(xiàng)目可以看出，較容易開(kāi)發(fā)的淺層含水層已經(jīng)受到污染，需要通過(guò)勘查找出替代資源。

在非洲的大部分國(guó)家，對(duì)地下水狀況的認(rèn)識(shí)十分有限。需要進(jìn)行全面的勘查和水利普查，得出各種現(xiàn)有設(shè)施(地下水使用、打井、污染問(wèn)題、水資源潛力)的基礎(chǔ)技術(shù)數(shù)據(jù)，以確定含水層污染脆弱性和次表層污染荷載。在進(jìn)行這些評(píng)估期間，可以優(yōu)先開(kāi)展和啟動(dòng)保護(hù)措施。

很多國(guó)家都有必要更加關(guān)注地下水監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，獲取定性和定量數(shù)據(jù)，特別是開(kāi)展微生物的定性監(jiān)測(cè)。這將有助于獲得更為清晰的水資源狀況的認(rèn)識(shí)，幫助保護(hù)措施的規(guī)劃。

因此，需要針對(duì)那些對(duì)社會(huì)生活重要而且產(chǎn)量高的井田，制定適宜的管理計(jì)劃。一個(gè)管理規(guī)范的常規(guī)系統(tǒng)可以幫助及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，以避免情況進(jìn)一步惡化。

目前，非洲大陸巖土工程技術(shù)力量嚴(yán)重不足，這一問(wèn)題也急需解決。就污染輸移的研究來(lái)看，非洲的硬巖含水層十分復(fù)雜。為了充分了解地下水和污染物在雙孔隙系統(tǒng)中的輸移，需要通過(guò)復(fù)雜的設(shè)計(jì)與合理的試驗(yàn)進(jìn)行研究。這一研究花費(fèi)很大且需要技術(shù)過(guò)硬的人員進(jìn)行操作。

由UNEP-UNESCO牽頭的項(xiàng)目結(jié)果表明，分區(qū)保護(hù)對(duì)土地使用的限制，其合理性可以從技術(shù)方面得到論證，但也要求精確劃分出高含量微生物污染源的區(qū)域。研究同時(shí)指出，需要對(duì)土地使用規(guī)劃和巖土工程繪圖進(jìn)行整合，以便在城市日益擴(kuò)張的情況下減小污染，更好地保護(hù)地下水資源。

最后，也是最高級(jí)層面上的，在水資源周?chē)鷮?shí)施土地使用限制必須與公眾參與計(jì)劃相結(jié)合，從而增強(qiáng)當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)水質(zhì)意識(shí)。同時(shí)還需要考慮對(duì)社區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、健康和服務(wù)提供等的影響。

6 結(jié)語(yǔ)

很顯然，由于人口快速增長(zhǎng)，農(nóng)業(yè)集約化程度提高和土地使用活動(dòng)改變，淺層地下水正面臨著很大的污染風(fēng)險(xiǎn)。

分區(qū)保護(hù)可以提供技術(shù)上講更為精確、置信水平更高、污染物防范范圍更廣的保護(hù)，但是，從撒哈拉以南非洲地區(qū)當(dāng)前的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和制度現(xiàn)狀來(lái)看，分區(qū)保護(hù)可能并不是當(dāng)前尋求和實(shí)施地下水保護(hù)的最可行方案。最小安全距離的理念仍然是現(xiàn)如今最可行的方法，可以為緊鄰地下水源的區(qū)域建設(shè)立第1道防線。當(dāng)然，實(shí)施這種策略不應(yīng)該停止建立更高級(jí)別的保護(hù)策略，如分區(qū)保護(hù)，以便于遠(yuǎn)期實(shí)施和取得長(zhǎng)遠(yuǎn)效益。

聯(lián)合國(guó)相關(guān)部門(mén)和其他機(jī)構(gòu)進(jìn)行的研究對(duì)了解非洲地下水資源狀況很有益，并有助于確定含水層差異化保護(hù)策略，包括分區(qū)保護(hù)策略等。盡管如此，必須高度重視撒哈拉以南非洲地區(qū)地下水管理中存在的差距，并在不遠(yuǎn)的將來(lái)予以研究處理。只有這些問(wèn)題都得到妥善解決，地下水資源管理的目標(biāo)才能得以實(shí)現(xiàn)，包括成功實(shí)施地下水的差異化管理。