帮助São保罗复杂的水资源困境:保护和恢复森林
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São圣保罗的自然基础设施在城市的健康、恢复力和可持续性方面发挥着关键作用。图片来源:Ronit Bhattacharjee/Flickr

2014年,São保罗几乎没水了.学校停课,庄稼歉收,水库蓄水不足5%他们的容量为城市及其周边的2200万人口。这是80年来最严重的干旱。

2018年的旱季引发了对另一场水危机的担忧。在未来几年,气温升高将加剧巴西的极端水资源问题,使水资源短缺和强降雨更加普遍。

管理交替发生的干旱和洪水以及对水质的威胁将是一个挑战——城市现有的基础设施无法应对。São在到达居民的水龙头之前,由于管道泄漏,保罗已经损失了超过20%的处理水。

一种令人惊讶且经常被忽视的解决方案可以在应对这些复杂威胁方面发挥重要作用。São保罗的主要饮用水系统周围的森林过滤水,帮助缓冲干旱和洪水的影响,但超过四分之三的森林已经退化和破坏。这意味着水务公司带来了更脏的水,抬高了处理成本,并从其他需求(如修复泄漏)转移了资源。

我们的新报告,São保罗的水系统的自然基础设施研究发现,恢复4000公顷(近1万英亩)的这些森林可以在30年内减少36%的沉积物污染,将浑浊度减少近一半,并有可能在最稀缺的时候增加供水。(浊度衡量的是悬浮在水中的沉积物污染,必须去除才能安全饮用)。只需要在正确的地方种树。

健康的森林,清洁的水,更低的成本

Cantareira供水系统维持了São圣保罗市区的一半。随着流域森林的砍伐和退化,Cantareira的水库被越来越多的沉积物淹没,使水变得浑浊,为了使水可以饮用,必须将其疏浚。堆积的沉积物磨损了处理基础设施,需要更频繁、更昂贵的维修。这些成本加起来:SABESP, São保罗的水务公司,每年已经花费大约2200万美元来管理坎塔雷拉河的沉积物污染。

健康森林的根系可以通过固定土壤来控制沉积物,防止侵蚀。SABESP对这些好处并不陌生,该公司已经在自己的土地上种植了超过1000公顷(约2500英亩)的树木,以获得森林供水的好处。

放眼公司围栏之外,在上游恢复树木将为São Paulo带来最大的水资源效益。在分水岭的2%重新造林随机只能减少8%的沉积物污染。另一方面,在优先地区恢复São Paulo的2%的林地(使用地理空间分析选择)将在30年内产生28%的投资回报,消除三分之一的沉积物污染,减少一半的浑浊度,并大幅削减水处理成本。恢复这一规模将在10年内耗资3700万美元,仅为SABESP目前每年用于清除和处理沉积物污染的费用的六分之一。

São Paulo Cantareira系统的Atibainha水库在干旱期间。Flickr / Clairex。

与SABESP拥有的财产上的树木恢复不同,这一战略需要与农民、农村土地所有者和其他周边利益相关者合作实施。幸运的是,SABESP和其他依赖水资源的公司不必从头开始就与这些组织建立关系:几个非营利组织和政府主导的项目已经在研究和投资坎塔雷拉的自然水基础设施。联合起来并遵循我们报告中列出的路线图,可以降低水务公司和São Paulo当地管理项目投资自然基础设施的风险。

修复可以促进供水

对于一个仍在遭受干旱的城市来说,稳定的供水在São保罗是至关重要的。通过过滤水,健康的森林将有助于确保水库中充满更少的沉积物和更多珍贵的水。

但是森林本身也可以增加水的供应。森林的根系就像海绵一样,在湿润的季节帮助土壤储存水分,在城市最需要的干旱季节释放水分。是多少还不清楚关于这种“海绵效应”对拉丁美洲水域的影响程度,但São Paulo周围的云雾森林似乎有更高的潜力来提高水供应。在云雾林中,树叶拦截雾气,收集水汽,使其滴到地面上,最终流入河流和小溪。新兴科学正在开始发现云雾森林捕捉雾的能力有时可以成为主要的水源,特别是在世界上降雨量少的地区。

WRI的新研究估计了森林恢复可能对旱季水流的影响,而旱季的水供应是最脆弱的。这些发现说明了树木对供水的强大作用:根据我们的模型,如果São保罗的流域100%是森林,那么旱季的供水可能比现在高出50%。但如果分水岭都是牧场(该地区最普遍的土地使用),旱季的水流将减少35%。即使是本报告研究的小规模恢复(恢复4000公顷/近1万英亩)也可能增加旱季的水流,如果优先恢复云雾林,可能会产生更大的影响。

关于森林如何调节进入世界各地城市的水,我们还有很多需要了解的地方。São Paulo的水资源管理人员可以利用这项新研究来了解自然基础设施在加强供水方面发挥的作用,特别是在旱季。

随着森林的成熟,收益也在增加

30年是巴西水务公司衡量水处理系统投资回报的典型时间跨度。在这个时间段内,自然基础设施显然是一个可行的解决方案。但是森林会在几十年里继续生长和成熟,这意味着在这段时间之后还会产生效益。换句话说,今天播下一颗种子,将在未来多年产生回报。

更清洁的水只是森林恢复的好处之一。恢复São Paulo的流域还将捕获碳,通过减少侵蚀和保护生物多样性来提高农场生产力。

考虑到自然基础设施只能为一个水管理目标(减少沉积物)带来好处,SABESP和相关机构显然应该将非传统基础设施(如森林)与管道和泵结合起来。森林恢复可以提高São保罗对日益严重的水危机的适应能力,同时有利于水务公司的底线。

São保罗市正在采取措施,将自然基础设施纳入城市战略,成为45个创始城市之一Cities4Forests.通过这个新的联盟,城市承诺保护和恢复森林,为居民提供更清洁的水和抵御气候变化影响的能力等好处。乐动在线娱乐

本博客最初发表于WRI的Insights。

苏珊娜Ozment他是世界资源研究所水的自然基础设施副研究员。

拉斐尔Feltran-Barbieri他是一位生物学家和经济学家,在世界资源研究所巴西分部从事恢复项目、自然基础设施和土地利用变化方面的工作。

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