管理水就像管理您銀行賬戶的資金一樣:您需要確切知道有多少錢(qián)進(jìn)入,有多少可以取出,以及可能導(dǎo)致變化的原因。錯(cuò)誤估計(jì)可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的、可能持久的后果。在水世界中,這可能意味著水短缺或者水資源被污染、無(wú)法使用。
為了建立可靠的水資源預(yù)算,關(guān)鍵因素之一是了解水的確切年齡。對(duì)于更容易受當(dāng)前氣候條件和污染影響的新生水,科學(xué)家們使用氚/氦-3技術(shù)。通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)和其他技術(shù),來(lái)自23個(gè)國(guó)家的科學(xué)家正在與原子能機(jī)構(gòu)合作收集有關(guān)水資源的數(shù)據(jù)。
“水的年齡可以說(shuō)明它最可能的來(lái)源、補(bǔ)給速度以及被污染的可能性,”摩洛哥國(guó)家核能、科學(xué)和技術(shù)中心科學(xué)主任 Hamid Marah說(shuō)?!袄秒?氦-3技術(shù),我們可以知道水是1年、5年還是25年,而不僅僅認(rèn)為它是新生、古老,或兩者兼而有之?!?/p>
水的年齡可以從幾個(gè)月到幾百萬(wàn)年不等。例如,如果水是一年,這意味著它需要一年的時(shí)間來(lái)補(bǔ)充,更有可能受到當(dāng)前氣候條件和污染物的影響。如果水已有5萬(wàn)年的歷史,則需要5萬(wàn)年的時(shí)間進(jìn)行補(bǔ)充,并且不太可能受到當(dāng)前氣候變化的污染或影響。
幾乎所有世界上可用的淡水供應(yīng)都存在于含水層中,含水層是地球表面下的多孔滲透性巖層。它們含有的水被稱為地下水。隨著地下水的補(bǔ)給或補(bǔ)充,它最終流入大?;蜃匀坏亓魅氲厍虮砻?,如河流、泉水和湖泊。
“對(duì)地下水的需求不斷增長(zhǎng),加上農(nóng)業(yè)、氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)的影響,使可持續(xù)性變得更加重要,” Marah說(shuō)?!皬暮畬舆^(guò)多地提取水,水位會(huì)下降,這可能是災(zāi)難性的。我們談的不是從現(xiàn)在起10到20年:它的影響持續(xù)幾代。”
氚/氦-3技術(shù)是研究新生水即60年以下的水的最常用技術(shù)之一。從這些研究中收集的數(shù)據(jù)可以幫助決策者制定更有針對(duì)性和可持續(xù)性的水資源管理戰(zhàn)略和政策。
“利用核技術(shù)進(jìn)行水資源研究正在打破范式并改變我們對(duì)控制水文過(guò)程的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素的傳統(tǒng)理解,”哥斯達(dá)黎加國(guó)立大學(xué)同位素水文學(xué)家兼副教授 Ricardo Sánchez-Murillo說(shuō)?!袄纾诟缢惯_(dá)黎加,使用同位素技術(shù)獲得的結(jié)果正在為制訂水管理計(jì)劃和決定提供輸入,幫助該國(guó)在2030年前實(shí)現(xiàn)聯(lián)合國(guó)有關(guān)水問(wèn)題的“可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)6”。