生态破坏 | 地下水：地球上易被忽视的基本生态系统

导言：根据国际环境组织——自然保护协会的报道，全球一半以上饮用水来自地下水。地下水对我们生存的星球至关重要，但它在长期维持人类和生物多样性方面的重要作用却常常被忽视。

地下水是重要的生态系统

德国约翰内斯古腾堡大学美因茨分校（JGU）的一个国际研究小组开展了一项研究项目，概述了为什么地下水应被视为关键生态系统。

来自澳大利亚、印度、菲律宾、意大利、芬兰、巴西和加拿大等全球各国的51名研究人员参与了这项研究。

JGU的Robert Reinecke教授说：“地下水不仅本身是一个重要的生态系统，而且与地球表面生态系统也有着至关重要的联系。”Reinecke教授是地球系统建模方面的专家，他对这项研究做出了重大贡献，并提出地下水保护的新概念。

地下水面临的重大威胁

地下水面临着若干重大威胁，可能会危及供水质量以及性能。这些威胁包括过度抽取、污染、盐水入侵、土地利用变化、气候变化、设施缺乏以及设施和监管不力。

此外，超过地下水自然补给率的过度抽取是一个备受关注的问题。随着城市化发展，水需求量不断增加，导致过度抽取地下水。这会导致含水层枯竭，对地下水位造成长期破坏。

类似丹麦这样的国家，水源完全依赖于地下水开采。

图1  一口地下水井

“全球每年大约有1 000 km3的水被抽到地表。遗憾的是，我们的消耗量远远超过了自然补给水量。”Reinecke补充道。

约有1/3大型地下水集水区面临枯竭危险，这表明地下水位正在持续下降。

地下水污染

污染是影响地下水的另一个挑战。各种来源污染物对地下水的质量造成了严重威胁。工业排放物、含有杀虫剂和化肥的农业用水径流以及处置不当的废物都会将有害物质带入地下水。

受污染的地下水会对以其为水源的公众健康造成严重伤害。例如，2021年铁是印度地下水的主要污染物，受影响人数超过400万。其它需要关注的污染物包括硝酸盐（NO3- ）等。

图2  印度受污染的地下水

在沿海地区，过度抽取地下水会导致咸水侵入淡水含水层。这一过程被称为咸水入侵，会导致地下水无法饮用，并对周围的生态系统造成有害影响。

造成地下水资源紧张的因素

城市化和土地利用会改变地下水自然流动模式。道路和建筑物等不透水表面增加会降低地下水的吸收能力。这就导致含水层补给减少，地表径流增加，进一步加剧了地下水资源的压力。

气候变化是地下水面临的另一大挑战。气候变化会影响降水和温度，从而影响地下水补给率。长期干旱会导致地下水水位下降，这会放大过度开采带来的挑战。

《自然》杂志的一项研究显示，在未来100年内，气候变化对地下水资源的全面影响将在全球一半的含水层中显现出来。研究显示，对气候变化最敏感的地区包括亚马逊、印度尼西亚和非洲中部部分地区等热带区域。在其中一些地区，气候变化可能只需要不到10年的时间就会对地下水径流产生全面影响。

最后，在一些地区，针对地下水资源的法规不完善和监管不力导致了不可持续的做法。由于缺乏有效政策和执行机制，过度开采和污染在没有适当缓解措施的情况下持续存在。

供水基础设施不足和监测系统不完善会阻碍地下水可持续管理。没有适当的监督、及时处理问题和实施纠正措施，问题就会变得更加严重。

联合专家小组提出了一项纳入地下水保护议程的科学政策。

该科学家小组在一份声明中说：“我们建议将基本物种的概念提升至生态系统领域，将地下水视为影响许多附属生态系统完整性的基本生态系统。”