前世界銀行副行長伊斯梅爾 ‧ 薩拉傑丁(Ismail Serageldin),曾經在 1995 年說過:「20 世紀的許多戰爭是因石油而起。而到 21 世紀,水將成為引發戰爭的根源。」
第三次世界大戰將因水而起?
中東、北非地區是地球最乾燥的地區,寸草不生的大片沙漠,年均降雨量不到 1000 公釐,當地人民為了生存,經年為水大動干戈。中東的以色列、約旦、巴勒斯坦為爭奪約旦河、加利利湖、利塔尼河的控制權,長年戰火不斷。非洲的衣索比亞、埃及和蘇丹也因尼羅河的分配問題而紛爭連連。位於上游的衣索比亞在 2020 年啟動文藝復興大壩 ( Grand Ethiopian Renaissance Dam ),下游的埃及和蘇丹擔憂水源遭截斷,揚言不惜動武以確保水資源。
亞洲是未來水資源爭奪戰的熱區。一是人口多且經濟發展快,每人每天可用淡水量低於其他洲。二是缺乏水資源共享的機制。歐洲國家間簽訂 100 多個協議,規範水資源的利用和分配。亞洲國家則認為對於境內水源有絕對控制權,無需考量對於其他國家的影響。
中國在瀾滄江 ( Lancang River ) 興建數座大壩和水電廠,導致其下游湄公河 ( Mekong River ) 水位下降,週邊國家緬甸、寮國、泰國、柬埔寨和越南飽受缺水危機。中國在 2020 年敲定要在西藏雅魯藏布江 ( Yarlung Zangbo River ) 進行水電開發,預估發電量可達三峽大壩的3倍。雅魯藏布江是印度主要河流布拉馬普特拉河 ( Brahmaputra River ) 的上游。印度憂心水壩將截斷河川水源,經濟將遭受重大打擊。為了減輕中國水壩的衝擊,印度規劃在印度河 ( Indus River ) 及布拉馬普特拉河建造水壩,將打擊巴基斯坦的淡水供給。巴基斯坦遂宣佈攜手中國在喀什米爾地區修築水壩,也引發印度嚴重抗議。
水資源衝突正逐漸從區域爭議演變成國際問題。中美兩大強權針對亞洲水資源展開角力戰。中國資助許多亞洲國家的水利建設,美國也推出各種計畫,包括提供湄公河流域國家至少 1.5 億美金的補助和水壩水位監控計畫。在水比石油更珍貴的時代,國家若掌握越多水資源,在國際政治舞台上就有更多的主導權。
地球上的水資源真的不足嗎?
因爭奪水源而起的大小衝突屢見不鮮。讓人不禁納悶,地球上的水真的不夠用嗎?地球表面 70% 是水,其中只有 2.5% 是淡水,且超過 99% 分佈在地底深處、高山、和南北極。
人類可直接取用的淡水資源如河流、淡水湖泊、以及淺層地下水,只佔全球總淡水量的 0.3%。但通過水循環,陸地上的淡水得以不斷更新、補充,每年可被有效利用的淡水資源約 9,000 立方公里。根據聯合國的研究,目前全球每年用水量約 4,600 立方公里。農業和畜牧業用量最大,佔全球用水量的 70%。生產 1 公升的小麥需要 1000 公升的水,而生產 1 公斤牛肉更消耗掉 15,455 公升的水。消費者可能很難想像,吃進口中的起司牛肉漢堡,每一個要消耗 2,600 公升的水。工業用水佔 19%。紡織業用量最大,每年消耗約 930 億噸的水。生產一條牛仔褲需要用掉 7,600 公升的水,足以讓人淋浴(約 70 公升)108 次。民生用水佔 12%,包含一般家庭用水,以及機關、學校、餐飲、旅館等營業用水。在歐洲,平均一家旅館每人每夜用掉 394 公升的水,每清洗一套床單就要耗掉 100 公升的水。
聯合國預估,到 2050 年時,人口將從目前的 77 億人成長到 94 億至 102 億人,糧食需求量增加 60%,全球用水量將成長到 5,500 至 6,000 立方公里。理論上來說,水資源在未來 30 年都足敷使用的。
那為何全球有 1/3 的人口面臨高度缺水危機?地球水資源雖然充裕,但分佈極為不平均,加上人口總數和社會發展等因素,因而產生極大差異。例如加拿大、俄羅斯、巴西佔據世界水資源總量約 30%,人口數只佔世界總人口的 5%。每人每年可用的水資源量超過 40,000 公噸。亞洲也佔全球水資源總量的 30%,但人口佔比高達 60%,每人每年可用的水資源量約 1,000 至 2,000 公噸。
國際研究機構將缺水分為兩大類。一種是「物理性缺水」。因為先天淡水資源少,人口數量龐大,經濟快速發展等因素,導致水資源無法滿足人民生活和產業發展的需要。目前全球約 20 億人口居住在物理性缺水地區,集中在亞洲和中東地區。中國每人每年可用水資源量是 2,029 公噸,印度只有 1,080 公噸。中東地區的以色列、敘利亞等國不到 100 公噸。
另一種是「經濟性缺水」。雖然國家水資源充足,但缺乏必要的水利設施或政府管理不善而導致人民無水可用,主要集中在非洲和中南半島,約有 10 億人。剛果民主共和國就是一個極端例子,這裡擁有非洲一半以上的淡水資源,每人每年可用水資源量達 11,057 公噸,但由於經濟落後,政府失能,水利基礎設施薄弱,高達 58% 的人口缺乏基本水源供應,超過 5 千萬人沒有乾淨的水可用。
除了水資源分佈不均,持續性的污染是更大的危機。經濟發展、人口成長、都市開發造成用水量快速增加,也生產出龐大的廢水。全球每年超過 80% 的廢水未經蒐集和淨化就直接排入河川、湖泊和海洋,已有超過 40% 的河川受到污染。氣候暖化更影響大自然的水循環系統,河川和湖泊水蒸發速度加快,降雨量減少且時間縮短,補充的速度跟不上消耗的速度,導致河川、湖泊水位下降。研究顯示,全球每年平均損失的存儲淡水量相當於現有存儲總量的 1%,每年要花費高達 130 億美元才能恢復這些損失。
所以,地球上的水真的不夠人類使用嗎?水資源管理不當才是根本原因。
邁向水資源永續發展,從科技著手。
淡水資源的供給「量」難以增加,但水資源管理的「質」卻有非常大的改善空間,最有效的方法就是透過科技提高使用效率和建立循環機制。以色列的海水淡化技術領先全球,只需要 1 小時,0.5 度的電,就能將 1 公噸的海水轉化成純淨的淡水,成本只新台幣 12 元。獨步全球的農業滴灌技術,讓每滴水都能確實的深入作物根部,用水效率高達 90%,以色列因而得以在沙漠中種出纍纍果實,並成為歐洲冬天的糧倉。新加坡的污水淨化技術是水資源循環使用的極佳案例。污水透過微過濾膜和逆滲透膜去除雜質、病毒、細菌,再利用紫外線殺死微生物。淨化後的水,水質達到可飲用標準。多數國家的污水淨化後僅能用於澆灌或工業用途,不能用於民生需求。兩國也使用物聯網和大數據分析來監控水管狀態,能預測水管何時將會破裂以便事先替換,還運用微型機器人來維修水管。目前,以色列水管漏水率不到 7%,新加坡更只有 5%。
許多企業也積極利用科技來推動水循環機制。全球第一大晶圓代工廠台積電從 1990 年就開始發展水循環技術。在這裡,廢水會被分成 36 種,並依照酸鹼值給予不同淨化方式。如今製程中超過 9 成的水都被回收再利用,每一滴水能重覆使用 3.5 次。台積電還從廢水中提煉出各種物質,例如銅、硫酸銨,除了再投入製程使用,還可對外販售。
反觀台灣,除了少數大廠有餘裕發展水循環技術,一般企業和民眾沒有太大意願去提高用水效率或採用回收廢水。最主要的原因是低廉的水價,1 公噸的自來水最高只要新台幣 12 元,是世界第二低,而 1 噸回收水至少也要 15 元。低水價讓人民不懂珍惜水資源,自來水公司也沒有足夠經費去維護管線。目前超過 80% 的自來水管已經超過使用年限,水管漏水率高達 14%,一年就漏掉 4.4 億公噸的水,約 66 天民生用水量。無奈的是,每年管線汰換率只有 1.5%,需要超過 100 年才能將所有老舊管線全部換掉。
聯合國預估,水資源管理若再不改善,到 2050 年,全球將有超過 50% 人口居住在高度缺水地區,每年將飽受一個月的水荒之苦,社會動盪、地緣戰爭將越加頻繁。透過科技創新來確保水資源的永續循環,才能維持社會發展與和平。