城市需要为“零日” водоснабжения 做好准备

开普敦最近的水危机凸显了改善城市规划和管理的必要性

劳伦特·赫雷比克

今年早些时候,不祥的头条新闻宣称,南非开普敦正走向“零日”——城市自来水将枯竭的日子,因为其水库的水位将变得危险地低。由于实行了用水定量配给制以及迎来了一个受欢迎的雨季,这一天——最初预计在四月中旬——已推迟到至少 2019 年(截至本文撰写之时)。但是,导致这种绝望境地的条件将不可避免地再次发生,并波及全球各地的城市。

随着气候变暖,极端干旱和水源枯竭可能会变得更加普遍。但即使没有气候变化带来的额外影响,正常的降雨量变化也在每年的供水可用性中发挥着巨大作用。这些普通的模式现在产生了非凡的影响,因为城市人口经历了巨大的增长:到 2050 年,联合国预计世界三分之二的人口将居住在城市。城市规划者和工程师需要从过去的降雨量变化中学习,以改进他们的预测,并将未来的需求考虑在内,从而建设更具弹性的基础设施。

开普敦是如何陷入“零日” водоснабжения 困境的?该市的水源来自西开普省的六个水库,这些水库通常在 5 月至 8 月的雨季期间注满。但自 2015 年以来,该地区一直遭受百年一遇的最严重干旱,这些水库中的水位急剧下降。更糟糕的是,开普敦的人口大幅增长,增加了用水需求。实际上,该市在通过减少系统中的泄漏(水浪费的主要原因)来保持低需求方面做得相当出色,甚至因其节水政策而获奖。但是,南非政府迟迟未宣布受干旱影响最严重地区为国家灾难区,为最近的危机铺平了道路。


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开普敦并非孤例。自 2014 年以来,巴西东南部一直遭受 80 年来最严重的水资源短缺,这是降雨量减少、气候变化、水资源管理不善、森林砍伐和其他因素造成的。印度的许多城市即使有市政供水,每天也只有几个小时的供水时间,甚至根本没有。例如,西姆拉市在五月份就用完了饮用水,促使当地人恳求游客远离这个受欢迎的喜马拉雅避暑胜地。印度许多城市的水利基础设施陈旧且泄漏严重,但市政府尚未对其进行维修。然而,市政当局已向农民免费提供电力用于灌溉,耗尽了当地的地下水储量。

在美国,情况稍好一些,但许多城市中心仍然面临水资源问题。加利福尼亚州最近多年的干旱导致该州出现了一些有记录以来最干旱的年份。幸运的是,该州约一半的城市用水用于景观美化,因此它能够相当容易地削减这方面的用水量。但是,那些将大部分水用于更基本用途(如饮用水)的城市可能没有那么容易适应。除了干旱、气候变化和人口增长带来的问题外,一些城市还面临污染威胁;例如密歇根州弗林特市发生的危机,是因为该市改变了水源,导致铅从管道中渗入水中。如果其他城市被迫更换水源,他们可能会面临类似的困境。

幸运的是,可以采取措施避免城市水危机。总的来说,依赖多种水源的“投资组合方法”可能是最有效的。开普敦已经开始实施许多增加供水的项目,包括开采地下水和建设水循环利用厂。许多其他城市将需要维修现有的水利基础设施,以减少泄漏。

都市领导人应该考虑满足长期需求,而不仅仅是日常需求。良好的组织和财务责任制同样至关重要。规划工作应包括来自社区的多元化利益相关者。一个主要的挑战是为非正规区域提供服务,这些区域是随意发展起来的,没有任何政府的远见。这些地区通常缺乏基本资源——其中就包括规划良好的供水系统。

全球社会现在有机会采取行动,防止一系列“零日”危机。如果我们不采取行动,许多城市可能很快就会面临无水可饮的境地。

大众科学 Magazine Vol 319 Issue 2本文最初以“为‘零日’ водоснабжения 做好准备”为标题发表于《大众科学》杂志 第 319 卷第 2 期(),第 10 页
doi:10.1038/scientificamerican0818-10
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