時間：2025年8月6日  來源：IAEA

2019年，受聖嬰現象影響，哥斯大黎加埃雷迪亞見底的飲用水水庫。

隨著全球城市面臨日益嚴重的水資源壓力，由國際原子能總署協調的一項研究計畫表明，同位素技術為保護這一重要資源提供了強有力的方法。

國際原子能總署一項為期五年的研究計畫，匯集了國際的科學家和水資源專家，旨在開發利用同位素的創新方法，以確保快速發展城市地區可持續的飲用水供應。

這項全球性努力從2018年持續到2023年，在不同領域取得了實際成果——從追蹤哥斯達黎加中央谷地水源的季節性變化，到識別尼泊爾加德滿都地下水的脆弱性。

在厄瓜多爾昆卡和摩洛哥非斯等城市，對水源動態的深入了解有助於確保以前每次打開水龍頭都面臨不確定性的家庭獲得更可靠、更清潔的水。這些科學進步不僅僅是技術上的成就，它們直接影響數百萬人的生活。透過將尖端科學與日常需求相結合，該計畫使社區和決策者能夠更好地保護生命中最重要的一項資源。 

同位素優勢

傳統的水監測依賴物理和化學測試，但此計畫透過使用穩定同位素（水分子中作為自然變異唯一的標識符號）開闢了新局面。這是高解析度同位素示踪技術首次有系統在全球的廣泛城市環境中應用。這些新方法使研究人員能夠：

• 追蹤水源（地表水、地下水或水庫）
• 檢測蓄水系統中的蒸發損失
• 識別不同水源之間的混合
• 比傳統方法更快確定污染途徑 

對城市的真正影響

此計畫的研究成果已經對城市水資源管理產生了影響。透過識別水在城市系統中流動和變化的方式，現在城市可以更有效地規劃和分配水資源，並更快地應對有關乾旱、污染或過度使用等風險。

“了解水源的季節性變化，有助於我們更好地規劃乾旱時期，並確保持續供水給居民，”哥斯達黎加埃雷迪亞國立大學水資源管理實驗室的 German Esquivel-Hernandez 說道。

在尼泊爾，這些研究成果已成為日常規劃的一部分。 “這個計畫為我們提供了追蹤水源及其變化的工具。這些知識現在已成為我們日常決策的一部分，”加德滿都環境、能源和水資源研究中心的Bijay Man Shakya說道。

同樣，在斯洛維尼亞，該計畫支持了城市水質的即時改善。 “同位素數據幫助我們識別了網路中的混合區，並優化了處理程序，”盧布爾雅那約瑟夫·斯蒂芬研究所的Klara Zagar說道。 

全球知識，地區之解決方案

此計畫的優勢在於其國際合作。來自10個國家（阿根廷、哥斯大黎加、厄瓜多、衣索比亞、印度、摩洛哥、尼泊爾、羅馬尼亞、斯洛維尼亞和美國）的研究人員分享了專業知識，並根據當地水資源管理挑戰調整其同位素應用技術。這種交流確保了解決方案的科學合理性，也能符合當地的情況。 

建構安全水資源的遠景

此研究計畫的成果包括同位素水文學的科學進展、水資源管理實用工具的開發、提升全球能力的培訓計畫，以及建立持續水資源管理的政策架構。

該計畫還促成大量同儕評審文章的發表，並培訓了研究和公用事業專業人員如何利用同位素技術管理城市的水利系統。

參與此計畫的德州大學阿靈頓分校高級研究員里卡多·桑切斯-穆里略表示：“在這個協調研究計畫中，新型同位素示踪技術的開發和應用，為我們探討和管理城市供水系統提供了寶貴的工具。面對日益增長的用水需求以及氣候變化，這些技術將在確保城市可持續性供水方面發揮關鍵作用。”

如今，由於這項倡議，各城市正在採取明智的、數據的相關行動，從而增強其以更永續的方式管理水資源和適應日益嚴峻氣候變遷挑戰的能力。透過揭開水分子的故事，他們正在做出更明智的決策，為未來建立更具彈性和安全的水系統。