全球水环境问题（欧洲基于自然的水安全解决方案）
全球水环境问题（欧洲基于自然的水安全解决方案）（2）地下水水质欧盟的水质问题主要有以下几个方面：与高硝酸盐水平以及化肥与农药的径流相关的持续性问题；工业活动和化石燃料燃烧导致重金属污染，大气中的汞随降水融入淡水体中；包括来自微塑料、抗生素和内分泌干扰物的新兴污染物正日益成为威胁。英格兰和威尔士每年水污染的累积成本在7亿英镑到13亿英镑，而且随着气候变化的影响，水污染的成本可能会增加。此外，为了适应经济发展需要，对河流的自然流量进行了重新调度分配，例如航运、水力发电、灌溉或洪水风险管理等。土地管理活动可能导致水土流失，并增加进入地表水的细沙沉积物，估计约有11.4％的欧盟领土受到中度乃至高度的土壤侵蚀影响。1 欧洲水安全主要面临四大挑战目前，有毒绿藻的爆发仍会定期影响河流，湖泊和沿海水域，并且随着温度的升高而变得越来越频繁。由于气候变化、城市化和经济压力，洪水频发以及其他挥之不去的水污染问题，导致水资源问题日益严重。随着时间的流逝，其他
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2019年11月，欧盟生态研究所（Ecologic Institute UE）发布报告《基于自然的欧洲水安全投资方案》（Investing in Nature for European Water Security），概述了欧洲主要面临的水资源挑战，指出了适用于欧洲应对这些挑战的基于自然的解决方案类型，同时说明了更多的自然投资以应对欧洲突出的水安全挑战的战略愿景，最后提出了缓解欧洲当前水安全挑战的建议。
水安全是社会繁荣和健康发展的核心基础。欧洲国家是否有能力维持它们在水安全方面取得的成果和应对不断增加的挑战也是社会发展的前提。大约20年前，欧盟及其成员国制定了雄心勃勃的目标，要在2015年前实现所有水体具有良好水质。2000年通过的《欧盟水框架指令》为欧洲的环境立法开辟了新道路。它建立并巩固了早期欧洲关于水的政策和立法，并取得了显著的成功。在过去几十年里，欧洲在清理海滩、升级污水处理、改善河流和其他水体的生态状况方面取得了非凡的进展。
1 欧洲水安全主要面临四大挑战
目前，有毒绿藻的爆发仍会定期影响河流，湖泊和沿海水域，并且随着温度的升高而变得越来越频繁。由于气候变化、城市化和经济压力，洪水频发以及其他挥之不去的水污染问题，导致水资源问题日益严重。随着时间的流逝，其他水资源挑战日趋紧迫。尽管有强有力的政策和管理框架、健全的机构和充足的资金流动，欧洲国家仍未实现它们在可持续水管理方面设定的目标。目标设定的最后期限已经过去了将近5年，只有40%的欧洲地表水达到了本应在2015年达到的质量标准。目前，欧洲水安全主要面临四大挑战：
（1）地表水水质
欧盟的水质问题主要有以下几个方面：与高硝酸盐水平以及化肥与农药的径流相关的持续性问题；工业活动和化石燃料燃烧导致重金属污染，大气中的汞随降水融入淡水体中；包括来自微塑料、抗生素和内分泌干扰物的新兴污染物正日益成为威胁。英格兰和威尔士每年水污染的累积成本在7亿英镑到13亿英镑，而且随着气候变化的影响，水污染的成本可能会增加。此外，为了适应经济发展需要，对河流的自然流量进行了重新调度分配，例如航运、水力发电、灌溉或洪水风险管理等。土地管理活动可能导致水土流失，并增加进入地表水的细沙沉积物，估计约有11.4％的欧盟领土受到中度乃至高度的土壤侵蚀影响。
（2）地下水水质
地下水是许多欧盟成员国的主要饮用水来源。地下水质量主要受来自农业资源的分散污染影响，包括化肥或肥料中的硝酸盐和杀虫剂。过量的硝酸盐浓度会对人体健康造成伤害，它影响了欧洲超过18%的地下水。如果地下水中硝酸盐含量的超过临界点，自然反硝化过程就不再发生，将导致整个含水层的水无法使用。
（3）洪水
在欧洲，洪水的风险和影响正在增加，主要由于以下几个方面造成：水体自然河道的改变、将自然表面转变为不透水的表面、人口密度增加、洪泛区发展和土地用途改变以及气候变化等。在过去的几十年中，洪灾事件对欧洲产生了重大且不断上升的影响。从1980—2015年，欧洲发生了3695种明显的洪水现象，2010年发生最多，有27个国家受到影响。这些洪水现象大多数是由河漫性洪水引起的。尽管欧洲洪水多年来一直在波动，但在过去几十年中，对社会以及生命财产安全产生了重大且不断增加的影响。关于欧洲灾难及其1998—2009年期间的灾害和影响的最新报告表明，洪水和风暴是该时期内欧洲代价最高的自然灾害，洪水共造成约520亿欧元的损失，风暴造成440亿欧元的损失，地震造成的损失为290亿欧元。
（4）干旱和缺水
由于人口和经济压力以及气候变化的影响，缺水不仅仅影响着地中海地区，而且对北欧也产生了严重影响。曾经主要集中在地中海盆地的干旱情况正在向包括瑞典、芬兰、英国、爱尔兰和德国等的北欧国家蔓延，并造成了破坏性的影响。1976—2006年间，欧洲发生的干旱造成超过1亿人受灾，占非洲大陆面积的37％以上，造成的经济损失达1000亿欧元。比利时和英格兰东南部一直是欧洲最缺水的地区之一。在过去的几个夏天，莱茵河的流量极低，甚至影响了航运的正常运转。爱尔兰的绿色牧场需要施肥才能提供足够的饲料。由于气候变化，预计这些事件在整个欧洲的发生频率和严重性还会增加。
2 基于自然的解决方案
目前来看，照常行事不足以实现减排目标，尤其是在扩散污染或防洪等较难解决的地区。要解决这些挑战，仅靠技术手段是不够的，需要将灰色和绿色的解决方案结合起来，以增强适应能力，降低成本，并为水安全、生物多样性和气候以及就业和社会凝聚力带来真正的好处。基于自然的解决方案可用于解决与地表水质量、地下水质量、洪水和缺水有关的水挑战。
报告认为，需要加大对自然的投资，以应对欧洲的水安全挑战，保护淡水资源，维护自然的完整性。一种可行的方法是基于自然的水安全解决方案（NbS-WS），就是通过保护、可持续管理、恢复和改良自然以及生态系统的行动，有效和适应性地应对水安全挑战，同时为人类福祉和生物多样性带来好处。与灰色基础设施投资相比，水安全解决方案是一种有效的战略，是水资源管理计划的一个重要方面。投资水安全解决方案可以带来超出水安全范围的效益，包括解决气候和生物多样性等问题。它们可以为扭转欧洲淡水生物多样性的迅速下降和适应气候变化做出重大贡献。可以采用生态系统服务付费的方式，即下游用户向上游用户付费，以维护或恢复流域的完整性，帮助解决城乡差距，减轻由谁来承担生态转型成本的压力。
水安全解决方案在应对水安全挑战方面的作用非常重要，但也取决于挑战的类型和所用NbS的类型而有所不同，对欧洲水安全面临的主要的挑战，水安全解决方案主要发挥如下作用：
（1）地表水
水安全解决方案在处理地表水中过量的营养物和沉积物有重要作用。河岸地带的植被缓冲区是研究最充分和使用最频繁的缓解措施之一，以减少氮、沉积物和磷通过径流流失到地表水中。利用NbS改善地表水水质可以显著降低处理饮用水和废水的成本，比如使用人工湿地作为替代处理“技术”。然而，目前人们对NbS降低其他化学物质浓度的潜力了解还相对较少。
（2）地下水水质
该方案对地下水水质的作用显着，尤其是减少硝酸盐污染。从改进的农业实践到土地用途的变化，一系列NbS很适合改善地下水质量。
（3）洪水
NbS对降低洪水风险和洪水影响，特别是对频率高、严重程度低的事件有显著作用。NbS可以帮助减轻洪水风险以及对洪泛区和城市环境的影响。NbS的干预措施包括恢复河流自然特征、植树造林或湿地保护等。
（4）水资源短缺
NbS在增加对缺水和水压力的适应性方面具有重要作用。含水层补给可以增加以下时段的水利用率稀缺和干旱，同时保护地下水资源免于盐碱化。通过存储和调节水流，恢复的湿地可以起到重要的缓冲作用，从而增强了对干旱、热浪和野火的抵御能力。湿地在潮湿时期可以起海绵的作用，调节水循环并在极端温度下起到阻尼器的作用。含水层补给可以在缺水和干旱时期增加水的可用性，同时保护地下水资源不受盐碱化的影响。
3 建议
报告提出了加速和扩展这些解决方案的变革性的方法，可以进一步扩大水安全解决方案的规模，提出了能够协调一致地应用这些方法建议，以加快水安全解决方案的使用，缓解欧洲当前和迫在眉睫的水安全挑战。
（1）在资源配置中，给予自然资本应有的地位
在投资决策中应充分考虑自然资本，将水安全解决方案与灰色基础设施提高到相应高度。水资源部门参与者应衡量其投资决策对自然资本的影响，并在能够增加自然资本价值时优先考虑水安全解决方案，应当明确阐明和优先考虑此类投资，以引起公共和私人行为者对可持续投资机会的兴趣。这意味着在衡量和追踪价值方式上的一个根本性转变，以便在投资和资产配置决策中充分考虑清洁水资源、生物多样性或减少野火或洪水带来的灾难性风险。
（2）利用集体行动的力量
投资于水安全解决方案可以为各方带来多种好处。然而，一般情况没有一个参与者能够获得足够的利益来证明投资的合理性。受益方应在流域或次流域层面共同努力，建立治理和融资结构，以便能够共同规划、投资、管理和维护水安全解决方案。这种治理模式已经在世界各地和欧洲存在。水安全解决方案体现了在治理和融资方面的创新，国家和区域各级应该鼓励多合作伙伴治理平台，以无缝方式从各种来源吸引资金和融资，从而实现规模上的影响。
（3）通过基于结果的混合融资方案进行投资
迄今为止，公共资金在欧洲对水安全解决方案的投资中占了最大份额。尽管这些资金来源意义重大，但它们无法在特定区域上应对水安全挑战，也无法用于大规模实施能够产生重大影响的特定类型的投资，如泥炭地恢复或碳封存。此外，公共资金的投资还没有完全考虑水安全解决方案，导致水资源方面的投资竞争激烈，相关方应该积极寻找和策划足够的金融产品，扩大私人投资者的可持续金融投资。
（4）谋求成果最大化
目前，潜在的资助者对水安全解决方案的需求和潜力的了解有限，这阻碍了他们的创新能力和提供足够的金融产品的能力。因此需要评估投资需求，确定水安全解决方案在项目中可以发挥的作用，并构建可投资的水安全解决方案项目通道，还应通过慈善或公共资金，积极鼓励和支持可投资项目的共享渠道。在多个地点建立联合项目，将有助于克服融资等式供应方面的碎片化。此外，报告针对不同群体还提出了针对性的建议。
转载本文请注明来源及作者：中国科学院兰州文献情报中心《资源环境科学动态监测快报》2019年第24期，牛艺博 编译。
