水的世界

Bird's eye view of Kuroyon Dam in Kurobe

隨著全球人口的不斷增加以及氣候變化對日常生活日益顯現的影響,人們愈來愈重視未來水供應的可持續性。世界銀行前水資源顧問兼教授John Briscoe博士解釋說,透過對創新、智慧基礎設施和優秀機構的投資,我們可以做好準備,應對這些挑戰。

Creating Chemistry:您大部份的職業生涯都致力於水資源領域。最初是什麼激發了您在這方面的興趣?

John Briscoe教授:故事很簡單。我生於南非,長於南非,在那裡,雨水集中在沿岸地帶,而其他地區降雨量極少。整個國家依靠非常龐大的水利專案為經濟發展和人們生活供應所需的水。從小到大,我始終了解水的寶貴價值,並時刻懷有水資源短缺的危機感。因此對水資源的關注是出於我的本能。後來,我在開普敦學習土木工程,發現水的課題是如此神奇。你需要了解的知識不僅限於工程學,還來自許多包括金融、經濟、公共衛生、宗教與政治等在內的學科。這一課題對於像我這樣具有廣泛的學術興趣的人而言,是一個非常適合的領域。過去40年,我有幸在孟加拉、莫三比克、印度和巴西生活,並曾在其他許多國家研究這些課題。我現在覺得,自己只掌握了十分之一需要懂得的知識!

您在哈佛大學工程和應用科學學院發起了名為「哈佛水資源安全倡議」的跨學科研究計劃,並擔任專案負責人。該計劃的主旨是什麼?

此計劃主要有兩大任務。一是培養從事現代水資源管理的新型專業人才。在這一領域,我們需要優秀的工程師、律師、經濟學家、農學家和能源專家,他們在精通自己的基本學科的同時,還要能應對其他學科的問題,而且知道如何與其他專家溝通。因此,培養此類新一代的「綜合專業人才」是我們的首要任務之一。另外,在我們行業中,的創意人員的天馬行空往往與實際應用脫節。因此我們的第二個任務是讓學生們成為「會思考的實踐者」。此外,我們還會在我有幾十年實踐經驗的地區展開工作,包括巴西、澳洲、巴基斯坦和密西西比河流域。。

Professor John Briscoe
哈佛大學工程和應用科學學院環境工程系教授暨「哈佛水資源安全倡議」組織負責人。

John Briscoe博士、教授来自南非,是世界顶尖的水资源管理专家,他已在水资源和经济发展领域工作了40年。不久前,他还任世界银行高级水资源顾问兼巴西地区总监。在世界银行任职的近25年中,他一直居住在印度和巴西这两个国家。之前,他曾在南非和莫桑比克水利机构担任过工程师,并在孟加拉国霍乱研究中心担任过流行病学家。

他目前是哈佛大学工程和应用科学学院环境工程系的Gordon McKay教授,同时还兼任“哈佛水资源安全倡议”组织的负责人,该组织已经与澳大利亚、巴西、巴基斯坦和美国等国的一些名校建立了合作伙伴关系,致力于建立一个安全、可持续的水资源体系和基础设施平台。

全球人口日益增長的同時,氣候變化產生的一系列影響已經顯現:巴基斯坦遭受洪水侵襲,澳洲飽受乾旱之苦,印度季風模式異常,以及賽普勒斯消耗殆盡的含水層可能被海水填充。您認為我們面臨的現狀究竟有多嚴重?

首先,在處理水資源問題時,沒有「我們」這個概念,水資源狀況都是地區性的。麻蕯諸塞州和加州的水資源情況基本上應被分別看待。因此,不會存在全球水資源危機。有的只是眾多的地區性問題,每個問題都具有完全不同的特點。

其次,我們一直遭受乾旱和洪水災害。這些災害早在聖經中就有所提及,並非始發於1997年。氣候變化確實增加了不確定因素。最近歐洲洪水氾濫,那是氣候導致的嗎?可能氣候只是部分原因,更準確地說是土地使用的問題,這是佔用洪泛區帶來的後果。

第三,在水資源領域,我們始終抱持樂觀態度。的確,我們遭受了眾多洪水和乾旱災害,但是我們也有一些有效的應對之策。就拿我工作所在地的兩個案例來說,澳洲是世界上最擅於應對水資源短缺的國家,而密西西比河委員會在治理洪水方面則成效顯著。我們積累了大量實用的、被實踐證明有效的專業知識。作為實踐者,我認為大家花太多時間繪製和關注2080年世界災難地圖,卻對長期以來存在的水文變化缺乏認知。我們應當首先聚焦解析已知的變化,只有處理過已知變化的人,才能更有效地應對氣候或其他衝擊帶來的各種未知的變化。

 

280000

過去20年中,每天大約有280000人有生以來第一次得到充足的飲用水。

80%

富裕國家對經濟可行的水電潛能的利用率已達80%,非洲的利用率則為5%。

70%

澳洲墨瑞達令盆地(Murray Darling Basin)的水資源可利用量減少了70%。但是完善的市場機制使水的使用從低價值轉向高價值,因而幾乎未對其農業灌溉價值產生任何影響。

全球人口越來越集中於城市。這對於實現可持續的城市供水會構成挑戰嗎?

我沒有把城市化視為一個無法解決的問題。當然,我承認還存在很多問題,但這些問題不會變得更糟。倫敦在19世紀50年代也並不是一個適於居住的田園城市。大多數情況下,事情會逐漸好轉。然而,資源調度是一個關鍵的問題。解決紐約或上海的洪水問題要比解決拉各斯和加爾各答的類似問題容易得多。因此,我們不僅需要在所有城市開展更加積極的、因地制宜的工作,同時,在發展中國家還必須優先考慮經濟成長和提高城市的生產力。

我們如何解決全球10%人口無法獲得安全飲用水這一問題?

重要的是,大家要意識到我們在這一方面已經取得了非凡的進步。過去20年裡,每天大約有28萬人有生以來第一次獲得充足的飲用水。幾乎所有這些進步都是經濟增長的結果。貧困人口缺少很多東西,如工作、交通工具、醫療保健、教育和食品等。供水和衛生設施只是民生問題的一部分,你不可能脫離其他問題而單獨解決它們。經濟成長了以後,包括供水在內的許多問題都迎刃而解,這也是發達國家獲得安全用水的方法。這些的確是貧困人口所面臨的嚴重問題,但如果經濟成長達不到一定的水準且缺乏健全的財務政策,這些問題便得不到解決。

在發展中國家充分實施水資源管理時,企業將如何發揮作用?

在發展中國家,健全的法律和監管框架以及公共部門良好的管理能力等基本職能的缺席是很大的問題。如果跨國公司能與當地企業開展合作,進而協助政府加強這些核心能力,那麼它們就能起到決定性的作用。各公司需要與政治領袖接洽,共同探討如何透過資金和技術支持,幫助政府的職能部門更有效地管理水資源。這比大多數公司經常採用的「向民間組織捐款」的方式重要得多。

 

哪方面的創新可以幫助實現可持續的水資源管理?

我認為創新技術可以在三個主要領域發揮作用。首先,鑒於70%的水用於農業,我們需要運用科學與創新,生產出能夠減少肥料和農藥使用量,並能提高水使用效率的農作物種類。這絕對是一個核心議題。轉基因作物是實現這一目標的重要工具。我認為歐洲國家對轉基因作物的立場非常不利於環境和發展。

第二個領域是處理技術。人們討論最多的是海水淡化技術,然而具有諷刺意味的是,該技術已經達到了熱力學的極限,可能不會再有太大的變化。但是通過應用納米技術,我們如今能夠設計出滿足特定處理要求的薄膜。這意味著定制技術能夠有效地淨化和迴圈使用特定類型的污水。包括巴斯夫在內的化工公司在此類無比重要的創新中發揮了巨大的作用。

第三,我們需要更加集中、智慧地使用資訊。感測器、遙感技術、大資料分析和及時交付機制,已經在澳洲等國的先進水資源管理系統中發揮著基本作用,並對大多數區域而言都相當重要。這些創新是我們因地制宜展開工作的中心技術,因此極為重要。

Irrigation of agricultural land
全球農業用地的灌溉用水占所有淡水消耗量的70%。

您認為水力發電對滿足未來能源需求有何作用?

水電通常是一種低碳能源。富裕國家對經濟可行的水電潛能利用率已達80%。瑞士、挪威、日本、美國和加拿大過去都曾把水電作為其經濟發展的支柱,至今依然如此。而非洲的這一利用率則為5%。然而,富裕國家卻充滿善意地對貧窮國家說,他們不會支持水電。在我看來,說句好聽的這可以被理解為道德風險,說句難聽的,這就是殖民主義,令人反感。發展中國家對於發展的理念非常直白,他們希望遵循富裕國家已經走過的發展道路,也肯定想要從過去的錯誤中吸取教訓,但他們卻不願意充當富人們在「非主流道路」實驗中的小白鼠。

Bird's eye view of Kuroyon Dam in Kurobe
日本黑部大壩建於1956年至1963年間,用以應對二戰後日本的電力短缺。

批評家們對水壩建設提出批評,認為這樣導致了人口遷移,加快了氣候變化,並破壞了下游生態系統,您對此有何評價?

所有巨大的創新都存在許多利弊。水壩建設也是如此。多數大型水壩在防止旱澇災害、生產清潔廉價的電力以及食品生產方面,發揮著很多積極作用。但從另一方面看,也存在弊端。其中一個就是對環境的影響,而我們正在研究如何減少這種影響。然而,在大多數發展中國家,最大的問題是移民安置。讓人們被動地改變居住地總是令人不快。近幾十年來,我們從中吸取了大量經驗教訓,並取得了很大的進步。我們必須遵循的原則是:當地居民必須是這些項目的第一受益人。這一原則被證明十分有效。

水資源的獲取一直是可能造成國家或地區間衝突的原因。如今水資源戰爭會構成多大的威脅?

“Rival”(競爭對手)這個詞來自拉丁語rivalis,是指把使用同一條河流的人當作「別人”,因此針對水資源的衝突一直持續發生。但是事實是,幾乎沒有為了爭奪水資源的戰爭。認為美國和加拿大會為了水資源而開戰的看法是荒謬可笑的,因為水的問題只是美加兩國間許許多多的問題之一。另一方面,再看看巴基斯坦和印度,這兩個國家間聯繫很少,因此水資源等高度敏感的政治問題就成為印巴兩國共同開展合作所面臨的少數問題之一。比如印度河流域就是一個非常危險的潛在衝突地區。

您從事水資源管理40年以來,管理方法已經發生了很大的變化。您期望在今後40年看到什麼樣的變化?

如果經濟維持成長,那麼我們解決問題的能力將不斷提高。這對於世界上依然貧困的地區尤為重要。我也希望我們能夠在將來採取更智慧的措施。我們確信可以更好地解決洪災和旱災等極端災害。「哈佛水資源安全倡議」目前為止所做的工作充分說明了這一點,舉例而言:澳洲墨瑞達令盆地(Murray Darling Basin)的水資源可利用量在八年間減少了70%。但是卻幾乎未對農業灌溉價值產生任何影響。

措施奏效的根本原因是市場機制的完善,即在水資源短缺時,水的利用自動從水稻等低價值利用轉變為水果等高價值利用。在治理洪水方面,密西西比河奉獻了另一個精彩案例。兩年前(2011年),密西西比河迎來自1927年以來最大的洪水(1927年的洪水一直是美國歷史上最大的自然災害)。但是2011年當洪水來臨時,美國卻無人知曉,而且洪水淹沒面積只是1927年的30%。2011年,甚至沒有一滴水流向非指定區域。我們吸取了經驗教訓,然後將此付諸實踐。具體實行的細節會因區域不同而存在差異,但是「給河流預留空間」、建造智慧的基礎設施以及建立良好制度的理念恆久不變。

如今在您生活的地方存在哪些與水相關的問題,您又是如何應對的?

我居住在擁有5000人口的美國新英格蘭小鎮上。我們的生活用水來自人工池塘,池塘下方有一個小水壩,而我是水壩的主人。

那裡的居民們喜歡滿水的池塘,但是如果雨水較多,池塘太滿,我們就可能失去水壩,因此必須經常觀察水位。我妻子熱衷於觀察水位,她總是說:「我認為水位夠低了,現在可以把閘口拉起來了。」我們管理自己的水壩,其樂無窮!