專題報導

    水質差可能是氣候變遷害的? 維持集水區健康的關鍵秘密

    根據最新的聯合國世界水發展報告,全球有20億人無法獲得乾淨和安全的飲用水。一份歷經三年研究、針對澳洲雪梨流域健康的報告指出,受到氣候變遷影響,雪梨的供水系統已有惡化跡象。解決氣候變遷造成的水質問題,已然刻不容緩。
    澳洲新南威爾斯水利廳的水質報告指出,雪梨供水系統已有多項關鍵健康指標惡化。示意圖。照片來源:April Pethybridge/Unsplash
    澳洲新南威爾斯水利廳的水質報告指出,雪梨供水系統已有多項關鍵健康指標惡化。示意圖。照片來源:April Pethybridge/Unsplash

    提及水質惡化,往往直覺聯想到工廠排放廢水、農地使用化肥、河邊堆放垃圾、過度開採產生礦業廢水等因素,殊不知,氣候變遷也是水質變差的重大肇因。

    澳洲新南威爾斯(NSW)水利廳長今年8月提供給州政府的水質報告,清楚揭示了:「除非各界為減少溫室氣體排放與降低氣候變遷影響做出更多努力,否則即便有良好的土地管理措施與污染監管,也無法在未來維持流域的健康。」

    這項歷時三年(2019-2022)的水質調查涵蓋了雪梨主要流域系統的健康狀況。報告發現,雪梨供水系統的18項關鍵健康指標中有七項惡化,原因在於氣候變遷對主要集水區構成重大風險。

    森林大火也對集水區水質造成威脅。報告指出,2019與2020年的森林大火,不僅燒毀了三分之一的流域,灰燼與殘骸也影響了水質。氣候變遷帶來的極端降雨,更造成水土流失與山崩,導致流域難以恢復 原有的生態系。

    新南威爾斯州水利廳長傑克遜(Rose Jackson)不諱言,「氣候變遷的負面影響顯而易見,這也是為何新南威爾斯州將氣候影響列入未來的水資源規劃中。」

    美國伊利湖毒藻 引發50萬人缺水危機

    水質惡化對人類社會的影響,以2014年的伊利湖污染最讓世人震驚。

    伊利湖是北美五大湖區最淺的湖,也是俄亥俄州托雷多市居民主要的用水來源。當年伊利湖水因為藻類大量增生,變成詭異的黃綠色。州政府曾下達「請勿飲用/請勿煮沸」的緊急命令,因為藻類產生的微囊藻毒素即使經過煮沸也不能去除,飲用不僅會噁心、腹瀉,還會影響肝臟功能。

    事件造成50萬民眾面臨嚴重缺水危機,超市瓶裝水搶購一空,餐廳無法營業,連醫院都被迫把動手術的病患轉到外地。

    美國伊利湖(Lake Erie)的藻華現象。照片來源:NASA/USGS衛星
    美國伊利湖(Lake Erie)的藻華現象。照片來源:NASA/USGS衛星

    這起飲用水危機也與氣候變遷脫不了關係。美國環境保護局(EPA)指出,氣候變遷在多個方面促進了藻華現象增長。首先是氣溫升高,溫暖的水域能夠讓藻類快速生長。其次是降雨模式改變,乾旱與暴雨交替出現。當大雨將土壤肥料的營養物沖刷進湖中,升高水體中的氮、磷含量,導致大量藻類繼續繁殖。

    乾旱導致淡水鹹化,促使海藻入侵淡水生態系統。此外,海平面上升創造了更淺且穩定的沿海水域,也成為藻類增生的良好環境。

    藻類造成的優養化不僅影響水源水質,還會形成氧氣稀缺的水域「死亡區」,導致水中生物無法存活,破壞生態平衡。

    森林銳減 影響德國最大飲用水水庫

    氣候變遷促使藻華氾濫外,對集水區的破壞也是影響水質的關鍵因素。根據亥姆霍茲環境研究中心(Helmholtz Centre for Environmental Research,UFZ)的研究,德國最大的飲用水水庫水質惡化,就是氣候變遷造成的森林銳減所致。

    調查指出,這個位於哈爾茨區(Harz)東部的拉普博德水庫(Rappbode)的集水區,供給了大約100萬人的用水。但2015到2020年的長期乾旱使樹木銳減,加上以樹木韌皮部為食的小蠹蟲(bark beetle)等寄生蟲大量繁殖,讓情況雪上加霜。

    德國哈爾茨區(Harz)東部的拉普博德水庫(Rappbode),供給了大約100萬人的用水。照片來源:Milenas/Wikimedia Commons(CC BY-SA 3.0)
    德國哈爾茨區(Harz)東部的拉普博德水庫(Rappbode),供給了大約100萬人的用水。照片來源:Milenas/Wikimedia Commons(CC BY-SA 3.0)

    「過去四年,以針葉樹為主的拉普博德流域失去了多達50%的森林,」UFZ水文學家羅德(Michael Rode)表示,「森林大規模枯死的情況正在迅速蔓延,這將對飲用水水庫造成莫大衝擊。」

    「森林可以幫助水中的藻類不易生長,進而讓自來水廠處理飲用水更容易也更具成本效益。」UFZ湖泊研究員林克(Karsten Rinke)表示。因為森林不僅能過濾污水,更能阻擋如營養物等水污染,在水循環扮演了關鍵角色。

    根據UFZ研究模型估計,若森林減少80%,拉普博德水庫壩堤的溶解磷濃度將在15年內上升85%,氮濃度更將飆到120%,導致綠藻數量暴增超過200%。

    「想到氣候變遷,我們往往想到水量變化的問題——乾旱、洪水、極端降雨等。事實上,氣候變遷與水質問題密切相關,光有水已經不夠了,還必須具有永續性,」史丹福大學全球生態學教授密查拉克(Anna Michalak)強調。

    參考資料

    ※本文轉載自低碳生活部落格〈水質差可能是氣候變遷害的? 維持集水區健康的關鍵秘密

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