過去幾十年間，亞洲水塔河源區(qū)正經歷快速變暖，影響了下游二十多億人口聚居區(qū)的水量和水質。然而，現有的絕大多數研究聚焦水量方面，對水質考慮較少。鑒于亞洲水塔正持續(xù)受到人類活動和氣候變化的影響，評估區(qū)域水質對于維持當地和下游地區(qū)生計和生態(tài)平衡日趨重要。

　　近日，第二次青藏科考“亞洲水塔動態(tài)變化與影響”任務中國科學院青藏高原研究所環(huán)境變化與多圈層過程團隊在《自然綜述：地球與環(huán)境》（Nature Reviews Earth & Environment）發(fā)表評論文章，以保護亞洲水塔水質為主題，系統(tǒng)闡述了亞洲水塔水質現狀、氣候變化下的挑戰(zhàn)和未來展望。 

　　文章指出，在人口稀疏的亞洲水塔上游河源區(qū)，人類活動對水質的影響微乎其微。這里水體的化學組成，主要由基巖性質、巖石風化和土壤侵蝕決定。盡管受地質背景影響，少數河流沉積物和溫泉的砷含量較高，但河流和湖泊的水質整體屬于優(yōu)質。在人口密集的下游河段，上游輸入和本地巖石風化、土壤侵蝕、污染排放的共同影響導致了水質質量下降。其中，來自居民家庭、主要定居點、城鎮(zhèn)和城市的未處理污水和固體廢物等點源污染是下游水體污染物的最主要來源，下游地區(qū)的水質問題主要與本地的城鎮(zhèn)化、農業(yè)、交通、旅游等人類活動相關。 

　　目前，上游河源區(qū)已經觀測到了與人為氣候變暖相關的水質變化?？焖偕郎匾饋喼匏ㄏ诤投嗄陜鐾镣嘶?，導致過去六十年間河源區(qū)輸沙量顯著增加，而細小的懸浮泥沙是有機碳、磷和大部分重金屬的重要載體。據報道，在極端氣候變化情景下，亞洲水塔河源區(qū)的總輸沙量預計到2050年將增加一倍以上。因此，未來上游地區(qū)水質的自然變化可能會加劇，與泥沙相關的營養(yǎng)物輸出通量增加、污染物通量季節(jié)變化增強。 

　　因此，上游水質的變化將對下游地區(qū)產生進一步的壓力，下游的水質安全已經面臨著當地人類活動和氣候變化的巨大挑戰(zhàn)（圖1）。例如，水溫上升，加劇水體富營養(yǎng)化；降雨和春季融水增加，導致洪災加??；洪水與廢水的混合污染物的重新分布、極端天氣事件引起干旱增加，導致河水稀釋能力和地下水水位降低，進一步增加地下水污染的風險。 

　　鑒于亞洲水塔水質保護面臨的重要挑戰(zhàn)，作者呼吁，通過開展以下工作認識和緩解亞洲水塔水質問題。首先，確定導致水質問題的主要因素和過程；其次，建立相關研究網絡，收集和儲存流域（尺度）的、跨境的、標準化的地表水和地下水水質數據、冰川徑流地球化學數據、凍土退化數據和污染物排放數據等；再次，開發(fā)綜合水質模型，例如先進的大氣圈-冰凍圈-水圈-巖石圈（地球系統(tǒng)）耦合模型，實現準確預測水量和水質；最后，可以借鑒歐洲多瑙河保護國際委員會等的工作模式，上下游國家通過聯合行動來解決亞洲水塔當前和未來的水質問題。 

　　上述評論以“Securing water quality of the Asian Water Tower”為題，發(fā)表在《Nature Reviews Earth & Environment》上，青藏所曾辰為通訊作者，第一作者和合作作者為青藏所張凡研究員、張強弓研究員和姚檀棟院士。 

　　文章信息：Zhang, F., Zeng, C.*, Zhang, Q., and Yao, T. (2022), Securing water quality of the Asian Water Tower, Nature Reviews Earth & Environment, 3(10), 611-612. 

　　文章鏈接：https://doi.org/10.1038/s43017-022-00347-z