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加拿大淡水管理的经验和实践 

2014-06-30来源:互联网

1. 提要

加拿大的形象在很大程度上依靠它的地理状况,特别是它的河流和湖泊,它们为人民提供了定居、经济发展和运输等至关重要的条件。土著居民几乎总是居住在水域的附近,从水中获得物质和精神的支持。水运促进了各种皮毛和货物的交流,促进了加拿大广袤国土的开发。

水在现代加拿大的经济中起着非常重要的作用:它是食物生产的重要基础资源,事实上,它在现代所有的工业生产、娱乐业以及全国的城市发展中都起着非常重要的作用。它是所有的植物、动物以及人类赖以生存以及各种生命健康的根本保证。水在国家的发展中已经和继续扮演着特殊的角色,并且也成为表征加拿大整体特征的一部分。在加拿大的艺术和文化中,水的价值也获得了强有力的表现。

加拿大的淡水管理经验和实践是在对于不断增长的需水量做出反应,以及人类活动对水生生物环境所产生的影响逐步了解的过程中中发展起来的。对于水的不断增长而且往往是矛盾冲突的需求使可持续发展式的管理成为必不可少。将环境、经济和社会作为一个整体来考虑要求周密的思考和关注。所有的政府、非政府组织、私营企业和个人对于保护水质和明智地用水都负有不可推卸的责任。

加拿大的淡水管理面临着几个重要的挑战。水资源总量是可变的,加拿大的部分地区曾遭受旱灾和洪灾的侵袭。虽然加拿大的水资源量比较丰富,但其人均用水量在世界上是很高的,所以各种用水之间也有冲突。虽然其水质总的来说是好的,但一些地方和地区水质也受到污染。

加强有关各方的通力合作对于淡水管理是非常重要的,必须改变政府在各种水计划中所起的作用,并减少政府对水利基础设施的支持。在淡水管理中采取基于社区的各种行动是有效且必不可少的,这就要求建立并维护网络、以获得良好的信息交流和合理可靠的科学支持。

本文对于加拿大淡水的现状,包括淡水的数量、用途和质量,作一简要的描述。对于加拿大的淡水可持续管理的经验和实践,包括多方合作制、生态系统保护法、科学所起的作用以及对于国际上关注的淡水管理问题和加拿大所参与的国际淡水活动作一综述。

2.加拿大淡水的现状

加拿大是一个拥有丰富的淡水资源的国家。每年,加拿大的河流向海洋排放的淡水占世界淡水总量的9%。各种水域占国土总面积的比例分别为:湖泊为7.6%、湿地占14%、永久性冰雪覆盖地占2%。

水量

加拿大可以获得的淡水资源总量随着季节和年度是变化的。大坝和水库的建设使加拿大可以控制水量的变化并进行水力发电。在建设大坝的初期,我们的主要目标往往是最大限度地获取电能和进行防洪。但随之而来的副作用是:鱼类的游移和迁徙受阻,由于蓄水受到淹没的土壤释放出汞,河流中的水温、水量和泥沙挟带量发生了变化,所有这些变化都对生物、湿地和用户产生了很大的影响。加拿大现在已经认识到由建坝所带来的这些问题,更加重视节水,并对淡水资源采用考虑所有用途的需水量的管理方式。

河流水量的信息

流量、水位和挟带的泥沙量对于解决各种用水之间的冲突做出可持续的决策是必不可少的。根据联邦与各省的协议,1908年设立了加拿大水测量局,负责全国的水测量网,以便及时地提供河流的流量和水位的信息。现代化的水测量往往通过人造卫星和电话能获得实时的信息。在地理信息系统中水量信息与周围环境的其他的各种信息合在一起对于水资源管理者说来时非常有用的。应用河道模型可以管理和分配流量、洪水预测并可预测流量变化对于人类、水生生物和经济活动的影响。

洪水

洪水对于良好的环境是非常重要的,但会带来生命财产的损失。近年来在加拿大发生了几次洪水,1996年Quebec省的Saguenay河发生了洪水,导致10人死亡和8亿美元的经济损失。1997年Manitoba省的Red河的洪水估计造成了3亿美元的经济损失。温尼伯湖的分洪河道,是围城建造的一条河道,作为防洪工程性措施,已经使几十亿的财产免遭损失。

在加拿大,我们不鼓励在分洪区进行经济开发,并要绘制洪水风险区地图。也就是说要给320个指定为洪水风险区的900多个社区绘制洪水风险图。为了防洪,我们已经进行了一些准备和预防工作,如建立省预报中心和地方保护局,以及加拿大海岸护卫队为St. Lawrence河和Saint John河进行的冬季破冰工作。

3.水的利用

3.1 水的各种用途

水是生命存在的必不可少的要素。作物灌溉、维持鱼类和野生生物资源、水产业、娱乐业、旅游业、运输业和其他各种工业生产以及市政和家庭都需要用水。水广泛的用来生产电能。淡水具有重要的生态学功能,包括为许多生物提供栖息地。

加拿大大约有3,000万人口。人均拥有的淡水资源量似乎是很充足的。但是加拿大90%的人口生活在距离南部边界300公里以内的狭长地带,而其大多数的河流却流入北冰洋和哈得孙湾。由于人口的相对集中,导致区域性的供水需求很高并加剧了河流上下游之间的用水矛盾。由于各种工业也位于人口集中的地区,进一步加大了这些地区的需水量。

加拿大的人均需水量在世界上位居第二。家庭生活用水大约为每人每天326升,相当于欧洲的两倍。但加拿大人所支付的水费却没有反应供水的成本。其结果,往往导致人们过多地用水,工业中重复循环用水率低,对城市供水和水处理的再投资不足。

制造业在有效地利用水的方面正在取得持续不断的进步。许多工业部门,钢铁、纸浆和造纸工业由于技术进步,以及遵循经济上合理的原则已经使用水量大大地减少了。例如,在Quebec 省的St. Lawrence的钢厂通过水的循环再利用,使用水量减少了36%,另一个附加的效益是由于少扬水节省了能源的消耗。节水和节能不仅有利于环境,而且降低了运行成本。

3.2 水的价值

淡水资源对于加拿大的经济起着非常重要的作用。许多工业加工过程中,用水量是很大的,1991年仅制造业、采矿和火力发电这几个领域,取水和水处理的成本就达到10亿美元。此外,城市供水和污水处理也已经成为重要的经济部门,年度上缴税收超过30亿美元。

淡水也支持着加拿大的重要的商用捕鱼业和娱乐性的钓渔业。1995年淡水鱼业中的鲑鱼、小梭鱼、和河鲈的捕获量达到38,207吨,价值7,660万美元,由于增加了4,800吨价值1,900万美元的鲑鱼使内地的水产业实现了大丰收。

淡水钓鱼的娱乐业为大约400万加拿大的成年人和来访的钓鱼者提供了范围相当宽广的娱乐活动机会。此外通过钓鱼活动,由于钓鱼者引起的各种相应的其他经济领域的消费价值大约为44亿美元。

淡水资源所拥有的总价值要超过上述直接产生的经济价值。除了钓鱼外,水也提供了其他各种娱乐活动的机会,另外水还有维持生态的许多功能,如灌溉和地下水的补给、为生物提供栖息地,并为人们提供审美和精神上的享受。为了确保淡水资源的可持续发展,除了考虑水的经济价值,还必须要考虑水的环境和社会的价值。这些价值不易推得,但对于淡水资源做出有影响的决定时,确是非常重要的。

淡水资源的总价值——经济、环境和社会价值的总和,可以为可持续利用加拿大的淡水资源提供非常重要的信息。这些信息有助于决策者建立有效的管水体制,在各种用水发生冲突时做出选择,以及合理地定价。由于认识到淡水资源总价值的重要性,加拿大已经开始审视如何来衡量水资源的总价值。由世界开发银行倡导的方法是致力于对于水资源的可持续性做出定量化的解答,以及对于我们是否最起码能把相当于这一代人所能享受的水在经济、社会和环境各方面所体现出来的总价值传给未来的子孙提出质询。

3.3 提高水的利用效率

3.3.1 促进地方有效用水的全国行动计划

1994年,加拿大环境部长理事会与地方政府合作,推荐实施促进地方有效用水的全国行动计划。该计划提倡根据用户的用水量的多少强制性地对于水表进行审核、改型和收费。这一方法能使水基础设施扩建的需求最小化,并保证所收的水费能满足供水和污水处理所需的直接运行费用的需要。

3.3.2 安大略省多伦多市健康住房工程,

从1997年开始,每4个家庭中有2个已经生活在完全独立于城市供水系统的住房中。所有的水都来自于雨水且储存在蓄水池中。为了循环用水,采用了被动式生物过滤的革新的污水处理系统。

通过节水用具,使耗水量首次减少到传统家庭的一半。在保持原有的生活方式的前提下,使家庭用水维持在720升/天,其中的600升是重复利用的。

3.3.3 伊利湖的商用渔业

1980年以前,加拿大的渔业部门在伊利湖过渡捕捞,为了保护鱼的储存量、收入和投资。制定了一套管理制度。1984年安大略的渔民和政府同意实行配额制。使捕鱼量获得了很好的控制,产业稳定的发展。通过严格管理捕鱼量和清除湖水中的污染,使伊利湖成为加拿大重要的商业渔场之一,每年为国家创收3,410万美元。

3.3.4 地下水

加拿大有600万人,相当于其人口总数的1/5,是依靠地下水来维持它们的日常生活的。地下水资源占加拿大淡水资源总量的50%还多。在加拿大爱德华王子岛人们全部依靠地下水。某些地下含水层的衰竭以及受到污染的实例正在迫使管水者和公众对于地下水给与更多的关注。地下水井产业界与省的管理机构合作,正在辛勤地工作来更新水井建设标准。加拿大的地下水协会正在提倡对钻井者进行教育与培训,因为认识到良好的工艺将提高水井的建设质量,以利于更好地保护水资源。

4. 水质

一般说来,加拿大的地表水是充足和清洁的,不过某些地方或地区有时会发生水污染的情况。水体受到污染有几个途径,包括工业和地方排放的污水、径流、各种溢出物、沉积物和空降的污染物。过去半个世纪,排入加拿大的河流、湖泊和海洋的工业、农业和城市污水不断地增加,对于水质产生了严重的影响。然而,作为自然风暴的缓冲器、各种污染物质和重金属的接受器以及洪水的调节器的湿地正在不断地从加拿大南部地带消失。

大湖和St. Lawrence 河流域继续受到工业和城市污水、城市和农业的径流以及空中沉降污染物质的污染。红河和其他河流的水质由于农业径流以及不充分的污水处理设施正在下降。Fraser河正在受到来自于工业污水、垃圾污染物、处理木材的化学物和森林以及农业径流的压力。

每天,人类活动所产生的自然和人工的化学物质被排放到大气中。这些物质一旦释放到空气中,就会随着大气环流散布到全球的任何地方。加拿大的河流继续受到在空中长距离传播的污染物质沉降的影响。

水污染所造成的影响:包括某些地区的饮用水水质受损,大西洋和太平洋沿岸地区的贝类收获地被关闭,损失了大湖地区的部分渔场,减少了生态系统的多样化和娱乐活动的机会。Nova Scotia 的Kejimkujik国家公园中的水质受到长期污染是根据当地潜鸟中的血液含汞量的水平相当于北美其他任何地区至少2倍而确定的。同样,根据某些化学物品与生物的内分泌系统互相作用可能影响生物的生长、发育和繁殖,使我们对于这些化学物品的了解逐步增长

加拿大东部的酸雨依然是个问题。在许多地方酸雨的降雨量继续超过临界值,这对于Ontario、Quebec和 New Brunswick.各省来说,水生生态系统和森林的生产力和状况可能受到严重的影响。然而,引起酸雨产生的直接原因——向空中排放的污染气体,其中的一半是由美国排放的。因此,为解决这个问题,两国合作是很重要的。

化学物品和石油泄漏事故的对策

加拿大的沿海护卫队负责保护海洋环境。为了对化学物品和石油的泄漏事故迅速做出反应,它必须做好准备,以全面应对并处理从运输船只上泄漏的、以及任何未知其来源的化学物品和石油泄漏事故。例如,1991年一艘加拿大的油轮装载了1,360吨柴油和43吨汽油,当它驶近Georgian海湾的Parry Sound海港时,触礁使船体发生了穿孔,请求沿海护卫队的帮助。在30分钟之内,沿海护卫队就进行了大面积的清除,总费用将近100万美元。为了应对海洋中的泄漏事故,海洋护卫队在全加拿大设立了72处战略储备设施,拥有价值大约为6,200万美元的处理设备。

污水处理

1994年,大约有75%的加拿大人得到地方污水处理系统的服务。虽然地方当局不断地在改进它们的污水处理设施,但各地污水处理设施的处理等级还是有很大的差距。1994年,加拿大的污水处理系统中,大约有93%至少达到一级污水处理的标准,在British Columbia省,大部分污水处理设施的标准为一级污水处理,Prairie省为二级,Ontario省为三级。在Quebec省为一级和二级混合,并有一些为三级处理。而在Atlantic省,一半以上居民的生活污水未经处理就直接排放进入河口和海洋。

加拿大在减轻一些主要的水污染问题方面正在取得进展。加拿大人越来越倾向于预防污染而不是在污染过后再采取补救的办法,如改变传统的农业运作方式,包括采用有利于环境的杀虫剂和肥料、扩大保护性耕作方式的应用面积,对于改进水质都起到了积极的作用。污水处理系统已经得到改进。从各种工业,如石油提炼、采矿和冶炼以及纸浆和造纸业等,排放的有毒污染物质已经获得显著的减少。

根据加速减少或消除有毒物质计划,采矿和冶炼工业已经大大地减少了向空气中排放的有害气体,从而减少了向水中沉降的这些有毒物质。该计划是由加拿大采矿协会的34个成员公司的31个公司签署的志愿防止污染的倡议。这31个公司的产量占加拿大基础金属产量的85%。

纸浆和造纸工业在消除污染方面做出了巨大的努力,使工厂在过去几年排放的污水中的悬浮固体颗粒和生物化学需氧量有下降的趋势。从1980~1997年之间,生产1吨纸浆所排放的污水中总的悬浮颗粒下降到80%,生物化学需氧量下降到95%。从1988~1994年之间,使污水中的二氧(杂)芑和呋喃减少了99.4%,1995年更是达到了测不出来的水平。

加拿大的饮用水是充足和高质量的。水生疾病如伤寒、霍乱和痢疾今天几乎绝迹。供水和污水处理系统、国家饮用水导则的制定和应用、公众卫生习惯和教育全都导致水生疾病的减少。除了个别地方以外,加拿大饮用水的质量一般的说来是超过国际标准的。

5. 可持续的淡水管理

为了使经济获得持续的发展、保持良好的自然环境和支持各种各样的娱乐活动,各行各业的用水户都争相用水以满足他们的基本需要。我们必须要协调好各种用水户需求之间的矛盾,促进他们采用承认水的社会、经济和环境价值为前提的用水方式。政府、私营企业、非政府组织和所有的公民都必须对此尽到自己的责任。

5.1 合作是必不可少的

(1) 联邦——省

根据加拿大的宪法,省政府要对绝大多数自然资源包括水资源负责。地方政府也要分担供水和水处理的责任。联邦政府对于跨越国境的水资源、国有土地和北方领地中的航行和渔业负有全面的责任。

宪法对权限的分级、各地区的利益和各用户之间的需水矛盾,所有这些因素导致必须制定有关各方合作管理水资源的模式。为了使水管理日趋完善,必须根据自然地理边界而不是根据行政管辖区的界线来协调用水,使水达到最佳利用的效果。同时在制定水管理计划时,要把环境、社会和经济作为一个整体来考虑。

(2) 加拿大的土著居民

加拿大的土著居民社区为了获得运输和食物与淡水与野生生物资源是密不可分的。随着这些社区居民的定居对土地权提出了广泛的要求,并与其自治区政府谈判以达成对于土地拥有权的协议,这些社区在节约用水和淡水资源管理方面正在日益发挥着越来越积极的作用。

土著居民保留地的供水和污水处理等重大的问题正在获得改善。1980年代中期,加拿大土著居民保留地一半的住户没有自来水,只有少量居民有下水道和化粪池,现在已经取得了显著的进步。到1996~1997年,在印第安保留地有96%的住户有了饮用水供应,大约92%的住户有了污水处理设施。为了处理一些积压尚未办理的问题和满足不断增加新住宅的需要,还要增加更多的供水和污水处理设施。

国家水研究院和国际开发研究中心已经合作研制了测试饮用水中的细菌的简单和便宜的方法。他们也在继续研究评估自然水源和饮用水中的毒性的各种简单和便宜的方法,并对其做出鉴定。这些方法可以在加拿大偏远的土著居民社区方便地使用,并且也成功地用于世界其他地方。

(3) 加拿大 - 美国

加拿大和美国边界上有一些河流和世界上最大的湖泊。 根据1909年的边界水资源协定建立了国际联合委员会,它帮助两国政府寻求对各种水事问题的解决方案,使两个国家共同合作,管理和保护这些水域,以便为当今和未来世世代代的人民造福。

1960年代,当超营养化,一种使大湖流域的水生生态系统遭受破坏性威胁的营养物质污染问题出现时,政府要求水委会调查该问题并做出建议。当时,伊利湖的状况受到特别关注。由于受到地方污水中过多的磷污染,水藻猛长,使水中的含氧量急剧下降,从而导致水中的鱼大量减少,对于钓鱼等娱乐活动产生负面影响。其结果,于1972年制定了大湖水质协议,为解决该问题提出了一个框架。1978年加拿大和美国签订了更加完善的双边协议,根据该协议,两国共同承诺恢复和保持大湖流域中水的化学、物理性质和生态系统的完整性,并通过国际联合委员会来定期的监视所取得的进展。

公众的咨询和参与对于实行大湖水质协议的各种计划和活动是非常重要的。公民的参与对于制定大湖地区内被指定为水质受损的43个地点的恢复行动计划是关键。有关的利益和投资各方对于长期不能满足协议目标的有问题地点进行确认,并对所出现的问题和补救行动达成共识。了解了问题所涉及的范围,投资者往往成为社区行动的积极分子。Georgian 海湾的Collingwood港口由于成功地采取了行动,已经不再是人们担忧的地区。

(4) 极地

北极是世界上独一无二的敏感生物生态系统以及许多土著居民的家园。由空中传播的许多污染物质沉积到北极的水域中,在食物链中的浓度越来越大。加拿大极地的一些土著居民体内的多氯联二苯含量增高,是由于他们以海洋哺乳动物为主要食物。这些污染物的排放是全球性质的,所以需要各国广泛的合作来解决。加拿大积极地促进国际间合作采取行动来研究永久性有机污染物质对于人体健康和环境的影响。加拿大继续支持根据1998年签署的联合国经济委员会欧洲协定来制定的有关长距离空气传播污染物质的草案,以及制定由联合国环境规划署主持的控制大气中传播沉降的永久性有机污染物质的法律约束机制。加拿大也参加1996年成立的极地理事会,该理事会促进极地国家合作解决该地区环境保护和可持续发展的诸多重要的问题。

5.2 水政策

联邦和省政府采用能够平衡用水各方的需求的可持续的水管理政策。其总目标是鼓励采用一种有效的、与当今和未来的社会、经济和环境利益相一致的、对各种用途都公平的利用淡水资源的方式。该政策强调单靠政府采取行动是不够的,必须要使绝大多数的加拿大人民都能真正地认识到水在他们生活中的价值,从而明智地用水。

联邦和省政府在水管理方面已经建立了合作关系。加拿大环境部长理事会是由联邦、各省和各领地政府中的环境部长组成。该理事会定期举行会议,讨论国家在环境方面的优先项目。然而,要协调好联邦和省在水资源管理方面各自的作用和职责,还需要在预算削减和重新安排各自的职能方面重建合作机制。

联邦和各省的环境和居民健康委员会下属的饮用水分委会20多年来在保护饮用水的质量方面发挥了积极的作用。为保持加拿大的饮用水的水质,由联帮卫生部、各省 / 领地卫生和环境部的代表组成的饮用水分委会制定了国家准则。联邦、省和领地政府根据该准则来制定他们自己的饮用水水质标准,如水中微生物、化学药品和放射性污染物质的最大允许含量的标准。

5.3 加拿大水资源协会

加拿大水资源协会由对参与加拿大水管理感兴趣的个人和组织组成。该协会通过为各方提供讨论各种水问题的论坛,诸如洪水和滞洪区的管理、流域恢复和水出口等国家和地区的各种水问题,来促进可持续地开发和利用水资源。

5.4 水委会

加拿大全国由若干个管理淡水的委员会。如加拿大西部Prairie区域的省际水委会根据水控制分配协议来保证Alberta, Saskatchewan, and Manitoba各省平等分享省际之间的水资源。该水委会鼓励采用生态系统的方式来管理淡水。Mackenzie河流域委员会负责监督1997年Mackenzie河流域的跨边界水控制分配协议执行情况,该协议确立了采用保护水生生态系统,共同合作管理流域水资源的的原则。 该流域(为加拿大最大的流域)位于British Columbia, Alberta, Saskatchewan和Yukon各省及西北领地之间。水控制分配协议强调要重视与公众磋商,要求尽早以有效的方式向公众公示水量分配信息、以及分享对其他管辖区内生态系统的完整性有影响的各种开发活动的信息。

6. 采用生态系统管理法

水质和供水量的累积损失对于水资源和用户的影响要远远大于任何一个大型的开发项目所产生的负面影响。这种形式的损失是永久性的,它们是由于无数次小决策对流量调节、土地利用和污染所造成的影响,从而使生态系统和流域不断的退化而引起的。经验显示,这类问题最好由当地政府来解决,同时要得到联邦和省政府的合作和帮助。非政府组织、公民和社区已经有效地动员起来形成的联合工作网,应用生态系统法来促进可持续发展的淡水管理。

流域管理的生态系统方法是基于对生态系统所有的组成部分——空气、水、鱼、野生生物和人类——是互相关联互相影响的理解的基础上发展起来的。当管理任何一个组成部分时,那水来说,如管水时必须要考虑会对其他各组成部分产生什么影响,而其他各部分反过来又会对管水产生何种影响。改善河流和湖泊的环境时,必须要考虑人类及其他们的各种活动。

联邦、省和地区各级政府、社区和其他的投资者已经合作制定了一系列旨在防止污染和恢复被污染的生态系统的流域规划。这些地区性的行动计划包括:Fraser河流行动计划、加拿大北方河流生态系统计划(继北方河流流域研究之后)、2000年大湖计划、大西洋沿岸行动计划和2000年St. Lawrence河计划。例如,作为St. Lawrence河计划中的一部分,社区通过改善和保护沿河各个主要的区域的行动计划来参与该计划。

加拿大城市联盟代表加拿大全国的市政府提倡正确的保护并合理的利用水资源。联邦政策对于人均用水量、改变国家建筑法规要求工业和民用建筑中强制采用节水设备、支持使用通用水表、水费要反应全部的成本、审核地方用水和研制节水政策以及控制雨水对水源的污染等问题均作出建议。

加拿大的社区参加一系列的淡水管理实践。Alberta省发起的道路黄鱼工程已经推广到整个加拿大,该工程通过对雨水排水沟上画上黄色鱼的标记来提醒人们对于城市污水的注意。Annapolis河流清洁工程是大西洋沿岸13个行动计划中的一个计划,该计划在志愿的基础上组织并承担了Nova Scotia地区的水质检测工作、所有这些计划都展示要改善水质来保护和加强淡水生态系统。

湿地保护

加拿大是世界上首先在全国范围制定湿地保护政策的国家之一,1992年制定了加拿大的联邦湿地保护政策。该政策承诺加拿大政府保证它联邦领地上的湿地功能无损失。该联邦政策正由各省来完善,各省正在制定它们各自的湿地保护政策。

北美湿地保护理事会协调北美湿地管理计划和栖息地和生物物种风险计划。主要的湿地和高地栖息地计划由加拿大联邦、省、领地、非政府组织和所有参与合作的企业以及所涉及的美国的联邦、州和非政府组织一起来承担。

7. 科学的作用

水管理科学正在变得越来越综合和复杂。 除了水量和水质等基本信息外,水管理还需要整个生态系统的知识和专门技术,同时还包括经济和社会学方面的知识。

过去30年,加拿大的淡水管理科学在水质检测、保护和恢复水生生态系统方面赢得了国际上声誉,加拿大的淡水管理专家们在大湖超营养作用回落、了解北美洲东部酸雨的成因和影响、评估大坝的环境影响,以及减少水生生态系统中的多氯联二苯、汞和其他的重金属、一些杀虫剂和其他不能降解的化学物质、生物累积的毒性物质等诸多方面积累了丰富的经验。

联邦政府支持全国的一些研究设施,包括国家水研究院、大湖渔业和水生科学实验室,淡水研究院和St. Lawrence中心。这些机构与加拿大的其他研究机构和国际上的淡水科学研究机构一起进行了范围广泛的水科学合作研究计划。

1970年代,超营养化引起了许多湖泊,包括伊利湖,破坏性的海藻疯长。虽然大多数的科学家都同意,磷是引起超营养化的主要物质,但主要的清洁剂制造商却争辩说必须控制碳元素。位于加拿大实验湖区的226号湖被选择作为唯一的实验湖,该湖用防水朔料帷幕分割成两部分,在一部分中加入碳、氮,而在另一部分中加入碳、氮和磷。几周以后,在加入磷的那一边,蓝绿藻旺盛地生长,与另一边的景象明显的不同。这一研究有力地说服了立法者通过控制大湖区的磷输入量的法律。

在St. Lawrence研究中心对St. Lawrence河各种不同的生物、化学和物理组成成分,以及河中生长的各种生物系统用生态系统方法进行研究,编制了该河流中的大约100多种化学污染物的质量表和研制针对汞的分析程序是该研究的两项活动。在该中心的生物学研究主要是针对鱼类、贝类和植物所受到的化学污染以及斑马贝类的分布。St. Lawrence河中的鱼类病理学已经完成。并正在开始发起对于导致鱼类产生白内障和失明的眼瘴寄生虫的研究。

研究人员正在对城市污水对河流中的水生植物的构成以及单位水体积内的生物数量进行调查,并培育用来评估化学污染物对生物的影响和检测周围环境发生的各种变化的生物指示剂(海底生物和水生附着生物)。此外,通过、开发和应用新的化学测试方法、各种生物毒性测试和生物标志化合物(生物的毒性指示剂)来更好的评估St. Lawrence河中的水和泥沙沉积物的性质以利于对环境的管理。

生物的内分泌破坏是一个正在出现的环境问题,需要精确的研究和分析。大量的事实证明,由于环境中的某些化学物质和内分泌系统互相作用使野生生物的健康受到负面的影响。生物接受某些化学物质能够改变它的发育过程。国家水研究院正在对能够导致生物内分泌系统破坏的一些稳定不变的化合物在生物体内累积而引起的毒性进行一个重要的新领域的研究。该研究院正在对一些毒性化学物质进行调查研究,这些化合物开始时的含量是非常低的、但它们是稳定不变的。这些正在被调查的化学物质可能影响生物的生长、发育和繁殖。

对饮用水受到的污染进行调查研究是保持加拿大拥有高质量饮用水的关键环节。联邦政府管理并负责对于健康有风险和影响的污染物质的评估,以支持对饮用水准则的研制、技术开发 / 转让计划、以及对饮用水处理加工过程和分析方法的评估等工作。通常,调查研究饮用水的各种污染物质是与省 / 领地政府、大学研究人员、制定饮用水标准的各种机构和各种国际机构(如美国环保署和世界卫生组织)合作进行的。

目前对于地球气候正在逐渐变暖的一个科学共识是由于温室气体的排放而引起的。全球气候变暖对加拿大的淡水资源所产生的进一步的影响将使加拿大的内陆河流和湖泊的水位更低,而灌溉需水量更大。加拿大已经开始研究气候变暖所可能产生的种种影响,以便确定适用于若干地区(包括Mackenzie河流域和大湖/ St. Lawrence地区)的各种可能采取的对策。

加拿大的森林

加拿大的森林对进入湖泊和湿地的水流量起着非常重要的调节作用。最近十年,研究人员对于森林的生态系统和水循环之间的主要的内在联系有了更深入的了解。各省和领地运用这些知识改进他们的各种林业作业方法和指导方针。

加拿大的实验湖区是淡水研究院的主要研究场所,那里的淡水科学家长期以来与北美各大学的学生和教员密切合作,为加拿大和国际上了解淡水水生态系统作出了巨大的贡献。1991年,实验湖区的科学研究成果“完整的生态系统”获得了首次斯德哥尔摩水奖,从而得到了国际的赞誉。

地下水研究

加拿大地调局从事对地下水的调查研究。地下水是加拿大乃至世界的淡水资源的非常重要的组成部分,因为它比地表水更多,而且是大多数溪流、江河和湿地的主要水源。所以地下水对于河流、湖泊和湿地的水质有很重大的影响。加拿大对于地下水的研究,无论是私营机构或学术界,都受到世界的瞩目,在供水和污染物水文地质学方面有很深入的研究。不过,为了对于地表水和地下水之间的联系和相互作用及其对于水量和水质的影响有深入的了解,还需要进一步努力。

水管理能力的形成

为了加强水管理,特别是发展中国家的水管理的能力,为各地作计划提供技术支持, 1996年成立了联合国大学 / 国际水、环境和卫生网。为了实施各种计划和培训,在鉴定专家队伍和各种学会所需要的合作方面已经取得了进展。

加拿大积极参与数个可持续的水资源和水生生态系统国际科学计划。如由联合国环境规划署发起、由世界卫生组织实施的全球淡水环境监测系统中已经储存了超过100万条目的水质资料数据。国家水研究院从全世界大约50个国家共500多个水文测站收集和维护的独一无二的资料数据集将支持水质评估和水管理能力的形成。

8. 全球范围的合作

全球用水量增长率相当于人口增长率的两倍还多。世界上许多地区长期以来一直缺水。全世界大约有1/3的人口正在经受着中度或高度的水紧张。在曾经是丰水的地区,现在也经常发生水短缺。全世界有12多亿人不能获得清洁的饮用水,29亿人缺乏卫生设施。水短缺和水污染造成人群的迁移,并进而引起大范围的公共卫生问题、制约经济和农业发展,并破坏各种生态系统。

如果不采取正确的行动,世界将面临着更为严重的各个地方和地区的水质和水量的问题。这些问题大多数是由于缺水、没有按经济原则把水作为一种商品来对待、浪费水资源和缺乏正确合理的管理而引起的。

对许多发展中国家来说,提供饮用水和卫生设施是非常重要的问题。加拿大作为合作伙伴已经参与了范围广泛的各种项目,如改善饮用水和卫生设施,开发合理的水基础设施和促进卫生教育、营养学,在规划和实施中促进社区参与。过去的30多年,加拿大已经在淡水领域的多种形式的计划中帮助了54个国家。

2000年巴西流域管理计划

加拿大参与巴西2000年流域管理计划,该计划将改善巴西São Paulo流域的水资源管理。大约有30个加拿大国营和私营企业为该计划提供技术帮助。

尼罗河计划

加拿大在尼罗河计划中起着最主要的作用。该计划涉及尼罗河沿岸的10个非洲国家,2.5亿人口。除了帮助提高水质和水量外,该计划打算组织10次年会,为加强尼罗河流域的政府间联系成立尼罗河流域协会,并准备实施一个行动计划,完成尼罗河水资源的地图册和尼罗河的各种保护计划。

9. 结论

随着时间的推移,同样多的供水将会有更多的用户来竞争。所以必须提高水的利用率和节水,并确保水质。加拿大在保护淡水方面已经取得了巨大的进展,但还有很多工作要做。优先要做的事是:促进基于社区的流域计划,整合会对淡水产生影响的有关的经济、社会和环境领域的各种政策和决策,促进全国各地和国际之间的合作,全面充分地认识水的经济价值,并形成必需的水资源管理的专门技术和能力,以保证可持续发展。

水在维持人类的各种产业、自然的多样性和人类本身的健康方面的价值是任何物质无法替代的。更深入的思索,就能揭示加拿大人与水之间的更深层的关系:水是我们加拿大人精神的支柱,并籍此使加拿大各地区之间的公民、以及与全球各地之间的公民建立了联系。


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