丹麦位于欧洲北部,国土面积为4.3万平方公里(不包括格陵兰和法罗群岛),既是传统意义上的西方工业发达国家,也是一个养殖业发达的农业强国。丹麦全国总人口约592万,城乡饮用水全部来自地下水,在完善的管网供水体系和集中水质处理保障下,已基本没有零星地下水开采,每年地下水抽采量约3.6亿立方米。
地下水水源保护与应用 在国家层面,丹麦环境部下辖环境保护局、自然资源局和海岸带管理机构。其中,环境保护局遵循《欧盟水框架指令》,负责地下水相关立法、行政命令发布、指南制订、杀虫剂批准,以及地下水分布图的绘制及监测等。
在市级层面,丹麦有98个市,每个市都需要编制城市发展与管理规划和地区发展规划,相关环境保护局负责水资源规划、取水证发放、监督供水公司、水质管理、城市规划、制订行动计划或保护计划。为避免当地水资源短缺,在地下水分配环节需要遵循公共供水、自然资源价值保护、灌溉、工业用途等原则。
1999年—2015年,丹麦形成了全国完整的地下水分布图,其中40%的国土面积被归类为“特殊饮用水关注区”。
近年来,杀虫剂(pesticides)成为威胁丹麦地下水的重要指标,部分地区地下水中杀虫剂指标呈上升趋势。以哥本哈根市为例,市级层面采取经费补偿的方式,限制农民在水源保护区使用杀虫剂,同时规定公有区域不得使用杀虫剂。
据2023年最新监测和调查结果,丹麦在面临杀虫剂补偿费用高的同时,地下水还存在生物性农药及全氟和多氟烷基物质(PFAS)等新威胁。丹麦计划采用建设蓝绿保护公园等方式,协同解决上述问题。
HOFOR公司是丹麦最大的自来水供水公司。这一公司在掌握绝大多数市政供水份额的同时,承揽了哥本哈根的生活污水处理业务,并且就提取地下水、污水温差进行了热泵开发,向居民提供制冷和供热服务,基本形成了供水、污水处理、供冷供热的综合低能耗产业。
地下水环境监管数据库的建设 20世纪90年代以来,丹麦逐步建立了针对地下水饮用水水源和污染源的监测网,分析项目包括农药、金属、有机污染物等。在长期完善地下水管理体系的过程中,丹麦已搭建了Jupiter、GERDA、水文地质报告库和地质模型库等四个主要数据库,所有数据均对外开放,可免费下载。
在城市水资源管理的模型建设和展示方面,哥本哈根建有现场降水模拟实验室和模型展示平台,以及水资源管理数字报告厅,便于查阅地下水资源开发、保护相关历史资料和技术文件。其中模型展示平台的表达形式相对生动,将数值模拟结果(如降水过程、行洪过程等)通过光影变化的形式在城市沙盘模型上进行动态演示,将复杂机理过程转化为可视化表达。
对我国地下水污染防治工作的启示 借鉴国际经验、结合我国实际,笔者认为,推动地下水管理体系现代化,需从机制创新、技术赋能与多元协同等多方面共同发力,以实现水资源可持续利用与生态保护的双重目标。具体建议如下:
适时完善地下水资源化利用及信息公开相关的政策法规。丹麦将地下水作为主要供水水源的同时,提取温差用于供冷供热。我国可在地下水位埋深较浅的地区借鉴推广,鼓励有条件的地区开展相关试点。
丹麦将基础地质钻孔数据、物探基本参数、水质监测数据、数值模型和研究报告等均在网上公开,提供免费下载,有助于减少因信息不对称导致的重复调查或建设,节省社会成本,提高整个领域的管理水平。我国长期以来形成的各类调查成果,可借鉴其做法进行公开,或分步骤公开,如先公开地质等长期不会发生变化的基础数据,再逐步公开存在一定变化的监测数据。
加强已有模型的融合,深化管理决策辅助技术的持续创新。模型化管理在丹麦应用较为广泛,且各模型之间形成互馈机制,提升了模型开发和进化进度。我国在地下水模型领域仍停留在单个地区模型建设阶段,可以考虑将不同开发人员建立的模型进行关联,推动某个模型持续更新以便更好地服务管理。在可视化表达方面,我国房地产领域已将模拟模型通过光影变化与沙盘模型结合,但在土壤和地下水等领域,暂时未见相关应用,可借鉴推广。
作者单位:生态环境部对外合作与交流中心 来源:中国环境网