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工業技術研究院

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工業技術與資訊月刊

331期2019年07月號

出版日期:2019/07/15

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印度的治水大夢

撰文/坦普(James Temple) 翻譯/連育德

觀念探索
觀念探索

在氣候變遷變本加厲之下,
印度未來將面臨供水危機。
但對許多印度民眾而言,
危機已在眼前。


近年來,印度許多地區陸續傳出嚴重乾旱的災情,河流、水庫、含水層等紛紛枯竭,原本已經漏洞百出、汙染嚴重的供水系統,如今更瀕臨崩壞邊緣。

根據重量級的政府智庫印度國家研究院(NITI Aayog)去年夏季一份報告指出,印度超過6億民眾面臨「嚴重缺水」的問題。印度有7成供水遭到汙染,估計每年造成20萬人死亡。報告指出,約有21個城市的地下水可能最快在明年枯竭,班加羅爾與新德里都在名單之中。有4成人口(逾5億人)在2030年前將「無飲用水可喝」。

印度每年的水量供過於求,但絕大多數雨量來自於夏天雨季,時間通常有4個月;其他主要水源來自於喜馬拉雅高原的降雪與冰河,融化後流進北部河流。印度雨量雖然多,卻只蓄積與使用到極小部分,任由大多數逕流入海,因此要在對的時間把水蓄積並運輸到對的地方,幾千哩的過程又不能造成水大量浪費或汙染,在工程上是莫大的挑戰。

此外,如果灌溉系統沒有效率,農民會使用由政府大量補貼費用的電力,竭盡可能地抽取地下水。農業是印度用水量最多的產業,占總水量逾8成,對印度國內生產毛額(GDP)卻只有15%左右的貢獻。

「這個問題已經衍生成危機,令人憂心,」在德里擔任工程師,亦是維吉尼亞大學教授的蓋普塔(Pankaj Vir Gupta)說。他於2013年協助推動一項研究工作,希望找到方法整治汙染嚴重的雅木納河(Yamuna River),也就是德里最主要的飲用水來源。

雪上加霜

氣候變遷只會讓問題變本加厲。氣候模型主要預估到的現象是,氣溫增加造成印度雨季愈來愈強烈,至於對近年的乾旱會造成什麼影響,仍是未知數。但長期的預估是,極端現象會更為極端,有可能導致水災更頻繁、乾旱期拉長。

多數氣候研究預估,印度未來幾10年的平均降雨量將會增加,但各地區和各季會出現極大差異。根據去年發表於《地球物理研究通訊》(Geophysical Research Letters)的一篇論文指出,倘若全球氣溫比工業革命前高出攝氏2度,在89個受測都會區中,會有78區的暴洪現象將大幅增加,進而造成環境浩劫。印度貧窮人口經常定居在主要城市的低窪氾濫平原,屆時將受到巨大衝擊。

印度左臨阿拉伯海,右接孟加拉灣,綿延7,500公里(4,660哩),海平面上升有可能淹沒沿岸的村莊與大城市,汙染地下水。

最後,亞洲幾條大河,如恆河、印度河、長江與黃河等,發源地都是喜馬拉雅山,但隨著氣溫攀升與降雪量降低,冰河融化速度勢必加快。在高碳排放量的情境下,有些地區的冰河在2050年前可能縮小一半,在2100年前減少95%。

地表逕流一旦增加,起初會使得河水量大漲,下游氾濫的風險提高,但能為印度帶來更多水量。問題是,過了2050年之後,這個趨勢預計出現大逆轉,水量減少,影響住在這些河流沿岸的民眾,總計約19億人。光是恆河流域就將影響6億人,它提供了印度12%的地表水,貢獻33%的國內生產毛額。

「印度已經面臨許多壓力來源,」新德里政策研究中心(Centre for Policy Research)教授杜巴席(Navroz Dubash)說:「但氣候變遷讓這情況更是雪上加霜。」

印度出現水資源逐漸乾涸或汙染的問題,要怪基礎建設老舊也好,怪氣候變遷也罷,到頭來,對受害民眾來說都不是重點,無論肇因為何,印度都必須設法解決當前的災難,加強基礎建設,為未來更嚴峻的考驗做好準備。難就難在,印度的資源比富有國家更少,又不能犧牲經濟成長。

河流女神

雅木納河源自於雅木諾托里冰河(Yamunotri Glacier),這塊懸浮水體拖著自己的重量,蜿蜒流過喜馬拉雅山脈的冰斗與沖蝕溝。涓流形成支流,逐漸匯聚,隨著山脈地勢降低而漸深、漸寬,在丘陵之間曲折前進,流往北印度廣大的肥沃平原。

到了哈里亞納邦(Haryana)的雅木納納佳區(Yamuna Nagar),雅木納河流入一面巨大的混凝土牆,進到哈斯尼昆攔河壩(Hathnikund Barrage),向右急轉彎,將97%的水流轉向西部運河。蓋普塔與杜蘭大學(Tulane University)的奧戴(Iñaki Alday)在合著的《雅木納河計畫:新德里都會生態學》(Yamuna River Project: New Delhi Urban Ecology)一書中指出,雅木納河接著流經總長1,200公里的水道,灌溉著這個俗稱「穀物碗」邦的沖積土壤。

剩下的水流幾乎都流到位於德里北方、下游約250公里的瓦席拉巴德攔河壩(Wasirabad Barrage),經由水處理系統過濾,再輸水到大都會的住家與店家,供2,500萬名以上的民眾用水。

供水量原本幾乎可以應付整個城市所需,問題是水到不了民眾那邊,因為輸水管系統老舊,不僅會漏水也有腐蝕現象,常常被人非法盜水,而且沒有連接到近2成住家,約有4成的水量就這麼流失了。

供給與需求出現差距,大多數人只好靠社區自己非法挖鑿的井,市區外圍到處都是這種水井,數量就有好幾10萬個,而且被人稱「供水黑手黨」的組織所操控。眾人對他們的解讀各有不同:有人覺得他們是填補了市場缺口的創業家,開挖井水,把水裝在水箱,送往住家、公寓大樓和公司行號;也有人認為他們是非法集團,故意把價格拉高,偶爾採取強硬手段以確保市場始終有需求。

雅木納河剩下的水量,大部分經過瓦席拉巴德攔河壩的吸收後,蜿蜒流經德里,但這條22公里長的河段反而更像下水道,匯集了幾千個流域盆地的汙水,住家、貧民窟、公司與工廠的有毒廢水都流淌其中。

有毒汙泥

2月底某一天,剛過中午,蓋普塔載我到新德里的一處排水溝,附近就是市中心歷史悠久的桑德苗圃(Sunder Nursery)公園,園區占地廣大,草木修剪得整整齊齊。車子穿梭在混凝土隔欄和突出地形,最後停在一座高架橋旁。

空氣中飄散著刺鼻的硫磺味,蓋普塔下車,朝一處矮牆走去,指向下頭的巴拉普拉(Barapullah)排水溝──一大片黑泥順著高架橋的方向彎曲,高聳累積到堤岸的垃圾堆裡,有一群野豬正在覓食,喝汙水吃垃圾。

「有人會把這些野豬宰來吃,」蓋普塔說。

流域盆地如果運作正常,會承載整個城市的雨水量,補給含水層,挹注河流。但貧民窟沒有輸水管,再加上有些生意沒有良心,汙水、垃圾、化學物全部亂丟,聚集在這些水道。有些地方的汙泥與廢棄物積成厚厚一層,河水無法滲透到地底,就算滲透了,也造成地下水汙染變質。

「德里有幾百公里都是這樣,」蓋普塔說。

雅木納河大致上不受德里的影響,因為它被堤防圍了起來,隱身在高速公路之下。但來到堤防和防洪牆的另一邊,環境變得險峻許多,現在有很多德里的窮人以此為家,擠在雅木納河面積廣大、卻遭人遺忘的氾濫平原,彷彿住在陰影中。

隔天下午,終於出現藍天,一掃多日來的棕橘色陰霾。黑漆漆的河流東岸,有幾個小男生在一條泥土地打板球。小山丘上有年輕女生也有小女孩,正在一小塊菜圃採蔬菜,旁邊就是一堆雜亂的鐵皮屋和木屋。

這個德里的低窪地帶鄰近尤第斯特塞杜橋(Yudhister Setu),我們沿著河岸走了30分鐘,兩邊不到200碼的地方就看到6座水泵,有一個甚至離岸邊只有10呎左右,有4座是鐵製的手搖泵,只能抽到地下水面最淺的地方。這些水井、聚落和作物不但非法,而且十分危險。水和土壤幾乎可以肯定已經被河流和排水溝給汙染,根據固定從河岸採集的樣本顯示,這裡有高含量的鉛、汞等重金屬。到了夏天雨季期間,劇烈暴洪的次數愈來愈頻繁,定期淹沒平原,沖走簡陋小屋和居民。

大規模整治方案未必適合


目前印度各邦已經擬定因應氣候變遷的策略,呼籲各界大刀闊斧改變用水行為。舉例而言,位於南部的卡納塔克邦(Karnataka)制訂出一套整治計畫,建議民眾多多使用雨水採集裝置、農業廣泛採用滴灌(Drip)與噴灌(Sprinkler)的灌溉法、加強鑽井限制、改善汙水管理等等,避免河流湖泊和含水層遭到汙染。

但專家認為這些計畫的執行難度和成本都高,即使落實了也還不夠。

印度需要大力整頓用水方式,容易乾旱的地區必須創造其他產業的工作機會,不能只仰賴農業,因為目前近半數就業人口都是務農。各大城市必須綜合考量輸水管與汙水管、廢水處理設施與濕地等環節,打造出現代化的網絡,並針對水道沿岸限制人為開發與加強洪水防制。

但「阿育王生態與環境研究信託」(Ashoka Trust for Research in Ecology and the Environment)高級研究員席尼瓦桑(Veena Srinivasan)說,要解決用水供給不穩定的問題,有個最有效的方法,那就是增加儲水量。實際做法層面很廣,小規模如個人在屋頂採集雨水,大規模如統一興建水壩、運河、水庫等等。

聯邦政府普遍傾向後者。最明顯、也最有企圖心的例子,就是所謂的「印度河互聯網」(Indian River Inter-link),這項土木工程計畫的成本超過5.5兆盧比(800億美元),目標要將國內60幾條河流串連成一個網絡。如此一來,政府可以解決兩地供水不平衡的情況,將印度這一頭氾濫地區的水資源,輸送到幾千哩外另一頭的乾旱地區。

這個構想可以追溯到19世紀,但現在受到總理莫迪(Narendra Modi)的力推,目前已批審通過,準備開始第一階段的建設。批評人士說,這項工程大而無當,只是政治人物以為可以一勞永逸解決問題,卻沒有實質的科學佐證。

席尼瓦桑說,像印度這樣幅員遼闊、人口分布廣泛的國家,想要落實可行的政策,必須從地方層面做好水管理的工作,包括:以水缸採集與過濾雨水、整治河湖池塘,透過上述兩者補給含水層。「我們必須仰賴地下水,所以要想辦法管理,」她說。

班加羅爾的汙水奇蹟

3月初的一天早上,席坎泰雅(Vishwanath Srikantaiah)帶我遊覽班加羅爾的賈庫爾湖(Jakkur Lake),湖身形狀彷彿保齡球瓶。

55歲的席坎泰雅原本是土木工程師,現在成為水資源社運份子,為這個位於南部卡納塔克邦的大城市請命,被大家稱為「禪雨人」(Zen Rain Man)。他身高6呎4吋(193公分),蓄著落腮鬍,一頭灰白的捲曲長髮,確實帶有一股禪意。

我們走在東北岸,只見席坎泰雅走下湖畔步道,往一條小徑前進,來到一片綠油油的濕地叢林,有香蒲、有布袋蓮、有空心蓮子草。小徑走了大約100碼,他伸手指著草地邊緣的水道,有一股潺潺流水流進湖裡。「你看,流進去的是完全乾淨的水,」他說。

而幾天前,它還是完全未經處理的汙水。

班加羅爾的用水大部分抽自科弗里河(Cauvery River),在市區以南約100公里的地方。但約有4成民眾仰賴地下水,由城市各處共幾10萬個水井供應。隨著城市人口愈來愈多,井水資源面臨龐大壓力,民眾抽水抽得兇,井水來不及恢復水位,而補充井水的湖泊河流也受到汙染。

席坎泰雅在1991年曾經協助創辦班加羅爾的雨水俱樂部(Rainwater Club),輔導民眾安裝屋頂雨水收集系統。它們就只是敞開式的水管,在傾斜屋頂的屋簷收集雨水,流經過濾器後流入水箱,但雨水可以儲存、可以喝,或是流入井裡,補充含水層。

席坎泰雅的太太薇許宛娜(Chitra Vishwanath)是一名專攻生態設計的工程師,兩人成立一家非營利組織,遊說班加羅爾的水利公司在賈庫爾湖旁建立一座汙水處理廠。

附近的人口愈來愈多,已經汙染湖泊多年。

如今,廢水流經處理廠後,流入水道,進入濕地,又進一步過濾。這樣流經密密麻麻的草叢,3天下來,水已經大致乾淨,可以支應商業捕魚、灌溉附近農田、補充地下水位。這一區民眾最後再從水井汲水,用居家的逆滲透機器過濾後,就能用來飲水和煮飯。

這不是十全十美的解決辦法,席坎泰雅邊說邊指著前方一條沒有處理的汙水水道,繞過汙水處理廠,直接流進人工濕地。但跟10年前相比,賈庫爾湖現在的狀況已經好很多,整治計畫也被視為是模範,要用來整治班加羅爾的其他湖泊河流。

席坎泰雅說,這些在地計畫對民眾生活有實質幫助,比一些經過長年研究的大型計畫更快看到效果,成果也更可靠。「選好一座湖泊,從基礎開始做好,實在太重要了,」他說,「要實際去做,做出成效。」
德里怎麼辦?

但蓋普塔說,如果想要解決印度最棘手的供水問題,只有一途,那就是將開發、環境、經濟等考驗畢其功於一役。他的著作詳盡規劃出整治納甲佳爾(Najafgarh)排水溝的願景。這個排水溝總長超過50公里,蜿蜒流經德里西部,最後注入雅木納河,連同其他次要排水溝占了雅木納河汙染的6成以上。

根據蓋普塔的計畫,這些流域沿岸將打造綿延不斷的草原,蓊鬱的濕地旁規劃有自行車道、捷運、市場、公共空間、低收入住房等等。長草可以過濾汙水,再加上新的汙水管和汙水處理廠,可以產生乾淨的水,補給含水層,挹注河流。這個計畫眼光高遠,但恐怕流於不切實際。負責供水給市民的德里水委員會(Delhi Jal Board),連最基本的工作都已經做得很吃力。他們不安裝連到偏遠地區的輸水管,反而經常從位於城市北方自家的水井取水,再以水箱送水。委員會3年前曾經推動整治城市裡幾10個排水溝和河流湖泊,許多都在納甲佳爾排水溝旁,至今只完成一項試點計畫。

德里在1990年代啟動一項跨部門、大規模的雅木納河整治活動,儘管砸下幾10億美元重金,最終還是無法顯著降低汙染。規劃中的廢水處理廠,許多不是沒有建,就是建了沒有用,可以歸咎的原因很多,像是協調不良、貪汙,或是無力阻止排水溝旁的開發速度。

展望未來3年,德里必須完成「德里2041年總體計畫」(Master Plan for Delhi 2041),制訂一份具有法律約束力的文件,藉此指導未來幾10年的開發與規劃方向。負責這項工程的政府機關是國家城市事物研究院(National Institute for Urban Affairs),院長傑甘夏(Jagan Shah)指出,這項計畫的一大水資源重點是整治雅木納河。

「但做起來不容易,」他默認之前有太多失敗經驗:「前景不樂觀。」
蓋普塔開車經過尼薩姆丁區(Nizamuddin)的貧民窟,帳棚和木屋聚集在一起,把廢水直接丟進巴拉普拉排水溝。我請他老實說,真的覺得德里有辦法整治雅木納河嗎?

「當工程師的一定要樂觀,」48歲的蓋普塔說:「但不要問我時間表,因為我有時候覺得,在我有生之年完成不了。」

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