印度,来自地下的危机

作者:真果少年糕

本文转载自:地球知识局(ID:diqiuzhishiju)

印度,来自地下的危机

作者:真果少年糕

 制图:板栗

在中文互联网世界中,“干净又卫生”已成为印度恒河水的代名词。相对于从明面上就能看出清浊的地表水,隐秘在地层中的印度地下水,情况更是不容乐观。

地面河流都这样了

地下水肯定也是“干净又卫生”啦

(沐浴“圣洁”的恒河水 图:Shutterstock)▼

印度,来自地下的危机

印度是世界上最大的地下水用户,年均地下水用量达2300亿立方米,占全球地下水用水总量的四分之一以上。在印度,60%的灌溉农业和85%的饮用水供应都依赖于地下水,是妥妥的印度生命线。

比起污染严重的地表水

人们更愿意使用看不见污染的地下水

(车里是政府集中开采的地下水 )

(图:shutterstock)▼

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可是,近年来印度的地下水不仅越来越少,而且水质恶化,这究竟是怎样造成的呢?

印度地下水概况

 

根据水文地质环境,印度地下水含水层主要可分为六大类。其中占比最大的两类分别是硬岩含水层松散冲击含水层

两种含水层图解

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前者主要分布在印度半岛中部地区中,约占印度总含水层表面积的65%。如它的名字一样,这些含水层由坚硬的岩层覆盖,渗透性差,储水性能低下。即使有降水补给,也会很快干涸。

后者则流淌在广阔的印度河-恒河-布拉马普特拉平原上,是印度70%的可利用地下水来源。这里地下水不仅水量充沛而且水质较好,不少地方还有温泉涌出。

印度河-恒河平原土地富饶肥沃

为地球上人口最稠密的地区之一(参考:wiki)▼

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此外,还有喜马拉雅地区的山地系统、印度中部地区旱地中的软沉积系统硬沉积系统、西部地区火山系统等不同地质环境中的地下含水层类型,这些地下水异质性很强。

(印度的含水层系统分布  参考:ACWADAM)▼

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2020年,印度全年地下水年补给总量达4360亿立方米。这当中,来自大气的降水占到地下水补给总量的近64%。

(地下水补给来源所占比例 图:CGWB)▼

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受西南季风影响,印度大部分地区的降水补给都来自每年6月至9月,地下水也不例外。一些地区的地下水位在季风前后,能相差5米以上。去年因季风降水受益的比哈尔邦 Asthawan、Noorsarai和Rahui等区域的地下水位,最高升幅甚至达到了9米。

有些地区地下水补给几乎全依赖于雨季大气降水

(横屏观看 图:CGWB)▼

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不过印度地下水并非一直这么充裕,当然也不是所有都能开采。有些过于深,有些地质结构复杂,能被开采的有约91%。而在这部分可开采的地下水中,仅70%属“安全”等级,剩下的30%呈现出“过度开采”、“危急”和“半危急”等状态。

过度开采地下水导致河流断流土地开裂

(真就被“榨干了” 图:shutterstock)▼

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对于印度这样一个用水大国来说,即使是不安全的地下水,也值得被开采。在印度西北部的德里、哈里亚纳邦、旁遮普邦和拉贾斯坦邦,地下水开发率均超过100%——地下水年消耗量远大于年补给量。在喜马偕尔邦、泰米尔纳德邦、北方邦,地下水开发水平也能达到70%以上,开发力度也较大。

印度地下水抽水量和补水量百分比

(参考:NASA)▼

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近年来,由于人类对地下水的过度开采以及低回灌率,印度多地的含水层都面临着过度开采的危机,其现状不断挑战着印度人的心理防线。

印度地下水面临问题

在理想状态下,当水污染与经济发展有冲突时,经济发展需要让位于水资源保护,但现实却往往背道而驰的。在印度,89%的地下水用于灌溉,9%提供生活用水,2%用在工业生产上。可见,灌溉是所有地下水使用的大头。

(地下水使用比例 图:CGWB)▼

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在过去的40多年里,随着绿色革命的不断推进和人口的不断增长,密集用水和化肥投入成为印度农业生产的两大重头戏。各地种植强度和灌溉面积都呈现增长趋势,造成对地下水过度开采。

越是肥沃的土地,就担任着养活更多人的使命

地下水的供应压力也就越大

(图:shutterstock)▼

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在农业种植中,最耗水的莫非小麦、水稻等水集约型作物庞大的人口数量,让印度不得不大面积种植这些作物,从而消耗了大量地下水资源。

预计到2025年,印度西北部和南部的大片区域将面临地下水供应危机,或将导致全印作物总产量下降20%,严重地区将下降68%,威胁数百万人的粮食安全

没办法啊,十几亿人等着吃饭呢

(图:shutterstock)▼

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除了过度开发、浪费颇多外,印度地下水的污染问题也令人十分担忧。

正常的地下水通常无色无味,经过岩层渗透过滤后水质也都不错,有些还富含对人体有益的矿物质和微量元素。而且相对于地表径流,赋存于地质介质空隙中的地下水一般不易受到污染。不过它一旦被污染,麻烦就大了。不仅会危害到人们的身体健康,甚至关系到社会的稳定和持续发展。

这抽上来的黄色地下水你敢用吗

(含砷的地下水 图:wiki)▼

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目前,印度有近60%的地区存在地下水供应和质量上的问题。据印度评估委员会统计,包括哈里亚纳邦、旁遮普邦、北方邦、比哈尔邦、贾坎德邦、恰蒂斯加尔邦、西孟加拉邦等在内的10邦68个地区的地下水中含量过高。

冲积含水层是印度砷的主要来源(90%)

硬岩含水层仅占 10%

(砷污染与含水层类型的关系 参考:CGWB)▼

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若长期饮用,可能造成慢性砷中毒,导致色素沉着变化、皮肤损伤,甚至发生癌变。除高砷水外,高氟水、苦咸水、高碘水等地下水问题,在印度也十分突出。

印度地下水污染可见一斑

(印度地下水氟与氯污染分布 参考:CGWB)▼

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另外,来自人类不合规范的垃圾填埋场、化粪池以及化肥农药排放,也让印度地下水现状更加糟糕。长此以往,逐渐形成难以解决的区域性复合污染,最终影响地表河流的水质,破坏整个水循环。

印度人认为在家里建厕所玷污了他们的宗教信仰

贫民窟缺乏水源供给和排污管道而发展出“飞行厕所”

(水渠边满是装着排泄物的塑料袋 图:shutterstock)▼

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2014年莫迪掀起“厕所革命”

计划到2019年让99%的农村民众实现“厕所自由”

从成果来看,“革命”成功的不多

(参考:india water portal)▼

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随着全球气候变化加剧加之人类生产活动影响,目前印度有近一半人都面临用水危机,每年更是有20万人因无法饮用到清洁的水源而死亡。到2025年人均可用水量将持续下降到1400立方米左右,到2050年将进一步下降到1250立方米。

有水喝就不错了,也顾不得什么干净不干净了

(图:shutterstock)▼

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既然问题这么严峻,印度对地下水资源治理,采取了哪些措施?有啥成效吗?

如何治理

首先是得有人管。目前,印度有包括中央水委员会(CWC)、中央地下水行政管理机构(CGWB)、中央地下水理事会(CGWA)和中央污染控制局(CPCB)四大机构,管理着全印度的地下水资源。

(横屏观看 参考:WRI INDIA)▼

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其次是制定治理框架。1882年,印度推出《印度地役权法》(the Easement Act),详细规定了财产的非占有性权利并沿用至今。该法律规定,在印度拥有土地所有权的人可自由开发和处理所在地的地表和地下水资源。这项法律成为了印度规范开采地下水的绊脚石之一。

(the Easement Act 图:law-all)▼

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2011年,印度政府发布《地下水管理示范法案》(The Model Bills)。该法案明确了地下水的用途并赋予了各邦、各社区调节地下水使用的权力。两年后,印度政府对《国家水框架法案》(National Water Policy)进行了更新,阐明了对地下水需求管理、使用效率、基础设施和定价方面的关键原则。

最近的一项地下水大计划,是2019年提出的Atal Bhujal Yojana计划。该计划预通过5年时间,让哈里亚纳邦、古吉拉特邦、卡纳塔克邦、中央邦、马哈拉施特拉邦、拉贾斯坦邦和北方邦7个邦中的缺水村庄,摆脱地下水危机,安全用水。

补救速度是否能赶上地下水枯竭的速度

就看这些措施执行得怎么样了

( 图:Atal Bhujal)▼

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印度,来自地下的危机

这些法案和计划的陆续出台,一定程度上缓解了印度地下水过分开发的现状。

与2017年时的全面评估相比,2020年印度全国的年度地下水补给总量增加40亿立方米。全年可开采的地下水总量也增加了50亿立方米,每年用于灌溉、家庭和工业用途的地下水抽取量也减少了40亿立方米。这些向好的发展趋势,都归功于印度对地下水资源越来越细化的普查方式和越来越精准的参数模拟等操作。

同时,印度政府通过Namami Gange等计划

治理地表河流,也有助于改善地下水水质,缓解用水压力

 (莫迪视察恒河 图:nmcg.nic.in)

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现在的印度中央地下水局(CGWB)会在每年的1月、4月或5月、8月以及11月对全国22730个地下水位监测点的数据进行收集,各邦也会根据地区水位周期差异进行定期监测和评估。利用这些评估数据绘制含水层地图,采用工程控制,让印度各邦逐步实现地下水资源的可持续管理。

例如在南部紧邻孟加拉湾的安得拉邦,政府就根据岩层特性将该邦划分为667个评估单位,对地下水资源进行分类评估。此外还推行名为Neeru-Chettu的节水活动和微灌等节水灌溉模式。这些操作让安得拉邦地下水资源在五年间增长了3亿立方米,相当于多出20个西湖的水量。

不省不知道,一省吓一跳

(滴灌 图:shutterstock)▼

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如今,印度不少邦都已采用如安得拉邦相似的评估模式。这些精细化操作,让印度各邦地下水起码在数据上都有了明显改善。

未来,可持续的地下水动态管理也将是印度保护地下水资源的主要目标。不过,对于印度这样一个对地下水资源管理水平还有待进一步提高的人口大国来说,要实现这一目标,还有很长的路要走。

亡羊补牢,为时不晚

(图:twitter)▼

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参考资料:

1. Suhag, R. (2016). Overview of ground water in India. PRS Legislative Research, 9504(February), 12.

2. https://www.teriin.org/article/water-crisis-india-worlds-largest-groundwater-user

3. Devineni, N., Perveen, S., & Lall, U. (2022). Solving groundwater depletion in India while achieving food security. Nature communications, 13(1), 1-10.

4. DYNAMIC GROUND WATER RESOURCES OF INDIA, 2020

5.http://cgwb.gov.in/Dynamic-GW-Resources.html 中央地下水委员会

6.https://ieg.worldbankgroup.org/blog/addressing-groundwater-depletion-lessons-india-worlds-largest-user-groundwater

7.Kulkarni, Himanshu, Mihir Shah, and PS Vijay Shankar. “Shaping the contours of groundwater governance in India.” Journal of Hydrology: Regional Studies 4 (2015): 172-192.

8.https://www.downtoearth.org.in/news/water/good-monsoon-pushes-up-bihar-groundwater-level-75119

*本文内容为作者提供,不代表地球知识局立场 

封面:shutterstock

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