水是世界上最寶貴的共享資源,它支撐著生態系統和人類文明的發展與進步。但如今,這一維系生命的資源正面臨壓力。
氣候變化正在影響水的可用性。隨著全球氣溫上升,冰川正在融化,湖泊正在蒸發,海平面上升導致沿海地下水鹽化。更為極端且更為頻發的天氣現象使得供水愈發難以預測。
隨著全球人口持續增加,農業、家庭用水和衛生設施、工業活動和發電對水的需求不斷攀升。與此同時,水污染正以前所未有的速度加劇,越來越多的污染物在整個水循環過程中造成危害。
為了保護和維持我們的水資源,進而保護和維持我們的社會和經濟、我們的健康以及地球的健康,我們首先需要了解水資源。這意味著要對水及其污染物進行測量、監測和追蹤。我們需要數據、節水技術(尤其是在農業和工業領域)、有效的水資源管理系統以及跨部門、跨國界的合作與協調。
“原子用于水資源”是今年原子能機構科學論壇的主題。核科學技術為了解和保護我們的水資源提供了強有力的工具。正因如此,水資源自原子能機構創立伊始便是其優先工作領域。
65年來,原子能機構一直通過全球降水同位素網監測降水情況,為水文研究和水資源管理提供基準數據。原子能機構的同位素水文學處及其實驗室一直在研究水中的同位素,以確定水齡和水源、追蹤水的流動路徑并評估水質。這有助于弄清我們擁有多少水資源、地下水的補給周期有多長、我們對水資源的利用是否高效,同時也能幫助識別和追蹤水中的污染物。
原子能機構在利用核技術和同位素技術開發并推廣水資源監測、測量、保護和維持的技術和方法方面,也有著悠久的歷史。本期《國際原子能機構通報》涵蓋了我們在這些領域的一些工作,例如將宇宙射線中子傳感器產生的數據與滴灌技術相結合以提高農業用水效率,以及采用電子束技術處理廢水,使收集和清除微塑料更加容易。
本期《國際原子能機構通報》還介紹了原子能機構的科學家們如何利用人工智能及其他前沿技術推進整個水循環過程的分析與建模工作,為決策者提供更優質的水資源管理信息。
污染,尤其是塑料污染,正在破壞我們的水系統和海洋。2021年,我發起了“核技術用于控制塑料污染”(NUTEC Plastics)倡議,旨在利用核科學的力量,通過改善塑料回收和減少海洋塑料污染來應對全球塑料危機。2023年,我又發起了全球水分析實驗室(GloWAL)網,以增強各國有效管理水資源的能力,并促進水研究領域的合作與創新。原子能機構通過其技術合作計劃,為各國提供培訓、專門知識和設備,以增強其在水研究、監測和管理方面的國家能力。
我們共享一個全球水系統,一個地區的發展可能會影響另一個地區的水資源。為了有效管理世界水資源,我們需要了解這些聯系,并且需要合作。通過共同努力,我們可以構建一個更具循環性和可持續性的水經濟,既能保護我們的環境,又能造福我們所有人。