氣候變化下的水安全與可持續(xù)發(fā)展解決方案初探

谷麗雅，張林若，夏志然

（水利部國際經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作交流中心，100038，北京）

水對生態(tài)系統(tǒng)和人類社會(huì)至關(guān)重要。 人類活動(dòng)對水資源影響巨大且極為廣泛，特別是城市化、人口增長、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源需求、氣候變化等全球變化給水資源系統(tǒng)帶來前所未有的壓力。 全球?qū)崿F(xiàn)水安全是可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，縱觀全球水資源狀況，水資源可持續(xù)管理遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有實(shí)現(xiàn)。 在世界許多地方，稀缺的水資源被過度開發(fā)，很多人仍無法獲得基本的供水服務(wù)，水生生物多樣性正在急劇下降。

一、氣候變化對水安全構(gòu)成威脅

根據(jù)聯(lián)合國水機(jī)制（UN Water）報(bào)告，20 世紀(jì)全球用水量的增長速度是人口增長速度的兩倍，但仍有超過11 億人口無法獲得安全的飲用水，大約26 億人缺乏環(huán)境衛(wèi)生服務(wù)設(shè)施。到2030 年，如果全球140 個(gè)低收入和中等收入國家實(shí)現(xiàn)“人人獲得安全飲用水和環(huán)境衛(wèi)生用水”的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，每年投資需達(dá)到960 億美元，接近當(dāng)前投資水平的3 倍。 可用水量不足和水質(zhì)性缺水對水安全構(gòu)成威脅，而氣候變化加劇了極端干旱和洪水的頻率，導(dǎo)致更加嚴(yán)重的破壞。 這些問題將水資源管理的短板和不足暴露在世人面前，應(yīng)對氣候變化給水資源規(guī)劃和決策帶來更大的不確定性，“一成不變”的管理模式已經(jīng)不再適用。 為了實(shí)現(xiàn)水安全，全球?qū)⒛抗廪D(zhuǎn)向綠色和適應(yīng)性的可持續(xù)解決方案。

二、水安全理念的發(fā)展

1.概念

聯(lián)合國涉水機(jī)構(gòu)將水安全定義為“保障一定數(shù)量的人口可持續(xù)地獲得足夠數(shù)量和可接受質(zhì)量的水的能力，以維持生計(jì)、人類福祉、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，避免和防治涉水災(zāi)害，并在和平與政治穩(wěn)定的氛圍下保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)”。 該定義強(qiáng)調(diào)了水安全的法律和非法律兩個(gè)層面，在法律層面上每個(gè)人或者國家都擁有用水的權(quán)利；非法律層面的含義是依照自然屬性提供可靠的供水，無論是合法的分配還是已經(jīng)占有的水量。 水安全涉及水系統(tǒng)可持續(xù)利用和保護(hù)、 涉水災(zāi)害防治、水資源可持續(xù)開發(fā)以及水功能區(qū)、人類和環(huán)境服務(wù)功能保護(hù)，不僅關(guān)系個(gè)人和生態(tài)系統(tǒng)， 還涉及可供水量、可用水量和用水導(dǎo)致的爭端等。 《21 世紀(jì)水安全——海牙部長級會(huì)議宣言》指出，實(shí)現(xiàn)水安全面臨著滿足基本需求、食物供給、生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)、水資源共享、風(fēng)險(xiǎn)管理、給水賦值和有效治水等諸多挑戰(zhàn)。 為了確保水安全，首先應(yīng)確保供水有可靠的水量和水質(zhì)保障，并且利用方式能有利于環(huán)境可持續(xù)發(fā)展；其次是減少洪水、干旱和污染等涉水風(fēng)險(xiǎn)； 最后是采取互利共贏的方式，解決由于缺水等引發(fā)的爭端和沖突。

2.水安全的演變過程

水安全體現(xiàn)了一系列復(fù)雜、多維度、相互依存的關(guān)系。 隨著水資源日益緊缺，用水競爭在各領(lǐng)域逐漸加劇。傳統(tǒng)的水資源管理傾向于“硬工程”措施，常常以犧牲環(huán)境為代價(jià)。從長遠(yuǎn)來看，這種管理模式會(huì)降低整個(gè)社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力，從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)以及環(huán)境的角度看均不可持續(xù)。為此，水資源管理開始尋求系統(tǒng)性解決方案，將社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性納入考量的范疇，對不確定性加以管理，采取更具靈活性和適應(yīng)性的管理方式。

（1）不同時(shí)期的水管理政策

20 世紀(jì)60 年代和70 年代，水資源管理活動(dòng)主要為經(jīng)濟(jì)開發(fā)，政府承擔(dān)了主要角色，各國在水政策制定方面通常呈現(xiàn)出自上而下和行政命令的特點(diǎn)，該體系效率相對較低并導(dǎo)致水問題產(chǎn)生。80 年代末到90 年代，水行業(yè)開始傾向于分權(quán)管理和私有化。盡管水量和水質(zhì)不再分開進(jìn)行管理，而且將風(fēng)險(xiǎn)和水危機(jī)等不可控因素納入水治理的范疇，但水資源開發(fā)和保護(hù)之間的矛盾依然存在，市場經(jīng)濟(jì)并沒有解決水資源管理方面出現(xiàn)的新問題。

20 世紀(jì)90 年代至今， 面對洪水干旱等不可控風(fēng)險(xiǎn)和氣候變化帶來的不確定性，水安全的重點(diǎn)逐漸從滿足水需求轉(zhuǎn)向?qū)⑺暈橘Y源和提高水治理能力。 例如，對洪水災(zāi)害的認(rèn)識已從單純的自然災(zāi)害屬性向社會(huì)-自然災(zāi)害屬性乃至雨洪資源屬性拓展。 這一轉(zhuǎn)變促使防洪理念從傳統(tǒng)的以“硬工程”措施為主抵御和戰(zhàn)勝災(zāi)害，向“與洪水和諧相處”的綜合風(fēng)險(xiǎn)管理轉(zhuǎn)變。 這個(gè)階段提倡將中央統(tǒng)一管理下放給地方和用水戶協(xié)會(huì)，這種轉(zhuǎn)變在灌溉管理中尤為明顯。 在水安全普遍得到重視的情況下，各國紛紛采取將科學(xué)技術(shù)與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化相統(tǒng)一的綜合解決方案。

（2）水安全與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)

2010 年，聯(lián)合國《有關(guān)享有水和衛(wèi)生設(shè)施的人權(quán)決議》宣布“享有安全清潔飲用水和環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施是充分享受生命權(quán)所必不可少的一項(xiàng)人權(quán)”。 2015 年9 月聯(lián)合國大會(huì)通過了《2030 年可持續(xù)發(fā)展議程》，明確提出到2030 年實(shí)現(xiàn)17 個(gè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)（SDGs）。

考慮到水與糧食、能源、消除饑餓等可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)息息相關(guān)，聯(lián)合國水機(jī)制牽頭對 “可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)6”，即“為所有人提供水和環(huán)境衛(wèi)生并對其進(jìn)行可持續(xù)管理”落實(shí)情況進(jìn)行跟蹤監(jiān)測，實(shí)施了“供水和環(huán)境與個(gè)人衛(wèi)生聯(lián)合監(jiān)測方案（JMP）”“與水和環(huán)境衛(wèi)生有關(guān)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)綜合監(jiān)測（GEMI）”和“聯(lián)合國水機(jī)制全球環(huán)境衛(wèi)生與飲用水分析及評估（GLAAS）”。 針對6 個(gè)子目標(biāo)分別設(shè)置了具體的監(jiān)測指標(biāo)，包括“6.1 飲用水”“6.2 環(huán)境衛(wèi)生用水”“6.3.1 廢水處理”“6.3.2 水 質(zhì)”“6.4.1 用 水 效 率”“6.4.2 水緊缺壓力”“6.5.1 水資源綜合管理”“6.5.2 跨界流域水合作”“6.6 水生態(tài)系統(tǒng)”，以及“6.9 促進(jìn)國際合作和能力建設(shè)”“6.6 支持地方參與管理”。 上述指標(biāo)不僅涵蓋了水資源綜合管理等理念，也與其他目標(biāo)或國際公約相關(guān)聯(lián)，比如生物多樣性目標(biāo)和《國際濕地公約》等。

目前，盡管還沒有形成統(tǒng)一的監(jiān)測體系，但聯(lián)合監(jiān)測已研究并公布了全球232 個(gè)國家和地區(qū)的飲用水和環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施基線數(shù)據(jù)。 相比千年發(fā)展目標(biāo)，該指標(biāo)體系不僅涵蓋了“水安全”，也涵蓋了取水的“可獲得性”和“便利性”，可更加全面地反映水安全的落實(shí)情況。

（3）減緩與適應(yīng)氣候變化

實(shí)現(xiàn)水安全不僅是維持可持續(xù)增長、消除貧窮和饑餓以及實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的必要條件，也是應(yīng)對氣候變化、改進(jìn)體制機(jī)制、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長和減輕資源退化影響的動(dòng)態(tài)過程。根據(jù)政府間氣候變化專門委員會(huì)的報(bào)告，氣候變化是導(dǎo)致極端水旱災(zāi)害頻率增大的主要因素，氣候變化87%以上的影響涉及水利基礎(chǔ)設(shè)施。 2015年11 月在巴黎召開的 《聯(lián)合國氣候變化框架公約》締約方會(huì)議第二十一屆會(huì)議簽署通過了《巴黎協(xié)定》，制定了“減緩和適應(yīng)”兩種主要的應(yīng)對策略，以提高各國應(yīng)對氣候變化的適應(yīng)能力。 根據(jù)《巴黎協(xié)定》，全球升溫幅度必須限制在1.5～2℃，這一幅度被視為避免氣候進(jìn)一步惡化的必要條件。探討氣候變化和人類活動(dòng)影響下的生態(tài)-水文過程響應(yīng)機(jī)制， 可為應(yīng)對氣候變化和實(shí)現(xiàn)水安全提供理論、科技支撐。

三、可持續(xù)解決方案

面對水資源短缺、 洪澇災(zāi)害加劇、污染治理導(dǎo)致的水資源、水安全和水環(huán)境問題，各國針對控制性“硬工程”措施的局限性，根據(jù)環(huán)境變化靈活采取適應(yīng)性管理手段，重新審核和協(xié)調(diào)管理目標(biāo)和措施，應(yīng)對未來的不確定性。

1.適應(yīng)性水治理

適應(yīng)性管理源于生態(tài)系統(tǒng)管理，并得到了廣泛推廣。 2000 年，在海牙舉辦的第二屆世界水論壇正式提出水治理（water governance）概念?！逗Ｑ佬浴穼⑺到y(tǒng)和供給問題歸咎于水治理不善，而不是水短缺和技術(shù)水平低等原因。 2001 年，在德國波恩召開的以“水可持續(xù)發(fā)展”為主題的國際淡水資源大會(huì)上，將水治理作為三個(gè)優(yōu)先領(lǐng)域之一。 2002 年，全球水伙伴首次提出水治理的定義，隨后被聯(lián)合國采納并充實(shí)完善為“水治理由現(xiàn)有的政治、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和行政體系組成，直接或間接地影響水資源的使用、開發(fā)和管理，以及向社會(huì)不同層面提供水服務(wù)。 治理體系決定每個(gè)人能獲得怎樣的水，何時(shí)和如何獲得水，以及決定誰有權(quán)獲得水及相關(guān)服務(wù)和福利。 ”聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署將水治理定義為“由政府、民間社團(tuán)和私營部門進(jìn)行決策，有效利用、開發(fā)和管理水資源的政治、 經(jīng)濟(jì)和社會(huì)體系與過程。 ”為了強(qiáng)調(diào)水治理的重要性，聯(lián)合國把水治理的概念作為監(jiān)測指標(biāo)，納入落實(shí)“可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)6”的實(shí)施監(jiān)測體系。

可持續(xù)水治理涉及若干要素，包括水系統(tǒng)，監(jiān)測和執(zhí)行，價(jià)值觀，政策制定，責(zé)任、權(quán)力和手段，利益相關(guān)方參與、解決沖突的能力等社會(huì)目標(biāo)之間的權(quán)衡以及資金安排等。 此外，水治理解決方案可確保提供安全的飲用水和環(huán)境衛(wèi)生服務(wù)，對公共和私人用水行為進(jìn)行監(jiān)督， 發(fā)揮市場作用，制定人人能負(fù)擔(dān)得起的水價(jià)。

2.全面綠色轉(zhuǎn)型

自20 世紀(jì)80 年代以來，重視和利用自然力量的理念開始回歸，由此產(chǎn)生了“綠色基礎(chǔ)設(shè)施”或“軟工程”措施，以此彌補(bǔ)“硬工程”措施的不足。 以雨洪管理為目標(biāo)的管理措施開始涌現(xiàn)， 包括澳大利亞的水敏感城市，歐洲的可持續(xù)排水系統(tǒng)，以及我國海綿城市建設(shè)，這些都是“軟工程”措施的典型代表。 近年來，藍(lán)綠水研究引發(fā)了科學(xué)界對水資源概念及評價(jià)的重新思考，逐步影響著人類對水資源管理的思維方式，已經(jīng)成為水文水資源領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。 提倡軟硬工程設(shè)施相結(jié)合就是藍(lán)、綠、灰色設(shè)施融合，發(fā)揮各自的優(yōu)勢。

3.基于自然的解決方案

世界自然保護(hù)聯(lián)盟等國際組織于2008 年提出 “基于自然的解決方案（NBS）”，將所有上述概念統(tǒng)一到同一個(gè)框架之下，提高應(yīng)對氣候變化的韌性和促進(jìn)綠色可持續(xù)發(fā)展。 與傳統(tǒng)的工程措施相比，“基于自然的解決方案”綜合考慮了局部和整體的統(tǒng)一性，通過水土保持和地下水補(bǔ)給增加可用水，通過天然和人工濕地、河岸森林緩沖改善水質(zhì)，通過洪泛平原恢復(fù)等減少涉水災(zāi)害和氣候變化風(fēng)險(xiǎn)，為各國提供有效的水安全可持續(xù)解決方案。

4.智慧水安全

近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、算法、機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能等技術(shù)飛速發(fā)展及3S 技術(shù)的運(yùn)用， 極大地提高了人類的感知、認(rèn)知能力和預(yù)測能力。通過綠色設(shè)施彌補(bǔ)老化的灰色建筑設(shè)施，把生態(tài)修復(fù)融入水資源規(guī)劃，消除涉水災(zāi)害的消極影響，以水系統(tǒng)智能、智慧管理為目標(biāo)的水文、水質(zhì)模型，以及耦合多種自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)過程的綜合模型不斷涌現(xiàn)，使水資源管理變得更加經(jīng)濟(jì)有效。

5.水安全評價(jià)

《亞洲水發(fā)展展望》 報(bào)告提出了綜合全面的水安全評價(jià)框架，將家庭水安全、經(jīng)濟(jì)水安全、城市水安全、環(huán)境水安全和抵御與水有關(guān)的災(zāi)害的能力作為評價(jià)的五個(gè)維度。 這些指標(biāo)為分析政策和改革的趨勢、 效果，及水資源管理的優(yōu)勢和劣勢奠定了基礎(chǔ)，為治理投資和能力建設(shè)明確了優(yōu)先重點(diǎn)和方向。

水安全評價(jià)可通過基于風(fēng)險(xiǎn)的水安全指標(biāo)進(jìn)行，將水安全轉(zhuǎn)換成數(shù)字術(shù)語有利于澄清對水安全概念的模糊認(rèn)識，目前采取的指標(biāo)包括水壓力指標(biāo)、水資源脆弱性指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)型水短缺指標(biāo)和水貧困指標(biāo)等。

四、借鑒與啟示

在我國水治理實(shí)踐中， 水安全、水環(huán)境、水生態(tài)三者長期被分割。 為解決水資源管理面臨的新挑戰(zhàn)和確保水安全，近年來廣泛開展了以人工重建生物棲息地、恢復(fù)植被、引入生物物種和岸線形態(tài)軟化、蜿蜒化為目標(biāo)的河流生態(tài)修復(fù)。 氣候變化正在削弱水基礎(chǔ)設(shè)施的適應(yīng)性和可靠性，了解水所有不同的功能和作用，不僅有利于做好面向未來的水規(guī)劃、管理和治理，從長期來看，也將對緩解氣候變化具有新的意義。 面對今天的挑戰(zhàn)，我們不能繼續(xù)用昨天的辦法解決明天的問題。 努力構(gòu)建具有氣候適應(yīng)性的水基礎(chǔ)設(shè)施必須考慮以下三個(gè)變革性思路：

一是利用數(shù)字革命構(gòu)建具有適應(yīng)性的水基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。 根據(jù)實(shí)際情況，協(xié)調(diào)統(tǒng)一綠色、藍(lán)色和灰色基礎(chǔ)設(shè)施，避免過度投資成本高昂的解決方案。

二是重新界定水利基礎(chǔ)設(shè)施邊界。 水資源再利用正在改變傳統(tǒng)的一次性用水網(wǎng)絡(luò)，綠色基礎(chǔ)設(shè)施和基于自然的解決方案已成為管理水利基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的基本要素。

三是加強(qiáng)跨行業(yè)的相互聯(lián)系。 跨越行業(yè)障礙有利于推動(dòng)對基礎(chǔ)設(shè)施解決方案的資金和政策支持，將改善社會(huì)福祉的綠色基礎(chǔ)設(shè)施納入水資源規(guī)劃。

在復(fù)雜多變的自然與社會(huì)背景下，實(shí)現(xiàn)水安全不能采取“一刀切”的解決方案， 應(yīng)力求結(jié)合基于自然的構(gòu)成要素和技術(shù)， 引入綠色和適應(yīng)性的水安全解決方案。 這不僅對確保世界各國到2030 年實(shí)現(xiàn)所有17 個(gè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)至關(guān)重要，也是為人類創(chuàng)建可持續(xù)水安全未來的必要手段。 ■