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聚焦地科
聚焦地科2024-03-14
透過西班牙水資源危機 重新思考用水的方式
郭羽漫｜ 科技大觀園特約編輯
西班牙加泰隆尼亞的海水淡化廠。圖片來源：Paisatges Verticals / Shutterstock.com
西班牙與臺灣距離 10,859 公里，歷史與文化也非常不同，如今卻因為一件事，而有相似的命運。
臺灣除了和西班牙不約而同地被劃入「環境敏感地」（Environmentally Sensitive Areas，通常具特殊價值或潛在天然災害，很容易因為人為不當開發導致環境遭受破壞的地區[1]）裡，也長期面臨一項重大威脅：水資源短缺。然而，西班牙搖身一變，成為節水科技造水的領先者，臺灣能如何能借鏡其經驗呢？
先來瞭解西班牙的地理條件吧
西班牙位於歐洲西南部，國土幾乎占據整個伊比利亞半島（Iberian Peninsula）[2]。截至 2023 年 10 月，西班牙已有逾四千八百萬人口[3]，大約是臺灣的兩倍，在歐盟排名第五[4]。該國雖以溫帶氣候為主，但內陸夏熱冬寒、沿海夏溫冬涼，光是一個半島上就囊括地中海型氣候、海洋性氣候等至少五種不同的氣候分區[5]。
該國北面大西洋比斯開灣（Bay of Biscay）、東南方緊接地中海，境內群山林立。像是中部的梅賽塔高原（Meseta Central）、東北部作為與法國國界的庇里牛斯山（Pyrenees）、東部的昆卡山（Sierra de Cuenca）與向南接壤的托萊多山（Toledo），數不勝數。更往南走，亦有貝蒂科（Cordillera Betica）和內華達（Sierra Nevada）兩大山脈坐鎮，為西班牙帶來強大的地理多樣性。
然而，山這麼多，也為西班牙「留不住水」的命運埋下伏筆⋯⋯。
多山、乾旱、農業灌溉需求大
西班牙不僅因地形造成雨水易流失，也和臺灣一樣具有水資源難以保存的因素，例如降雨分布不均、超抽地下水等[6]。然而，西班牙面臨了更多挑戰。
首先，西班牙的地理環境條件，是受聯合國環境規劃署（United Nation, Environment Programme, UNEP）認證的「旱地」等級，每年潛在蒸發量近乎降雨量的兩倍。全球氣候變遷導致溫度上升、降雨下降，讓這個問題更顯嚴重。此外，包含南部安達盧西亞（Andalusia）與東南部的阿爾梅利亞（Almeria）在內，長年來也從冬青櫟林茂盛的的地區，漸漸地只剩下幾株發育不良的灌木。全境有四分之三的土地，都面臨嚴重的沙漠化危機[7]。
人口不斷成長，也為西班牙帶來前所未有的用水壓力。另外，作為農業用地名列歐盟前三大的國家（農業用水占總用水量近八成[8]），即便有七成以上的土地使用精準控制灌溉用水的「滴灌法」（drip irrigation），仍然無法和其餘土地因噴灌、自流灌溉所導致的水資源浪費做抗衡[9]。這些，都讓西班牙的未來陷於相當不利的處境當中。
缺水的連鎖效應：農作歉收與生態失衡
連年乾旱所帶來的影響，糧食產量首當其衝。作為一個農業大國，西班牙的水稻產量就占歐盟的 30％，然而境內稻米最大產區——安達盧西亞，中的賽利維亞地區，在 2022 年甚至落得「一無所獲」的境地[10]。玉米、向日葵等作物也難逃此劫，2024 年的產量預估會比前一年減少 30% 到 50%，這把火甚至燒到西班牙的經濟命脈——葡萄與橄欖。歐洲有研究機構就指出，2030 到 2050 年間，西班牙將因為乾旱損失近四千億歐元（占總收入的五分之一）。除了讓農民苦不堪言，還連帶影響食品工業，導致價格上漲[11]。
難題接踵而至，2022 年的野火，讓西班牙大片森林化為灰燼，漫長的夏季又讓乾旱不斷加劇。此外，為了獲取地下水源，很多地區都過度開採地下水，導致地層下陷、土壤鹽鹼化、沼澤地水位日益降低等問題接踵而至，對當地環境造成難以彌補的傷害[12]。
面對這樣嚴峻的挑戰，各地方政府不得不祭出限水政策，卻也引發群情激憤、矛盾與衝突不斷。穆爾西亞大區首長梅拉斯（Fernando Lopez Meiras）就指出，塔古斯河（Tagus）支撐全西班牙多數出口蔬果的灌溉用水，減少農業用水量恐會造成兩萬多人失業[13]。另一個以農業為經濟基礎的大區韋瓦爾（Huelva），同樣有逾萬民抗議者走上街頭，認為不該因政府長年疏忽水利基礎設施，而影響他們的生計[14]。
西班牙如何面對乾旱危機，逆勢生存？
從歷史來看，西班牙政府並非毫無建樹，可惜到後來有些提油救火。20 世紀，該國就已建立超過千座水壩，是歐洲人均水壩數量最多的國家，也讓可灌溉的土地面積擴大到四倍之多。然而，這種阻斷自然河道的作為，讓西班牙的水資源管理直逼極限，造成水資源過度開發、水質下降。
此外，西班牙是農業大國，多數水資源都應用在農業灌溉上，部分不適合乾燥氣候種植的出口作物（例如草莓、酪梨）選擇更是令人費解，更不用說還有游泳池、高爾夫球場等大量觀光設施用水。西班牙對於水資源的瘋狂超貸，都讓許多人逐漸意識到，他們得「改變用水方式」解決這些根本問題[15]。
為了讓用水更有效合理，西班牙著手進行水回收的行動，如今已成歐盟再利用水第二多的國家，甚至一躍成為回收水與廢水處理技術的領導者。這些「重生」的水資源，不僅是農業灌溉的重要來源，也用於公園綠地、休閒區、工業、下水道或街道清潔，以及回補土壤含水層，以利延展環境的可持續性[16]。
除了上述措施，海水淡化（desalination）也是西班牙的重要策略政策，更躋身該技術應用的全球第四大國[17]。目前西班牙共有七百多家海水淡化廠，未來也會持續再加泰隆尼亞、巴賽隆納等地持續建設新廠，以保用水充足無虞[18]。
雨水易流失的多山環境，加上降雨量驟減、溫度上升、用水人口增加、農業灌溉用水佔比過高等原因，都使西班牙長期飽受缺水之苦。隨之而來的糧食產量下滑與土地退化等問題，也讓西班牙社會動盪不安。這不僅是西班牙單方面的挑戰，對全球包括臺灣在內，也是一大威脅。臺灣作為環境敏感的島嶼，或許能借鑑西班牙經驗，積極發展再生水、廢水處理與海水淡化等技術，並調整各產業的合理用水，以期走向永續的道路。
資料來源
[1]環境敏感地（Environmentally Sensitive Areas）｜ 國家教育研究院樂詞網
[2] Spain | History, Map, Flag, Population, Currency, Climate, & Facts | Britannica
[3] 西班牙王國 (Reino de España) - 駐西班牙臺北經濟文化辦事處 Oficina Económica y Cultural de Taipei, España (roc-taiwan.org)
[4] Population of Europe by country 2023 | Statista
[5] Spain Geography and Climate | WorkingAbroad
[6] 臺灣年降雨量豐沛，為何名列全球缺水國家之列？ | 社企流 | 華文界最具影響力的社會創新主題平臺 (seinsights.asia)
[7] Spain worries over 'lifeless land' amid creeping desertification (phys.org)
[8] Smart water management in Europe: lessons from Spain - Frugality, adaptation, mitigation and resilience | IDDRI
[9] Water in Spain: the challenge of a dry land | We Are Water
[10] Spain drought: Ebro Delta workers are searching for ‘equilibrium’ as water runs out | Euronews
[11] Spain: “We spend more water than we can afford” | Nieuwsbericht | Agroberichten Buitenland
[12] Spain battles critical drought amid political division and complex water challenges | The Water Diplomat
[13] Spanish farmers protest against plans to curb water supply for irrigation | Reuters
[14] 15,000 people protest in Seville over the water crisis in Huelva, as the sector comes to a standstill (freshplaza.com)
[15] Drought forces water use rethink in Spain (france24.com)
[16] Reclaimed water reuse: dealing with water scarcity in Spain (smartwatermagazine.com)
[17] Barcelona relies on desalination to face drought (smartwatermagazine.com)
[18] Spain to invest $502 million in desalination plants to combat drought in Catalonia - Business & Economy News (wionews.com)
本文轉載自科技大觀園，連結如下：https://scitechvista.nat.gov.tw/Article/C000003/detail?ID=40bad001-a9b3-4fb8-b86d-0514366f9365
西班牙加泰隆尼亞的海水淡化廠。圖片來源：Paisatges Verticals / Shutterstock.com
西班牙與臺灣距離 10,859 公里，歷史與文化也非常不同，如今卻因為一件事，而有相似的命運。
臺灣除了和西班牙不約而同地被劃入「環境敏感地」（Environmentally Sensitive Areas，通常具特殊價值或潛在天然災害，很容易因為人為不當開發導致環境遭受破壞的地區[1]）裡，也長期面臨一項重大威脅：水資源短缺。然而，西班牙搖身一變，成為節水科技造水的領先者，臺灣能如何能借鏡其經驗呢？
先來瞭解西班牙的地理條件吧
西班牙位於歐洲西南部，國土幾乎占據整個伊比利亞半島（Iberian Peninsula）[2]。截至 2023 年 10 月，西班牙已有逾四千八百萬人口[3]，大約是臺灣的兩倍，在歐盟排名第五[4]。該國雖以溫帶氣候為主，但內陸夏熱冬寒、沿海夏溫冬涼，光是一個半島上就囊括地中海型氣候、海洋性氣候等至少五種不同的氣候分區[5]。
該國北面大西洋比斯開灣（Bay of Biscay）、東南方緊接地中海，境內群山林立。像是中部的梅賽塔高原（Meseta Central）、東北部作為與法國國界的庇里牛斯山（Pyrenees）、東部的昆卡山（Sierra de Cuenca）與向南接壤的托萊多山（Toledo），數不勝數。更往南走，亦有貝蒂科（Cordillera Betica）和內華達（Sierra Nevada）兩大山脈坐鎮，為西班牙帶來強大的地理多樣性。
然而，山這麼多，也為西班牙「留不住水」的命運埋下伏筆⋯⋯。
多山、乾旱、農業灌溉需求大
西班牙不僅因地形造成雨水易流失，也和臺灣一樣具有水資源難以保存的因素，例如降雨分布不均、超抽地下水等[6]。然而，西班牙面臨了更多挑戰。
首先，西班牙的地理環境條件，是受聯合國環境規劃署（United Nation, Environment Programme, UNEP）認證的「旱地」等級，每年潛在蒸發量近乎降雨量的兩倍。全球氣候變遷導致溫度上升、降雨下降，讓這個問題更顯嚴重。此外，包含南部安達盧西亞（Andalusia）與東南部的阿爾梅利亞（Almeria）在內，長年來也從冬青櫟林茂盛的的地區，漸漸地只剩下幾株發育不良的灌木。全境有四分之三的土地，都面臨嚴重的沙漠化危機[7]。
人口不斷成長，也為西班牙帶來前所未有的用水壓力。另外，作為農業用地名列歐盟前三大的國家（農業用水占總用水量近八成[8]），即便有七成以上的土地使用精準控制灌溉用水的「滴灌法」（drip irrigation），仍然無法和其餘土地因噴灌、自流灌溉所導致的水資源浪費做抗衡[9]。這些，都讓西班牙的未來陷於相當不利的處境當中。
缺水的連鎖效應：農作歉收與生態失衡
連年乾旱所帶來的影響，糧食產量首當其衝。作為一個農業大國，西班牙的水稻產量就占歐盟的 30％，然而境內稻米最大產區——安達盧西亞，中的賽利維亞地區，在 2022 年甚至落得「一無所獲」的境地[10]。玉米、向日葵等作物也難逃此劫，2024 年的產量預估會比前一年減少 30% 到 50%，這把火甚至燒到西班牙的經濟命脈——葡萄與橄欖。歐洲有研究機構就指出，2030 到 2050 年間，西班牙將因為乾旱損失近四千億歐元（占總收入的五分之一）。除了讓農民苦不堪言，還連帶影響食品工業，導致價格上漲[11]。
難題接踵而至，2022 年的野火，讓西班牙大片森林化為灰燼，漫長的夏季又讓乾旱不斷加劇。此外，為了獲取地下水源，很多地區都過度開採地下水，導致地層下陷、土壤鹽鹼化、沼澤地水位日益降低等問題接踵而至，對當地環境造成難以彌補的傷害[12]。
面對這樣嚴峻的挑戰，各地方政府不得不祭出限水政策，卻也引發群情激憤、矛盾與衝突不斷。穆爾西亞大區首長梅拉斯（Fernando Lopez Meiras）就指出，塔古斯河（Tagus）支撐全西班牙多數出口蔬果的灌溉用水，減少農業用水量恐會造成兩萬多人失業[13]。另一個以農業為經濟基礎的大區韋瓦爾（Huelva），同樣有逾萬民抗議者走上街頭，認為不該因政府長年疏忽水利基礎設施，而影響他們的生計[14]。
西班牙如何面對乾旱危機，逆勢生存？
從歷史來看，西班牙政府並非毫無建樹，可惜到後來有些提油救火。20 世紀，該國就已建立超過千座水壩，是歐洲人均水壩數量最多的國家，也讓可灌溉的土地面積擴大到四倍之多。然而，這種阻斷自然河道的作為，讓西班牙的水資源管理直逼極限，造成水資源過度開發、水質下降。
此外，西班牙是農業大國，多數水資源都應用在農業灌溉上，部分不適合乾燥氣候種植的出口作物（例如草莓、酪梨）選擇更是令人費解，更不用說還有游泳池、高爾夫球場等大量觀光設施用水。西班牙對於水資源的瘋狂超貸，都讓許多人逐漸意識到，他們得「改變用水方式」解決這些根本問題[15]。
為了讓用水更有效合理，西班牙著手進行水回收的行動，如今已成歐盟再利用水第二多的國家，甚至一躍成為回收水與廢水處理技術的領導者。這些「重生」的水資源，不僅是農業灌溉的重要來源，也用於公園綠地、休閒區、工業、下水道或街道清潔，以及回補土壤含水層，以利延展環境的可持續性[16]。
除了上述措施，海水淡化（desalination）也是西班牙的重要策略政策，更躋身該技術應用的全球第四大國[17]。目前西班牙共有七百多家海水淡化廠，未來也會持續再加泰隆尼亞、巴賽隆納等地持續建設新廠，以保用水充足無虞[18]。
雨水易流失的多山環境，加上降雨量驟減、溫度上升、用水人口增加、農業灌溉用水佔比過高等原因，都使西班牙長期飽受缺水之苦。隨之而來的糧食產量下滑與土地退化等問題，也讓西班牙社會動盪不安。這不僅是西班牙單方面的挑戰，對全球包括臺灣在內，也是一大威脅。臺灣作為環境敏感的島嶼，或許能借鑑西班牙經驗，積極發展再生水、廢水處理與海水淡化等技術，並調整各產業的合理用水，以期走向永續的道路。
資料來源
[1]環境敏感地（Environmentally Sensitive Areas）｜ 國家教育研究院樂詞網
[2] Spain | History, Map, Flag, Population, Currency, Climate, & Facts | Britannica
[3] 西班牙王國 (Reino de España) - 駐西班牙臺北經濟文化辦事處 Oficina Económica y Cultural de Taipei, España (roc-taiwan.org)
[4] Population of Europe by country 2023 | Statista
[5] Spain Geography and Climate | WorkingAbroad
[6] 臺灣年降雨量豐沛，為何名列全球缺水國家之列？ | 社企流 | 華文界最具影響力的社會創新主題平臺 (seinsights.asia)
[7] Spain worries over 'lifeless land' amid creeping desertification (phys.org)
[8] Smart water management in Europe: lessons from Spain - Frugality, adaptation, mitigation and resilience | IDDRI
[9] Water in Spain: the challenge of a dry land | We Are Water
[10] Spain drought: Ebro Delta workers are searching for ‘equilibrium’ as water runs out | Euronews
[11] Spain: “We spend more water than we can afford” | Nieuwsbericht | Agroberichten Buitenland
[12] Spain battles critical drought amid political division and complex water challenges | The Water Diplomat
[13] Spanish farmers protest against plans to curb water supply for irrigation | Reuters
[14] 15,000 people protest in Seville over the water crisis in Huelva, as the sector comes to a standstill (freshplaza.com)
[15] Drought forces water use rethink in Spain (france24.com)
[16] Reclaimed water reuse: dealing with water scarcity in Spain (smartwatermagazine.com)
[17] Barcelona relies on desalination to face drought (smartwatermagazine.com)
[18] Spain to invest $502 million in desalination plants to combat drought in Catalonia - Business & Economy News (wionews.com)
本文轉載自科技大觀園，連結如下：https://scitechvista.nat.gov.tw/Article/C000003/detail?ID=40bad001-a9b3-4fb8-b86d-0514366f9365