厄瓜多尔水资源可持续管理面临的挑战



厄瓜多尔水资源可持续管理面临的挑战

简述了厄瓜多尔学术机构、政府和私营部门等对水资源管理的精要观点。探讨了该国水资源管理中的几个关键议题，如亟需从可持续发展的角度，以水资源管理为目标，分析并解决当前面临的问题，为政府正着力推进的基础研究提供国家层面的政策保障。因此，有必要建立一套便于政府与科研机构沟通的体系，使水资源研究机构和利益相关者都有参与机会。此外，强调相关决策需要运用地理信息系统(GIS)、数值模型和相关不确定性分析等辅助工具和方法提供支持，建立独特的数据资源库，收集整理地理信息系统相关知识、信息和数据。同时还需通过增加监测环境变量项目，新建和升级水资源监测站，从而构建该国的水资源监测网络。

水资源管理；可持续管理；水资源监测网路；厄瓜多尔

1 概 述

在厄瓜多尔，随着社会经济和环境服务对水资源的需求进一步增加，未来该国社会用水量将显著增长，势必会对水资源系统带来更大的环境压力。目前，农业种植、工业开采和发电是促进该国经济发展的主要活动。可以预测，如果不将科学知识、先进工具和科技技术作为该国水资源管理政策制定的基础，随着其“美好生活”计划的实施，产业结构和能源结构将发生巨大变化，这些都将给水资源和自然生态系统增加压力，同时也将对资源的可持续利用造成影响。

作为厄瓜多尔法兰德斯大学校际理事会网络活动的一部分，2014年4月，在基多国家中等专业学校举办了一次以“厄瓜多尔水资源可持续利用”为主题的全国研讨会，讨论了该国水资源可持续利用面临的主要挑战，进而制定出一个满足政府部门决策需要和提高科研能力的科学议程。此次活动有来自政府部门(24%)、学术机构(63%)和私营部门(13%)的76名专业人士参加。

该研讨会为能源、制造、环境和社会4个战略部门提供了交流平台。研讨会结束后，各部门可以就水资源管理存在的问题公布其主要讨论成果，常见问题包括：监管和体制框架不成熟、水资源监管项目缺失、水质问题、信息管理薄弱以及水管理计划风险评估缺失等。基于此，在厄瓜多尔当前政策下，主要讨论水资源规划与管理、监测与信息验证/管理以及技术应用等方面的挑战，以确保能源、制造和环境得以保护。

2 水资源规划与管理

国家水资源秘书处是在前国家水资源委员会的基础上组建的，其职能是负责该国综合水资源规划与管理。秘书处责任重大，不仅要考虑制定非集中式政策和规范，同时也负责制定水资源高效分配和管理的操作规程和管理政策。然而该国需要一个更好的水资源规划与管理体制。水资源管理和规划必须根据国家“幸福生活”计划不断进行调整，该计划包括探明国家水资源量、水资源(包括生活用水、农业灌溉用水、工业用水和水力发电用水)利用效率和再生水资源利用效率、水质状况和社会参与度等。

在过去10 a里，饮用水供给服务的覆盖范围显著增长，根据2010年的统计数据，约93%的人口享有送水服务(72%享受网络送水服务，21%享受非网络送水服务，7%享受其他服务，如水车送水)。该国人口每年增加约74万，这对将来保障饮用水覆盖面提出了一个重大挑战。

2016年，水力发电是厄瓜多尔电力的主要来源，将覆盖该国90%以上的电力需求，即便如此，水力发电也只开发了潜在水电资源(不考虑生态环境用水需求)的20%。基于上述事实，自2007年以来，该国已启动了几个水电建设项目，同时也编制了一个10 a水电站建设与运营规划，这对水资源综合管理与规划提出了新的挑战。

然而，政府在当前所用的基础设施规划方法中考虑不够全面，例如未考虑气候和土地利用变化的潜在影响，也没有考虑可能导致其他用水竞争加剧的水资源共享相关的法律问题。相反，常见的方法是采用一种基于历史数据分析的经典工程学方法——水平衡测试(如有必要)。此外，如果考虑环境因素对水生态系统的影响，情况将更加复杂，如赤道热带上诸如厄瓜多尔等国家山区生物更多样化，而目前其多样性还未被人类完全认识与了解。在此背景下，厄瓜多尔大学作为法兰德斯大学校际理事会的一部分，有潜力通过教育项目提高政府部门规划与管理该国水资源的技术能力。通过国家相关研究项目的实施，也为科学制定国家相关政策提供了机遇。尽管如此，水资源综合管理也要求考虑水纠纷的社会因素，只有这样才能保证项目和解决方案的可持续性。

3 数据监测与信息管理

从历史上看，厄瓜多尔通过建立完备的水文监测站网(目前约有260个监测站)对水资源进行监测。然而，基于此监测数据开发和验证模型还有很大的提升空间和需求。对水体状态的评估工作大都以大城市的水文气象条件为主，厄瓜多尔农业用水占总用水量的80%，水力发电或环境研究领域通常涉及社会经济和研究效益。在某些情况下，后者所得到的高质量数据允许改进或创新方法对不同来源水的比例进行评估，提高对水量平衡的认知度。

该国政府和学术机构对水质的关注向来有限，对水生态系统及服务功能的评估关注更少，往往只开展少数几项独立研究(主要关注地表水)。即便是这些研究，通常也只是为了回应公众关注的污染事件(如石油泄漏和工业污染)，而不是作为一项监测系统化建设项目的部分。目前，由于不存在国家级水质检测，加上可用的现存研究成果(主要是关于地表水)很分散，如同灰色文献，导致相关研究成果对决策过程的影响有限。和地表水一样，目前对地下水水质的研究仍处于空白状态。

该国环境监管机构——环境部已认识到在保持、修复和管理水生态系统方面应用生态系统方法的重要性。这就要求通过制定信息收集、管理和相互兼容的标准规范，建立流域范围的监督与评估机制，对河流的物理、化学和生物性质进行评价，该规范是信息知识转移的沟通渠道，对决策者尤其重要。

评价河流环境质量检测项目(如物理、化学和生物条件)的缺失阻碍了对水生动力系统的理解，限制了识别、预测和改善该国社会生产活动(如采矿、水力发电、工业、农业等)对环境影响的程度。

目前缺乏对河流环境质量(即物化和生物指标)评估监测计划，难以了解水生物系统情况，随着采矿、水力发电、工农业等开发活动的开展，识别、预测和缓解这些活动的影响的能力受限。现在常采用物理化学方法对水体进行评估，如果评估对象是工业污染源(如杀虫剂和重金属)或者需要大面积采样，成本往往很高。这种传统评估水体的物理化学方法(经验)限制了监测新兴监测指标的能力，认知水平得不到提高。另一些被广泛接受的经济实惠方法，如基于大型无脊椎动物的生物评估方法，已在厄瓜多尔一些零散研究中得到应用，但至今还未在国家和地区层面应用。尽管其对水资源管理的附加值已得到全球认可，但模型验证需要的严格的长系列生物数据、所采用方法合理性的科学证据以及该领域感兴趣机构数量不足等都限制了该方法在常规监测中的应用。

此外，通过实施一个基于网络的国家信息系统，中央政府已启动了一项国家倡议，为国家和省级事业单位制定规划采集、整理和发布地理空间信息。这只是迈出了水资源综合信息管理的第一步，远未达到完全解决现存信息管理问题的要求。从信息收集和管理的角度看，水资源规划与管理需在某种框架下，采用地理信息系统和空间分析模型对不同信息进行整合，这需要在系统化收集信息方面作出更大努力。

尽管水质与当前和未来水量满足程度有密切关系，但目前厄瓜多尔几乎没有专门针对水系统综合评估的研究和项目。水系统可持续管理需要一个综合全面的方法。

在此背景下，该国创造了一个加强科学和政策沟通与衔接的机会，通过科学分析和设计，在水资源管理方面提出2个解决方案：数据监测与信息管理。从监测层面看，法兰德斯大学校际理事会校园网络能整合当前和备用的评估和验证方法，采用标准化规范和技术基础设施整合这些方法，便于收集信息，同时整合数据并将数据实时传输到国家数据库，这种传输方法对偏远山区的数据尤为重要。在信息管理方面，需要采用多学科方法把水系统(如流域)所有相关信息导入地理信息系统数据库，包括数据质量把关过程，优先把此类信息导入到国家信息系统，以便为决策过程提供支持。

4 技术应用与发展

厄瓜多尔是一个技术欠发达的国家。水技术问题不仅与水处理(使用前或使用后)相关，同样也和水资源规划阶段(如实施该规划的技术工具)和管理(建筑设施和中水回用技术)有关。此外，水资源技术不仅包括应用在该领域的机械和设备，同样还包括软件开发、应用程序和应用技术等其他问题。

水资源相关技术问题通常与水资源的不同用途紧密有关。目前只讨论农业/粮食生产用水。在这种情况下，该国灌溉规划和实施技术应用主要是针对经济问题，即经济作物的收入，而不是社会需求。尽管过去有国家计划，如1960年开展了一项旨在平衡空间和社区差异的农业政策和政府土地改革，但最终受益的却是权力部门，而非小农户。毫无疑问，这些政策对土地利用造成了影响，同样也对水资源开发利用率和使用率产生了影响，并影响了整个粮食生产所使用的技术方法。

几十年来,该国灌溉系统规划一直基于系列假定条件和极为简单的计算方法和估算程序完成，而非先进可靠的方法、科学扎实的信息和最新技术，这种现象在厄瓜多尔安第斯高地地区尤为常见，用经济术语讲，这些地区的农业种植远非富裕沿海地区那么重要。1992年前，该地区进行的科研屈指可数。巴斯克斯等(1993)在该地区进行的实验是基于联合国粮食及农业组织最新建议，严格按照灌溉规划进行的创新性试验之一。联合国粮食及农业组织建议，在收集并分析地形地貌、土壤、水文气象、经济和社会信息后，对技术设计进行定义，但亚马逊地区的奥连蒂(Oriente)和科斯塔(Costa)2个自然区域的情况相对较弱。

尽管在科斯塔地区种植了具有重要经济价值的农作物，但当前的灌溉研究很少基于可靠方法，尤其很少进行普通工程咨询，即使多用途项目框架中也是如此。

从这方面说，国家高等教育机构和研究中心的职责不仅包括研究制定适应性政策，如考虑气候变化情境下资源的可用性，并考虑不确定来源后作物的种植结构、灌溉方式以及制定合适的政策，为决策者提供决策依据。另外，该机构还应负责开发先进技术，做好该国灌溉规划和实施方案，并将那些知识传授给咨询机构和专业人员，以便提高该国咨询研究整体水平，从而提升该国的生产力水平。

此外，从发展、经济、社会等角度看，开发多用途超大项目有来自于社会、政府、甚至厄瓜多尔学术机构的压力，在当前形势下更是如此。显然，应该在对技术、应用和社会变量全面评估后，再决定一个多用途的项目是否可行或必要。因此，呼吁该国学术机构在制定科学方法、标准和技术规范等方面应发挥重要作用，公共机构和咨询服务机构也应掌握这类标准规范。

该国还应更多关注多目标水库和灌溉水库的相关规划与管理，尤其关注水质、生态和美学方面。应一直从整体角度，调查研究新的技术方法、增加必要测试和重新签署协议，向管理者和决策者推荐最合适的行动计划和技术方法，以改善灌溉设备相关的重大水质和生态问题。

5 结 语

综上可知，迫切需要国家科学院积极参与到分析和解决水管理相关问题的过程中。强烈建议厄瓜多尔大部分国家科学研究与技术转化应以解决问题为导向，从而实现其可持续发展。该国政府已意识到这种需求，正在制定相关政策以促进定向研究的发展。然而为了保证其有效性，有必要将这种制度置于国家层面，从而增强国家水管理部门与水科学研究机构之间的交流机会，更加注重水资源领域国内科学家已有的工作能力，并逐步减少求助当地或外国咨询团队的频率。

考虑到科研过程时间尺度通常与解决水相关问题需快速决策的要求不匹配，因此，提前收集所有相关知识、信息和数据，并建立独特的数据库是非常重要的。地理信息系统工具已被证明是非常强大的系统，采用该工具空间数据咨询和处理模块，可以建立定性和定量信息。地理空间数据可以集成到或至少支持水资源管理决策支持系统，分析需回答的问题，通过运行GIS空间分析模块为决策提供支持。反过来，这可以促进先进工具的开发，进而提高该工具在未来的使用率。此外，应该把数值模型和相关不确定性分析当作日常使用工具，如果运用得当，不仅可以得到气候变化和土地利用变化所产生的潜在结论，甚至可以对规划和管理政策以及基础设施进行评估。

李 翔 邹 瑜 译

(编辑：朱晓红)

2016-06-29

1006-0081(2016)10-0006-03

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