地下水是世界近一半人口的主要饮用水来源,供应了全球40%的灌溉用水。 尽管这一关键作用,但水资源在很大程度上仍然对决策者和公众来说是隐身的,这一状况历来导致了其管理不善。 蓄水层、地下地质构造、储存和输送水层日益被视为无限的储量。 其结果是过度开采的循环,威胁到粮食安全、经济稳定和生态健康。 建立强大和可执行的法律框架是确保这些地下水库继续满足人类需求和为子孙后代建立自然系统的基础性步骤。

水文地质现实:含水层为什么需要特定的法律处理

含水层不是广阔的地下湖泊,它们是复杂的地质结构,从多孔的沙子和砾石矿床到断裂的基岩和岩溶石灰岩,这些构造中的水的行为由水文学、地质学和化学而不是地表上划出的财产线所支配,这种实际现实给围绕土地所有权和地表水权建立的法律制度带来了明显的挑战。

封闭含水层与陆地直接相连,能够相对迅速地通过降雨和地表水的渗透来补给;封闭含水层被困在一层不透水的岩石或粘土之间;它们受到的压力和补给非常缓慢,常常是数百年或几千年;化石含水层,如美国中部的奥加拉拉含水层或北非的努比亚砂岩含水层系统,含有在以前冰河年代积累的水;实际上,这些含水层是不可再生资源,任何将它们视为可持续年产量的法律框架都存在根本缺陷。

开采量超过自然补给量时,后果立即而严重,水位下降,需要更深的水井和更高的抽水成本,在沿海地区,盐水入侵污染了淡水供应,在泥土丰富的沉积物地区,过度抽水会导致土地沉积,永久减少含水层的蓄水能力,加利福尼亚的圣若望河谷在一些地方遭受了超过28英尺的沉降,这是几十年法律框架刺激抽水超过保存的直接结果。

法律制度必须顾及这些水文地质现实,必须区分可再生资源和不可再生资源,认识到因果之间的滞后时间,并建立管理共有跨界资源的机制,否则将造成现代一些最昂贵和最棘手的水冲突。

地下水的角石法律理论

历史上,地下水法与地表水法分开发展,往往受绝对所有权原则或“捕获规则”的制约,这一原则赋予土地所有者几乎无限的权利,从地底抽水,无论对邻井或含水层本身的影响如何,虽然在少数法域仍然有效,但这种做法已被广泛承认为与可持续管理不相容,现代法律框架借鉴了一套更为复杂的理论。

里帕里安权利[在水相对丰富的湿润地区很常见,这个学说赋予地表水体附近的地主合理的使用权,要求使用时不得不合理地干涉其他河岸人的权利,将这个学说应用于地下水本身就很困难,因为地下水盆地的边界不明显,"adjacency"的概念也模糊不清,有些州试图通过定义供应的"共同来源"来扩展里帕里安原则,但执行仍然是个挑战.

优先拨款是美国西部干旱地区的主要理论,它遵循的是"先及时,先右"的原则,首先将水分用于"收益使用"(如灌溉或采矿)的使用者确立了优先权利,而优先权利高于后来的使用者,在短缺时,高级权利持有人有权在初级权利持有人获得任何水之前获得全部拨款,这一制度为投资者提供了确定性,但历史上缺乏限制总开采量或考虑含水层长期健康的机制,其结果是典型的"公有性之争",其中个人理性会导致集体耗尽.

校对权利提供了一个更公平的框架,在这个理论下,所有覆没的地主都对地下水享有共同的权利,在资源匮乏的时候,可用供应量按比例分配,这是包括加利福尼亚州和内布拉斯加州在内的几个美国州地下水管理的基础,避免了先前的占地量的赢家全部占地,但需要关于含水层总储量和提取率的可靠数据才能有效运作。

公信公理是一项古老的法律原则,认为某些自然资源属于公众,必须加以保护以供共同使用,传统上适用于可航行水道和前岸,1983年的一个开创性案件中,加利福尼亚州最高法院将公信公理扩大到保护为莫诺湖提供补给的支流,承认地下水开采会损害公信公理资源,包括夏威夷和宾夕法尼亚在内的其他州的法院也效仿,认为这一理论可以成为保护含水层的有力工具。

许可和管理系统代表了地下水治理的现代趋势,根据这一办法,政府机构颁发井井建造和开采许可证,许可证须符合旨在保护资源的条件,如限制总年采掘量、井间距要求和监测义务,许可制度的有效性取决于执行机构是否有能力设定有意义的限制、强制遵守规定和适应不断变化的条件。

监管框架的莫赛克:国际和国家方法

保护含水层没有单一的模式,法律框架因历史先例、水文条件和政治结构而大不相同,但各管辖区正在出现共同的模式。

跨界含水层国际框架

全世界约有40%的人口生活在跨界河流流域,其中许多流域依赖共有地下水。 1997年《联合国水道公约》为国际水道的非航行使用提供了一个总框架,但其对地下水的适用起初是间接的。1992年《联合国欧洲经济委员会跨界水道和国际湖泊保护和利用公约》更加明确,要求缔约方预防、控制和减少跨界影响,包括对地下水质量和数量的影响。 2012年,联合国国际法委员会通过了《跨界含水层法》条款草案,为合作、数据分享和公平利用提供了一个全面的框架。

跨界地下水治理最先进的例子是阿根廷、巴西、巴拉圭和乌拉圭于2010年签署的《瓜拉尼含水层协定》,瓜拉尼含水层是世界上最大的淡水保护区之一,面积超过120万平方公里,它为合作管理,包括联合监测、研究和信息交流建立了法律框架。 该协议的实施虽然缓慢,但标志着在承认含水层不尊重政治边界方面迈出了重要一步。

国家和区域框架

欧洲联盟的《水框架指令》是全球范围最雄心勃勃的环境法之一,它规定包括地下水在内的河流流域综合管理,目标是在具体期限内实现所有水体的“良好数量和化学地位 ” 。《水框架指令》要求成员国建立监测网络,设定环境目标,实施措施方案。 2006年的《地下水指令》通过制定评估地下水化学状况和确定污染趋势的具体标准,对《水框架指令》进行了补充。虽然《水框架指令》的实施在各成员国之间参差不齐,但《水框架指令》为保护地下水免遭过度采掘和污染提供了坚实的法律基础。

美国的地下水监管历来在州和地方政府中是支离破碎的。 联邦《安全饮水法》规范了公共水井的水质,但提取水主要是州事。 《清洁水法》对地下水的有限影响造成了监管漏洞,特别是农业径流等非源污染。 2014年加利福尼亚州《可持续地下水管理法》标志着根本性转变。 州首次要求地方机构组建地下水可持续性机构(GSAs),并计划在2040年或2042年实现长期可持续性,这取决于流域。 SGMA认识到过度抽取对公共卫生、经济和环境的威胁。 该法案标志着州历史上对地方控制和自愿行动的依赖度显著下降,尽管其成功与否将取决于地方机构做出政治上困难决定的意愿。

澳大利亚提供了另一个有影响力的模式。 2012年制定的穆雷-达林盆地计划为包括地下水在内的整个盆地的引水设定了可持续的分流限制(SDL ) 。 该计划还附有一个水交易系统,允许用户买卖取水权,建立一个基于市场的机制,将水重新分配到高价值用途。 澳大利亚的方法加上对环境用水和灌溉基础设施现代化的重大投资,表明全面的、全流域的规划是可能的,尽管并非没有重大的政治和社会冲突。

印度是世界上地下水开采量最大的国家,面临着特别严峻的挑战。 印度的法律框架历来将快速发展置于可持续性之上,但正在发生重大转变。 阿塔尔·布贾勒·约贾纳(ABY)是一个中央政府计划,它促进社区主导的地下水管理,包括制定水安全计划,建立监测系统。 这种方法是自下而上和参与式的,承认当地社区最有能力管理一种在短距离内差异巨大的资源。 虽然该计划仍处于初期阶段,但它为其他国家应对分散小规模开采挑战提供了潜在的模式。

可持续采掘业业务战略

即便设计最完善的法律框架,也不可能在实地得到有效的运作战略。 将法律原则转化为实践需要一套监测、分配和执行的工具。

定义可持续Yield[是关键的第一步,历史上,管理人员使用"安全产量"的概念,定义为可以开采而无需耗尽资源的水量,这种方法不合适,因为它没有考虑到开采的生态影响,如与含水层有水文联系的泉水,湿地和溪流的干燥,现代的"可持续产量"概念包含了生态,经济和社会因素,设定了保持整个系统健康的开采限制.

水预算对可持续产量的强制执行至关重要,水预算核算含水层的所有流入(降水、溪流渗漏、人工补给)和流出(泵、蒸发、流出),需要定期监测地下水水平、提取量和水质,以跟踪水预算随时间的变化,遥感数据,如美国航天局和德国航空航天中心运行的GRACE卫星系统,通过测量地球重力场的变化,提供了地下水耗竭的宏观视角,在地方一级,测表和自动报告系统对于遵守至关重要。

管理下的含水层补给是保持含水层平衡的日益重要的工具,其中涉及积极捕捉暴雨水、再生水或多余地表水,并引导其进入地面补充含水层,这可以抵消抽取量和改善水质,但MAR提出了复杂的法律问题,谁拥有补给水?如何管理水质影响的责任?需要有明确的法律规则来激励对MAR项目的投资,一些法域,例如加利福尼亚州和亚利桑那州,已经制定了复杂的管理框架,处理所有权、责任和业务标准等问题。

地下水贸易和水市场 能够提高分配效率,在上限和交易制度下,含水层的总开采量在可持续水平上达到上限,用户被分配该上限的份额,然后可以自由买卖股份,允许水流向更高价值的用途,而无需增加总开采量,澳大利亚的默里-达林盆地拥有世界上最活跃的水市场之一,包括地下水。批评者认为,水市场可以将资源集中到农业大利益集团手中,并损害农村社区。必须谨慎设计和监督,以确保贸易为更广泛的公共利益带来利益。

执行和惩罚是操作框架的最后,而且往往是最薄弱的。 非法钻井和未经授权的抽水在世界许多地方很普遍。 有效的执行需要卫星监测、实地检查和超过不遵守的经济效益的有意义的惩罚相结合。 欧盟水框架指令要求成员国对违法行为制定有效、相称和劝阻性的惩罚。 实际上,执行常常不一致,特别是在政府能力有限或农业利益强大的地区。

地下水安全道路上的持续挑战

尽管在法律和行动框架方面取得重大进展,但执行工作面临巨大障碍,地下水安全的道路不是一条线性改进的轨道,而是有争议的政治和社会进程。

数据差距 仍然是个根本障碍,许多国家缺乏基本的监测基础设施,包括井表、水位传感器和水质取样器。 没有数据,就不可能确定准确的提取限度、跟踪管理行动的影响或强制遵守。 缩小数据差距需要持续投资于监测网络、数据管理系统和技术能力。 新兴技术,如卫星遥感和低成本传感器,为数据收集提供了新的机会,但它们不能替代强有力的现场监测。

气候变化[正在扩大挑战,干旱频率和强度的提高减少了自然补给,而温度的提高增加了农业需求。法律框架必须适应性强,有明确的启动因素,在缺水时期重新分配水的机制。气候预测的内在不确定性使得难以设定固定的提取限度。适应性管理方法将管理视为学习过程,并根据监测数据调整规则,这提供了一条充满希望的道路,但它们需要高度的机构能力和政治灵活性。

农业使用者消耗了许多地区的大多数地下水,他们拥有巨大的政治权力。 从自由获取受管制的开采的政权过渡必然会产生赢家和输家。 管理这一过渡需要认真关注公平、对受影响用户的补偿以及提供调整所需的技术和财政支持。 加利福尼亚州SGMA的经验显示了这场冲突的激烈程度,因为当地机构在努力平衡种植者、环保倡导者和城市用水用户的需求。

地下水并不是孤立存在的,它与地表水体有水文联系,地下水的过度抽取会消耗溪流、河流和湿地,将地下水和地表水作为单独资源处理的法律框架存在固有的缺陷,将地表水和地下水管理结合起来是一项技术、法律和体制挑战,很少管辖机构对此作了充分处理。

含水层法和治理的未来

20世纪的法律框架旨在最大限度地发展并鼓励水资源的使用。 21世纪的框架必须优先考虑可持续性、复原力和公平。 这一转变需要从根本上重新思考法律、科学和社会之间的关系。

一个有希望的趋势是朝着水资源综合管理,将水作为一个单一的、相互关联的系统看待。水资源综合管理需要协调地下水和地表水管理的法律框架,同时处理水质和水量问题,并让广泛的利益攸关方参与。 欧盟水框架指令和澳大利亚的默里-达林盆地计划是水资源综合管理在实践中的实例,尽管两者都面临着重大的执行挑战。

技术将发挥越来越重要的作用。 实时监测网络、卫星遥感和人工智能能够提供适应性地管理地下水所需的数据和分析工具。智能计可以跟踪提取和检测不遵守情况。决策支持系统可以帮助管理人员评估不同分配方案之间的权衡。 但是,光靠技术是不够的。 它必须嵌入一个确保透明度、问责制和公众参与的法律和体制框架。

也许最重要的转变是人们日益认识到地下水是一种公共信托资源,而不是一种为私人利益而拥有和开采的商品。 适用于地下水的公共信托学说主张国家有义务保护资源,造福今世后代。 这一原则为限制开采提供了强大的法律基础,即使这样做也限制了现有的用途。 公共信托学说扩展到地下水是一个缓慢和有争议的过程,但它代表了对水的法律思维的根本转变。

最终,任何法律框架的成功都取决于社会合法性。 没有社区支持而实施的法律不太可能得到执行或尊重。 建立社会合法性需要一个制定规则的透明程序,为公众参与提供有意义的机会,以及公平分配管理的成本和利益。 这需要认识到地下水不仅仅是由工程师和律师管理的技术资源,而是将我们与过去和将来联系在一起的共享遗产。