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全球水环境变化对于人类和生态系统的影响(2):人类用水对流域

国立高雄海洋科技大学水产养殖系张朴性教授/美国Stony Brook University王瑜君物理学博士责任编辑

人类用水有关引起的水环境变化则更为複杂,包括干扰流域以及沿海地区层面的水文体制(hydrological regime) (表1),流域以及沿海地区层面的水质变化(water quality changes) (表2)。

全球水环境变化对于人类和生态系统的影响(2):人类用水对流域

说明: 箭头表示状况及影响的变化趋势:
↑表示增加, ↓表示下降, #表示没有统计资料证明发生变化
①资料确凿,②已建立资料但不完整,③不确定

由于地表水和地下水取用过度,全球气候变暖引起降雨量减少、蒸发量增加,水的径流量由此减少,人类可利用的水资源数量持续下滑。再加上人类对于土地利用方式和用水方式的改变,加剧了河滨生态系统的分割,使河流水流量减少和地下水水位下降。

地下水水位降低对生态系的冲击包括浅井会乾涸,地表水也会减少,相对的会有地层下陷的情形,或是海水入侵得现象。这些都会造成可取用的地表水或是饮用水和可用的灌溉用水减少,而且水质也会下降,或是因海水入侵造成地表水的鹹化(salinization)。同时为了竞争地下水,冲突会增加,整个获取地下水,或是水处理,或是公共供水的成本均会上升。

另一种水环境的变化是水流的改变,下游的饮用水会减少,与水相关的疾病会增加。且水流改变可能造成内陆鱼群的减少,或是淡水的鹹化,有些区域还可能成为洪水氾滥危险区,因此可能还要有防洪措施,甚至整个社区迁移。水流的改变还会造成生态系统破碎化(Ecosystem fragmentation),湿地可能被填埋,沉积物送到沿海的情况会减少,如此一来会造成沉积物曾多,水库的寿命会减少等问题。

全球水环境变化对于人类和生态系统的影响(2):人类用水对流域

说明: 箭头表示状况及影响的变化趋势:

↑表示增加, ↓表示下降, #表示没有统计资料证明发生变化

①资料确凿,②已建立资料但不完整,③不确定

水质的变化
人类用水引起的另一大类水环境变化是水质的变化。水质变化主要是由于人类在陆地上的活动产生水污染物或者改变水的可获得性造成的。通常河流上游地区和公海的水质最好;水质恶化最严重的大多发生在江河下游、入海口和沿海水域。水质的变化包括到水资源受到微生物的汙染,人类与水有关疾病病例会上升,水域中的鱼类贝类也会受到汙染。另一种情形是水中营养物质的上升,特别是氮和磷,致藻类急速繁殖,造成优氧化(eutrophication)的现象。饮用水硝酸盐汙染严重,形成藻华,而造成鱼贝类的汙染,引发一些神经或是肠胃道的疾病。水质的变化还包括溶氧下降,造成需氧量高的物种数量会减少。另还包括持久性有机汙染物和重金属的汙染,会造成鱼类的汙染上升, 人类慢性疾病病例也会上升,海产品汙染状况严重。

参考文献与延伸阅读:
1. 范光龙 海水温度 台湾大百科全书 http://taiwanpedia.culture.tw/web/content?ID=3357
2. 戴昌凤 气候变迁、珊瑚白化与珊瑚礁的未来 http://www.gcc.ntu.edu.tw/File/Publication/CenterPub/35-3.pdf
3. 陈昭伦  海水酸化 溶蚀2兆珊瑚产值 http://e-info.org.tw/node/53527
4. 联合国环境规划署《全球环境展望 4》(GEO4)第五章(http://www.unep.org/geo/GEO4/report/GEO-4_Report_Full_CH.pdf)

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