《Journal of Environmental Management》:Social dimensions of Managed Aquifer Recharge: A scoping review
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人工回灌地下水的社會維度研究顯示,政策、社區參與、生態服務權衡、健康風險溝通及治理框架是核心要素,但現有文獻在公平正義、生計影響和參與式方法研究上存在顯著空白,需加強跨學科實證分析。
勞拉·卡斯特羅-迪亞茲(Laura Castro-Diaz)| 瑪格麗特·V·杜布雷(Margaret V. du Bray)| 梅麗莎·貝雷斯福德(Melissa Beresford)| 卡拉·雅各布(Cara Jacob)| 詹妮娜·揚科維奇-蘭科維奇(Jelena Jankovic-Rankovic)| 喬納森·哈勒邁爾(Jonathan Hallemeier)| 奧布里·哈里斯(Aubrey Harris)| 格倫·洛(Glen Low)| 丹尼爾·西格爾(Daniel Siegel)| 約翰·薩博(John Sabo)| 安珀·武蒂奇(Amber Wutich)
美國馬薩諸塞大學波士頓分校環境學院
摘要
氣候變化加劇了水文極端事件,這引發了對基于自然的解決方案的關注。人工含水層補給(Managed Aquifer Recharge,簡稱MAR)可以降低洪水風險、增強水資源安全,并恢復依賴地下水的生態系統。然而,MAR項目的成功不僅取決于水文地質學和工程技術,還取決于其社會維度,包括政策、制度和社區實踐。現有的關于MAR的學術文獻大多側重于物理科學、經濟學和設計科學,往往忽視了社會科學的重要性。為了明確這些社會維度的已知情況(以及尚未被充分認識的部分),我們對83篇相關出版物進行了綜述。我們總結了社會研究中關于MAR的五個跨領域主題:(1)社會接受度和公眾認知;(2)生態系統服務及其作為社會價值效益和權衡的因素;(3)人類健康考慮,包括風險溝通;(4)政策、法律和治理框架;(5)參與和共同管理過程。通過評估現有文獻,我們提供了一個關于MAR社會維度的綜合概念框架,并提出了一個研究議程,重點關注公平與正義、生計以及參與式方法等關鍵領域。總體而言,這項綜述為更系統、更具比較性和情境敏感性的研究提供了依據。
引言
由于氣候變化,復合水文氣候事件(如洪水和干旱的轉換)預計將會增加(IPCC,2022年)。這些事件正在全球范圍內發生,并影響著社會生態系統(Barendrecht等人,2024年;Brunner等人,2021年),涉及澳大利亞(Walker等人,2021年)、巴西(Silva等人,2023年)、東非(Matanó,2022年)、荷蘭(Bartholomeus等人,2023年)和美國(Reznik等人,2022年;Woodhouse和Wise,2020年)等地。這些事件對自然和人類系統的影響凸顯了改進適應和減緩策略的必要性(Barendrecht等人,2024年;Brunner等人,2021年)。人工含水層補給(MAR)是一種基于自然的解決方案,有望補充現有的基礎設施,幫助緩解日益不可預測和嚴重的洪旱循環(Scott等人,2018年)。
實際上,MAR是指“有目的地向含水層補給水,以供后續利用或帶來環境效益”(Dillon等人,2010年,第2338頁)。該技術旨在管理和改善地下水儲備(Dillon等人,2019年),通過維持或增加地下水的可用性來支持水資源安全,而人類越來越依賴地下水進行日常和緊急用水(Imig等人,2022年)。通過提高地下水的可用性,MAR有助于解決供需不匹配問題并防止蒸發損失(Dillon和Arshad,2016年)。
然而,MAR項目的成功實施取決于多種因素,如水文地質條件(例如土壤類型、海拔高度、地下水位波動等)、不同MAR方案的實際可行性(例如成本、地點、方法產生的影響)、資金支持、MAR基礎設施的持續維護(Bekele等人,2018年;Cruz-Ayala和Megdal,2020年;Dillon等人,2020b年;Page等人,2023年)、補給用水的可用性,以及適合儲存的含水層是否存在(Page等人,2023年)。更重要的是,新興研究強調了成功實施MAR所需的社會維度,包括政策、治理機制、用水模式、更廣泛的經濟條件,以及可能受益于該項目或受其影響的周邊社區的接受度和信任度(Bertrand等人,2022年;Mankad和Walton,2015年;Page等人,2023年;Seidl等人,2024年)。這些社會動態往往決定了MAR項目是否能夠啟動、是否得到公平治理,以及能否長期持續。然而,迄今為止,關于MAR實施的研究主要關注其物理、自然和經濟方面的因素,而忽視了這些更廣泛的社會因素(Seigerman等人,2022年)。
在本文中,我們進行了綜述,以整合現有的關于MAR社會維度的學術成果,并指出了需要進一步研究的領域。首先,我們描述了研究方法。接下來,我們分析了83篇出版物中涉及MAR社會維度的五個跨領域研究主題。最后,我們討論了在學術文獻中較少受到關注但對未來MAR研究重要的社會維度。我們的貢獻主要有兩點:(i)MAR社會維度的綜合概念框架;(ii)一個研究議程,重點關注公平與正義、生計和參與式方法等關鍵領域。這些元素共同為更系統、更具比較性和情境敏感性的研究提供了方向。
方法:綜述
綜述旨在綜合現有文獻,以提供關于特定主題或研究領域的概覽。與系統評價不同,后者通過分析預定義主題下的類似研究來探討具體研究問題,而綜述適用于新興研究領域,有助于澄清概念、了解研究方法、識別與概念相關的關鍵特征,并發現知識空白(Munn等人,2018年)。我們的綜述……
出版物詳情
共有83篇論文符合篩選標準,發表時間在2009年至2023年之間(見圖2)。這些論文發表在49種專注于水相關主題、環境研究和可持續性的學術期刊上。如表1所示,樣本中出現頻率最高的期刊是《Water》(MDPI),其次是《Journal of Hydrology, Agricultural Water Management, Hydrogeology Journal》等。
關鍵詞
所有論文作者共使用了1023個關鍵詞
未來關于MAR社會維度研究的不足之處
在本文中,我們回顧了MAR的社會維度,并總結了五個主要主題。然而,仍需進一步研究以深化對上述方面的理解。我們強烈建議學者和MAR項目團隊將三個關鍵的社會維度納入他們的研究和規劃中:A)公平與正義;B)生計;C)參與式研究。
A)公平與正義。目前缺乏探討MAR公平與正義維度的研究
結論
在本研究中,我們回顧了MAR的社會維度,即MAR項目對人類和社會關系的影響,以及人類行為如何影響MAR項目的實施和管理。研究發現,大多數論文發表在專注于水文學和水相關主題的期刊上,而只有少數論文出現在多學科研究、社會科學和法律領域的期刊上(例如《Environmental and Planning Law Journal》等)
CRediT作者貢獻聲明
勞拉·卡斯特羅-迪亞茲(Laura Castro-Diaz):撰寫——審稿與編輯、初稿撰寫、可視化、軟件使用、方法論設計、數據整理、概念構建。瑪格麗特·V·杜布雷(Margaret V. du Bray):撰寫——審稿與編輯、初稿撰寫、概念構建。梅麗莎·貝雷斯福德(Melissa Beresford):撰寫——審稿與編輯、初稿撰寫、概念構建。卡拉·雅各布(Cara Jacob):撰寫——審稿與編輯、數據整理。詹妮娜·揚科維奇-蘭科維奇(Jelena Jankovic-Rankovic):撰寫——審稿與編輯。喬納森·哈勒邁爾(Jonathan Hallemeier):
資助
本項工作得到了美國陸軍工程兵團(“設計自然以增強美國西部景觀中建成基礎設施的韌性”)和亞利桑那州水資源創新計劃的支持——該計劃由亞利桑那州政府和亞利桑那州立大學合作開展。
利益沖突聲明
作者聲明他們沒有已知的財務利益沖突或個人關系可能影響本文的研究結果。