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极度缺水的沙漠国家,人均日用水量居然世界第三

明白知识er 明白知识 2020-08-28
来自专辑
明白这个世界
那些感觉不到这爱的人
要拉动他们就像拉动河流
那些无法畅饮黎明
犹如一杯春泉的人
......
让他们睡吧
——鲁米(Rumi)《那些感觉不到这爱的人》

亚欧非大陆之间,在古代是阿拉伯与波斯地区,曾一度盛产文学与诗歌,这首诗的作者鲁米,便是13世纪波斯的代表诗人。

现在,这块地方更多地被叫做中东与北非(MENA)。

八百年以来,诗歌断续间仍旧吟唱,却难见河流与春泉。

这里骄阳似火,难见滴雨,沙漠遍布。缺水,甚至遮盖了政治、宗教、文化差异,成了每个国家都要面临的困境。


「干枯」的中东

中东及北非是世界上最干旱缺水的地区。全世界15个最缺水的国家中,有12个分布在这里。

|全世界最缺水的15个国家分布。
图片来源:Bloomberg
该地区超过一半的人口面临缺水问题。世界银行的数据显示,这里的可再生供水量不足全世界的2%,阿拉伯半岛上的7个国家没有常年性河流;而地下水等淡水资源也在快速枯竭。
2013年,NASA和加州大学公布了一项调查,仅在2003-2009年的七年间,中东总的淡水储量就减少了143.6 立方公里,相当于整个死海完全消失。
不夸张地说,在中东,淡水安全要比石油更加重要。
这是因为,缺水是生存问题。
在也门,这里本来就干旱少雨,再加上战乱与贫困,全国近一半的人口喝不到安全稳定的饮用水。从贫水线来看,也门居民每年可支配用水量平均不足200立方米,还不到国际标准贫水线(1000立方米)的五分之一。
该国水与环境保护机构的一项数据表明,21处主要的蓄水层中,有19处已经失去了补给能力。也门有可能成为全世界第一个水资源完全耗竭的国家。
2011年,英国卫报的一篇文章指出,巴勒斯坦西岸地区的年人均用水量仅为75立方米,同样在生死线上挣扎。
也门与巴勒斯坦的情况是整个中东的缩影。联合国环境规划署的一份报告指出,海湾国家人均淡水供应量从1970年代的约600立方米下降至如今的160立方米,远远低于500立方米的的极端贫水线。
|1970-2010年,海湾国家的人均淡水供应量趋势变化。
图片来源:世界银行

缺水,也是健康问题。

在叙利亚,频繁的战乱破坏供水系统,导致由水传播的疾病的发病率上升。联合国粮食及农业组织指出,叙利亚内战前后,5岁以下孩童因腹泻痢疾而死亡的比例增长了3倍。

缺水,还是政治问题。

土耳其在底格里斯河和幼发拉底河上游截水筑坝,导致流经下游叙利亚、伊拉克的水量所剩无几,连带而来的水质恶化与污染,让沿岸居民因此中毒住院。

在这种情况下,伊拉克除了指责土耳其违反有关水的国际公法以外,别无他法。

|因为水危机,伊拉克平民带着牲畜逃离家园。
图片来源:联合国粮农组织

伊朗将水资源作为示威工具,向其他海湾国家威胁称,如果一艘核动力船在波斯湾遭到袭击,沿岸国家将因辐射污染而失去饮用水。

正因为如此,巴勒斯坦水利管理部门的负责人阿提利(Shaddad Attili)说:

「在中东地区,水是一个敏感的话题。各国政府认为对水源的控制是一个涉及国家安全的问题。」
与缺水问题形成反差的,是中东日益增长的人口。
中东和北非目前的平均人口增长率已达到2.5%,世界银行的一项报告指出,该地区的城市人口预计将在2050年翻倍,达到4亿。

|中东、北非人口增长预测。

图片来源:Reddit


人口的增加反过来会加重水资源危机。阿联酋海湾战略研究中心指出,到2020年,海湾国家的缺水量将增加到260亿立方米,到2030年增加到350亿立方米,到2050年增加600亿立方米。
这些数字也许用贫水线来描述会更加直观:到2030年,位于贫水线以下的中东国家将达到90%。
而在沙特阿拉伯,从2010年到2020年的10年间,对水的需求将增加25%。
当然,像沙特这样缺水但富裕的国家绝不会「坐以待毙」,而是一直在干旱的沙漠中寻找水源。


沙特的寻水之路
沙特位于阿拉伯半岛,与该国盛产石油形成鲜明反差的,是这里极端缺水的情况。
全世界有18个国家没有常年性河流,沙特就是其中最大的一个,而且其他没有河流的国家大多是小岛屿。在沙特,放眼望去皆是茫茫沙漠。
沙特北部的年平均降水量只有100-200毫米,最高气温可达54度。在西部与北部的大部分沙漠地带,常年滴雨不下,只有在西部与南部的小块地区偶尔能看到降雨。
|阿拉伯半岛年平均降雨量分布。
图片来源:slideshare
与极端缺水的自然环境形成鲜明反差的,是沙特国内超额的耗水量。
据《水世界》(Water World)杂志报道,2016年沙特人均日用水量为271升,是全球人均日用水量的近2倍,仅次于美国和加拿大,位居世界第三。
耗水如此之多,不是因为蒸发所致,最大的原因是国民普遍没有节水意识,工业与住宅中用水量逐年增长。
尽管如此,根据《 2015年全球粮食安全指数》的数据,沙特仍保证了97%的人口获得安全有保障的饮用水。
这个国家是如何做到的呢?
在传统时代,阿拉伯半岛上的阿拉伯人在不大的泉水附近,过着逐水而居的游牧生活,或是在绿洲地区发展小规模的农业。
这种情况,在20世纪被石油产业改变了。
1960年代后,沙特逐渐从美国手里收回了石油开采权与定价权,国库逐渐充裕起来。到了70年代,沙特政府决定用石油带来的丰厚财政收入,去建立本国的现代化农业体系。
现代化农业需要配套工业的发展,并且城市人口也开始大规模增长。因此,农业、工业、人口都令供水成为迫在眉睫的问题。
沙特政府主要将目光集中在3个方面:修筑水坝、抽取地下水、海水淡化。
第一,修筑水坝,以及引水渠与水库,这是最直接的办法。尽管沙特降雨量极少,但是在西南部的阿西尔地区,也会有季节性降雨。
该地区的法赫德国王大坝,建于1986年至1997年,容量为3.25亿立方米,每天可以为附近的城市提供4万立方米的水量。
|法赫德国王大坝
图片来源:Al Arabiya English

沙特在全国各地共建造了200多个水坝,但于降雨稀少,蒸发量大,这种搜集地表水的方式只能提供总用水量的10%,并不能完全解决供水问题。

第二,抽取地下水。沙特的地面之下不仅盛藏石油,还曾有形成于冰河期的容量巨大的深层蓄水层,储水量达到5000亿立方米。

从1980年代开始,沙特开始大规模开凿深井抽取地下水,用于灌溉农业。从1980年到2000年,年均开采量约为130亿立方米,占到供水总量的40%,且超过80%流向农业。

抽取地下水让沙特很快发展起现代农业,可耕地面积从1976年的1600平方公里增长到1993年的3.2万平方公里。我们从地图上看到的整齐排列的绿色圆圈,就是通过抽取地下水发展起来的中心枢纽灌溉农场。

|通过卫星地图,仍能看到沙特西南部稀疏分布的灌溉农场。
图片来源:谷歌地图
通过这一方式,沙特在上世纪90年代农业产出高速增长,农产品按固定价格算年均增长率达13.8%,在1991年小麦产量更是达到410万吨,不仅自给有余,还一跃成为世界第六大小麦出口国。
然而,地下水并不是取之不尽,用之不竭的。地下水的水量取决于提取量与补给量之间的关系。
阿联酋战略研究中心的一篇文章指出,2010年,海湾国家的地下水层补充量约为每年48.75亿立方米,而从这些含水层中抽水的量每年为195.72亿立方米。也就是说,提取量比补给量高出146.97亿立方米。
这也意味着,沙特地下水正在迅速枯竭。
到了2005年,沙特的灌溉水量及蒸发量已经超过了其年度可再生水资源量,只能在农业生产中加大非传统水源,比如已处理废水或淡化水等等。
2008年,联合国粮农组织宣布,沙特地下水资源最多将在25年内耗尽。到了2012年,大约有80%的地下水已被抽取。不仅是此前规模庞大的农场难以为继,还造成了许多其他的问题。
|世界各国地下水的开发压力(2010年),中东及北非已开发殆尽。
图片来源:IGRAC
首先,含水层水量减少会导致地面沉降,这种情况在城市周围更加明显;其次,地下水枯竭会导致水资源盐化与土地盐碱化。让农场丧失肥力,重新沙漠化。
因此,21世纪以来,沙特开始调整农业政策,减少种植小麦、苜蓿等耗水量大的农作物,并减少农业补贴,鼓励使用滴灌技术和土壤湿度感测设备等节水技术来减少水的消耗。
在这种形势下,沙特本土的农作物产量大幅缩减,无法自给自足。从1992年到2000年,小麦产量便从400万吨减少至180万吨,到了2016年,小麦产量则完全停滞。

|1975年-2013年,沙特的总体农业专用土地及小麦种植土地变化。
图片来源:联合国粮农组织
可想而知,随着地下水的逐渐干涸,沙特在20世纪90年代的沙漠农业奇迹也难以重现了。
第三,海水淡化,这是沙特在今天越来越主流的供水方式。
海水淡化的方法有蒸馏法与反渗透法。这两种方法都需要用石油、天然气等能源作为动力,因此成本较高。2011年,英国卫报的一篇文章指出,每立方米淡化水的成本高达0.53美元。
还好沙特最不缺的就是能源,足以支撑这种「用石油换水」的高昂成本模式。

沙特政府很早就知道地下水维持不了多久,因此在上世纪80年代和90年代,便开始建立海水淡化厂。到1992年底,已经建成29个淡化厂,淡化水产量占世界的30%,为世界第一。

|位于沙特的海水淡化厂
图片来源:Acciona
现在,沙特拥有世界上数量最多且规模最大的海水淡化公司,2012年海水淡化总量为12.7亿立方米,占到阿拉伯国家淡化海水总量的45%,并仍然高居世界第一。
在农业生产用水越来越少的情况下,海水淡化占到国内供水量的50%以上,主要集中于工业用水与饮用水,其中城市用水量的70%以上来自海水淡化厂。
由于中东地极度缺水,所以保障饮用水供应成为政府的重中之重。中东北非是全球水资源税最低的地区,同时,对公共水资源的补贴占GDP的比重为全球最高。沙特也是如此。
在上世纪90年代水量充足时,沙特国内的家庭用水完全免费。即使到了最近20年,地下水逐渐枯竭,成本高的海水淡化供水变得越来越重要,沙特政府也没有轻易提高水价,而是从淡化厂购入水,再以低价卖给居民。
2010年,海湾国家的市政、工业、农业等部门用水量,及总用水量。
图片来源:联合国环境规划署
工业用水与饮用水可以通过海水淡化解决,农业因为用水量巨大,就无法用海水淡化来发展大规模农场了。但是人总是要吃饭的,本国农业因地下水枯竭而萎缩之后,沙特又是如何解决粮食问题的呢?


抽干地下水之后


在国内,沙特调整农业产业结构,选择耗水少的农作物取代耗水大的农作物。
沙特政府与国内农业与食品公司合作,发起「国外农业投资倡议」,积极在其他国家购买和管理土地, 以节约国内的水资源。
比如,收购阿根廷的农田用来种植苜蓿,再进口到国内作为牲畜饲料,这种方式也可以看做变相地进口水资源。
在非洲的苏丹、赞比亚、埃塞俄比亚等国,则由「沙特之星」农业发展公司负责投资租赁土地。
据埃塞俄比亚《每日观察》报道,「沙特之星」计划在未来10年内,在埃塞俄比亚共投资25亿美元发展水稻种植。目前,沙特已经在该国租用了1万公顷土地,使用期60年。接下来还计划再租用29万公顷土地。而「沙特之星」的水稻种植项目计划,占地总面积将达300万公顷。
|「沙特之星」在埃塞尔比亚租赁的土地,用于种植水稻。
图片来源:farmlandgrab.org

其实,海外投资土地并不是沙特独有,由于可耕种土地在世界上的分布非常不均衡,所以土地租借交易时有发生。撒哈拉沙漠以南的中南非洲和南美洲尽管经济不甚发达,却具有广阔的农业扩产潜力的土地。

2010年联合国粮农组织的一份报告显示,土地征购主要有4种类型:

(1)人口众多和持续增长的国家(比如中国、印度)通过吸引投资来满足国内对农产品不断增长的需求;
(2)粮食供需不平衡、水土资源有限但资本雄厚的国家;
(3)工业化国家通过土地投资生产生物燃料;
(4)发展中国家的国内土地投机活动,比如旅游。
而沙特的投资项目,就属于第二种类型。

|海外农业投资中,投资国的土地征用次数。
图片来源:联合国粮农组织

这种投资在短期内解决了投资国沙特的粮食问题,也能促进受投资国的经济发展。
然而,依然有风险存在。比如对土地的管理、劳工利益的保障等等。除此以外,如果受投资国出现政治动荡,影响到国际关系,有可能危及沙特的粮食安全。
|海外农业投资中,受投资国的土地征用次数。
图片来源:联合国粮农组织

可以看出,不管是海水淡化工程,还是国外农业投资项目,都是建立在沙特雄厚财政的基础上,而沙特的财政支柱,如今依然是石油产业。
但是,石油和地下水一样,也有枯竭的一天。到时候,沙特的水资源与粮食安全,又该如何下手呢?
现在最紧迫的事情,是降低沙特巨大的人均日用水和农业用水量,避免「入不敷出」的状况。
2019年3月21日,也就是世界水日的前一天,沙特环境,水和农业部宣布了一项国家计划:「液滴」(Qatrah)。这项计划旨在使国民合理化用水,减少水资源消耗。
该计划的目标是到2020年将用水量削减近24%,即从263升减少到200升,到2030年削减约43%至150升。
实施计划的方式,是向全体国民、公司提出合理化住宅与工业用水的方法,并大力宣传节水的重要性。
值得一提的是,「液滴」计划也是沙特王储小萨勒曼提出的「沙特愿景2030」(Saudi Vision 2030)国家转型计划的一部分,目标是改变沙特过于依赖石油产业的现状。
沙特的经济转型一直在进程中,这关系到未来这个国家最根本的的生存。
可是放眼全球,并不是只有沙特,并不是只有中东遭遇着水资源危机。



全球走向「干渴」

2019年,世界水资源研究所发布报告显示,全球有超过10亿人生活在缺水地区,到2025年,这个数字将增加到35亿。
另一家非营利组织water.org的数据表明,全世界有7.85亿人无法喝到健康安全的水。到2050年,全世界缺水人口将超过54亿,占世界人口的五分之三。

|1900年-2010年,全球用水量的变化。
图片来源:NETFLIX
中国的水危机虽然没有中东北非那么严重,但仍不容乐观。
2019年7月,中国水利部发布2018年度《中国水资源公报》,公报显示,全国水资源总量为27462.5亿立方米,占全球淡水资源的6%。
中国总淡水资源不算少,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,名列世界第四。可是,中国人口数量占全世界总人口的18%,所以即使平均下来,中国人均每年水资源拥有量是2000立方米左右,仅为世界平均水平的1/4。
按照国际标准贫水线(1000立方米)来看,中国的缺水问题似乎并不太严重。然而,由于水资源分布极不均衡,人均水资源在各省市的差异也非常巨大。
比如,河流、冰川、湖泊众多的西藏,由于地广人稀,2017年的人均水资源量达到了125992立方米,而人口稠密的华北地区则不到500立方米。北京和天津的人均水资源量更是仅为137.3和83.5立方米,不及全国平均量的十分之一。
北京,已经成为世界上最缺水的首都城市之一。并且,由于地下水超采,已经引发了地表沉降、海水倒灌等问题。
其他的诸如水资源污染、农业、生活耗水之巨等困境,不只是中国,同样让每个国家焦头烂额。
沙特正在这条任重道远的路上,艰难地推促国家转型,而改变取水、用水方式,提高节水意识,是整个世界面临的问题。
水资源危机就像达摩克利斯之剑一样,悬在世界所有国家的头上。
参考资料
Hannah Dormido. These Countries Are the Most at Risk From a Water Crisis, Bloomberg.
Nathan Halverson. What California can learn from Saudi Arabia’s water mystery, Reveal News.
Akhbar Alsaa. Toward Global Water and Food Security, ECSSR.
Abdul Aziz Moursi. Water and Food Security in the Arabian Gulf: Challenges and Potential Solutions, ECSSR.
Saudi Arabia launches program for a drastic reduction in water use, Water World.
联合国粮食及农业组织. 世界粮食和农业领域土地及水资源状况——濒危系统的管理, 中国农业出版社, 2012年.
中国政府网. 2018年度《中国水资源公报》发布, 2019年.
王铁铮、林松业. 中东国家通史·沙特阿拉伯卷, 商务印书馆, 2000年.
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