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默默地付出:巴西及其邻国合作保 护世界最大地下水库之一

Under lush green fertile lands, the Guarani Aquifer spans over 1.2 million square kilometres

在郁郁葱葱的绿色 肥沃土地下,瓜拉尼含 水层跨越120多万平方公 里,为该地区饮水、农 业和旅游业供应淡水。 (图/巴西圣保罗州立大 学M. R. Caetano-Chang)

拉丁美洲最大地下水库的未来扑朔迷 离,一度使巴西、阿根廷、巴拉圭 和乌拉圭的科学家、学者和政治家对他们 的主要淡水资源命运感到不安。巴西及其 邻国利用核技术揭开线索,现在对瓜拉尼 含水层了如指掌,并可以有把握地预计, 在其新的保护和可持续利用框架下,该含 水层的水将会再继续流动至少200年。

利用同位素水文学核技术(见方框资 料),这四个国家分析和评价了瓜拉尼含 水层,以评估该地下水的年龄、起源和演 变,以及其质量和污染风险。圣保罗州立 大学地球科学和精确科学研究所教授Hung Kiang Chang说:“这些研究是对该项目的重 要贡献,因为它们形成了整个含水层的完 整画面,这有助于解释许多重要的地质、 水化学和水文地质学调查结果。”

瓜拉尼含水层藏在郁郁葱葱的绿色肥 沃土地下,跨越120多万平方公里,是里海 面积的三倍。早在大约1.3亿至2亿年前,超过3.7万立方千米的淡水就储藏在其砂岩孔 隙和裂缝中,它是饮用水的来源,并为 该地区工业、农业灌溉和温泉旅游业提 供用水。

“这是一个已经存在了大约数十万年 的令人难以置信的跨境地下水资源。” Chang说:“该含水层影响数百万人的生活。 如果它不再可用,影响将极其巨大。”

Chang补充说,该含水层对巴西尤其 重要,因为在每年抽取的10亿立方米总水 量中,该国的消耗约占90%,有1400万人 依赖它。

文明的影响

虽然大部分含水层完好无损,但文明 已对这个水库造成了不良影响。“大自然 赋予了这个地区丰富的水源,但它不足以 无休止地满足现代社会的所有需求。” Chang说:“用水量不断上升,人口不断增 长,在一些地区,不加控制的污染和无管 制的用水可能造成威胁。”他解释说:“气 候变化也将强烈影响该含水层补给区的降 水量和蒸发量。”

刚刚退休的瓜拉尼含水层项目圣保罗 州筹备组协调员Gerôncio Rocha说,由于 卫生条件差,过度开采和污染的后果危及 当地水供应,从中期来看,可能会因为例 如在钻井过程中监管不当使井中滋生细 菌,从而导致生态失衡。

直到最近,这四个国家一直缺乏了解 文明进程如何影响该含水层以及如何最好 地保护和可持续地利用该含水层所需的信 息。因此,他们联合制订了“瓜拉尼含水 层系统的环境保护和可持续发展项目”,亦称“瓜拉尼项目”。

Rocha 说:“支撑这个项目的主要动力 是技术性。”他说,该项目提出的有关问题 包括:该含水层的水流量和可再生水量、 污染如何对其造成影响、补给区和排泄区 的位置,以及它的年龄和化学组成。除讨 论有关地下水不受管制的开采外,Rocha 说:“这些问题以及其他问题也都是关注的 基础。”

在国际原子能机构等一些国际组织的 支持下,该项目旨在利用科学技术研究了 解该含水层以及保护和可持续地利用该含 水层所需要的措施。这些国家制定了该含 水层的保护和可持续管理政策,其中还考 虑了制度、法律、经济和环境方面问题。

测定水体年龄

瓜拉尼含水层项目在2003年至2009年 期间进行,最终“战略行动计划”于2011 年发布。虽然该项目获得了有关该含水层 情况的全面数据库,但国际原子能机构同 位素水文学家Luis Araguás-Araguás说:“在 提供关于该含水层及其水文特征的更多信 息方面仍需要做更多的工作。”
 

该含水层影响数百万人的生活。如果它不再可用,影响将极其巨大。
巴西圣保罗州立大学 地球科学和精确科学研 究所教授, Hung Kiang Chang

此后这四个国家开展了若干后续项目, 其中之一是国际原子能机构与巴西和阿根 廷正在开展的一个后续项目,旨在利用同 位素水文学进一步研究该含水层的年龄。 该项目迄今已揭示,在该含水层一些中心 部位的地下水体的年龄高达80万年。

从历史上看,该地区的水管理主要集 中于地表水,虽然地下水源起着重要作用。 “如今,在该项目后,公众更多认识到对该 含水层的实际和潜在的威胁。”Rocha说:“公 众对该含水层重要性的认识对于其成功管 理是必不可少的。”

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