科罗拉多河问题与持续开发息息相关

使用“慢水”方法可以使科罗拉多河流域及其人民更具韧性

Tourists walking on Glen Canyon dam on the Colorado River.

科罗拉多河为 4000 万人口和 500 万英亩农田供水。在某些地区允许河水更自由地流动可能有助于缓解美国西部的缺水问题。

编者注(5/23/23):5 月 22 日,亚利桑那州、加利福尼亚州和内华达州同意减少从科罗拉多河的取水量,此前已进行了数月的谈判。这篇 2023 年 4 月的观点文章对保护科罗拉多河流域及其人民提出了全面的看法。

科罗拉多河流域的缺水问题威胁着从墨西哥到怀俄明州的4000 万人口和 500 万英亩农田。许多人称之为灾难,但这似乎是不可抗力。不仅仅是气候变化导致流量减少:工业化农业、城市扩张和旨在控制水的混凝土基础设施正在加剧该地区的水问题。从其他地方引水并不能解决问题。

夏季即将来临,拜登政府最近提出的河流沿线取水限制表明了局势的严峻性;在经历了数十年的干旱以及各州未能就急需的削减达成妥协之后,联邦政府实际上可能会介入


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在研究我的著作《水永远胜出:在干旱和洪涝时代蓬勃发展》时,我遇到了世界各地的人们,他们向我表明,如果我们尊重水的能动性并与之合作,我们可以缓冲自己免受这些极端情况的影响。由于欧美文化片面地关注人类福祉,我们倾向于将水视为商品洪水威胁。我们试图通过水坝和堤坝等单一目标的项目来解决这些问题,这是文化驱动力控制我们环境的表现。这种特征通过殖民主义和资本主义在全球范围内传播,扰乱了水循环,几乎在所有地方都加剧了洪水和干旱。相反,我们需要将水视为一个生命系统,并问:水想要什么?

水想要的是开发所破坏的东西:它在湿地、漫滩、草地和森林中的缓慢阶段。历史上,许多现在季节性的河流全年奔流,由持续的地表水补充的健康含水层供水。通过为这些缓慢阶段返回空间,我们可以最大限度地利用水。我已经开始将这种方法视为“慢水运动”。在慢水中,解决方案是系统导向、公平、分散且社区驱动或面向社区的。慢水项目解决洪水和干旱问题,储存二氧化碳,保持土壤,减少灌溉需求,并支持包括人类在内的无数生命形式。

并非所有人都将水视为需要控制的东西。许多文化反而将水视为朋友或亲戚。北美原住民、肯尼亚政府官员到南印度的泰米尔人等群体都持有这种观点,这与一些生态学家、景观设计师(包括我在中国遇到的一位)、城市规划师和世界各地的环境工程师的观点相似。我称这些人为“水侦探”。水侦探为水与生态系统所有要素(包括人类)之间的复杂关系腾出空间,他们理解,在享有用水权的同时,也负有保护水的责任。反过来,这些健康的系统为我们提供服务。

我们已经破坏了水循环;在全球范围内,我们已经排干了高达 87% 的湿地筑坝和改道了大约三分之二的大型河流;并且自 1992 年以来,城市铺路面积增加了一倍。通过这种对土地和水的改造,加上过度抽取、杀死海狸、砍伐森林和过度放牧草原,我们切断了地表水和地下水之间的联系。我们在科罗拉多河流域的开发体现了这些趋势,并使土地干涸。

加利福尼亚州华盛顿州,洪水管理策略开始为慢水腾出空间,将堤坝从河岸推回,让科苏姆尼斯河和努克萨克河等河流再次进入其漫滩的部分区域。在这种策略中,漫滩上的水缓慢地返回河流,将流量延长到农民最需要的干旱月份。

科罗拉多河为数百万英亩农田供水。多年的干旱和过度使用正在威胁着河流的供水。图片来源:Timothy Hearsum/Getty Images

地下水位降低增加了火灾风险减少了降雨。恢复地下水并将地下水位提高到植物可以触及的范围内,使它们能够蒸腾水分。平均而言,陆地上 40% 的降雨来自植物蒸腾和土壤蒸发植物网络通过称为水分循环水分跳跃的过程传递水分。世界各地的项目,包括科罗拉多河流域的项目,已经在私人和公共土地上减缓水流速度。例如,亚利桑那州的一对夫妇在他们的小溪上建造了数千堵小石墙,结果导致下游的水流量比附近未处理的小溪增加了 28%

另一种策略涉及海狸;没有哪种动物比海狸更擅长修复水系统。在捕猎者几乎将这些动物赶尽杀绝之前,北美约 10% 的地区是海狸创造的湿地。它们的水坝减缓水流速度并将其过滤到地下;一位研究人员发现,海狸每 100 米的溪流储存的水比没有海狸的地段多 75 倍。随着积雪和冰川的消失,这种储存变得越来越重要。它们的池塘和附近水分充足的植物也起到防火带的作用。我们可以通过学会与它们共存而不是杀死它们来提供帮助。华盛顿州是海狸共存方面的领导者,并且这项运动正在整个西部地区蔓延。

尽管如此,许多工程师和决策者表示,包括慢水项目在内的基于自然的解决方案不可能成为解决方案的重要组成部分。这是对规模的误解。由于我们已经造成了如此广泛的破坏,我们需要在整个流域开展小型、分散的项目,让水可以在陆地上停留并流向地下。

另一个问题是,我们用于水坝和堤坝等灰色基础设施的成本效益分析通常忽略了健康水系统提供的益处,包括防洪、蓄水和净化、降水、降温、粮食生产、碳储存。它们也没有扣除以控制为导向的基础设施对这些系统造成的损害成本。

我们以灰色基础设施为中心的水处理方法显然正在失败。从其他地方引水不是答案。社会水文学家知道,这只会产生更多需求——就像在高速公路上增加新车道会诱发更多交通一样。结果是人类活动已经转移到没有足够水资源支持的地方。长距离调水也是一个环境正义问题,为世界上 20% 的人口带来了更多水,但减少了 24% 人口的水量。例如,在科罗拉多河上,美国的水权主张已经耗尽了大部分水,才到达墨西哥,蒂华纳的 200 万人依赖科罗拉多河。

幸运的是,我们可以改变我们的方式,正如正在部署慢水项目的领导者所证明的那样。除了最近采取的减少人类对科罗拉多河用水量的措施外,拜登政府还可能通过基础设施投资和就业法案通货膨胀削减法案为包括慢水在内的基于自然的解决方案拨款。但规模仍然相对较小,而且资金依赖于地方和州当局了解这些解决方案并申请资金。政府的基于自然的解决方案路线图可能会有所帮助:它呼吁开展新的教育、科学、金融和政策举措,以更好地与自然合作。

像今天的水资源短缺这样的灾难是重新思考标准做法并做出艰难改变的机会。农业消耗了科罗拉多河人类用水量的 80%。但最大的消费者不是关键食物,而是苜蓿、杏仁和棉花等经济作物。需要将水从牟利转向更大的利益。

在西南部城市,景观灌溉,尤其是草坪灌溉,占居民用水量的 70%。但文化可以改变。像洛杉矶这样的城市为更换草坪为本地和耐旱植物的房主提供退款,包括为凤凰城和拉斯维加斯提供服务的 30 个供水机构已承诺拆除观赏性草坪。文化转变始于多年前的凤凰城,现在许多居民以他们的巨人柱仙人掌和帕洛佛得树为傲,并在他们的院子里张贴山猫和走鹃的照片。

虽然今年加利福尼亚州从其他地方获得了充足的水源,但其他西部各州正面临持续的水资源压力,而且关于科罗拉多河分水的政治斗争仍未解决。现在是用合作取代控制的时候了。当我们与水的系统合作时,我们就使自己具有韧性。世界各地和整个西部地区的人们已经在为土地补水,而不是脱水。每一点都有帮助,而且效果是累积的——就像每个人屋顶上的太阳能电池板产生大量电力一样。我们可以从今天开始,从家里开始。

这是一篇观点和分析文章,作者或作者表达的观点不一定代表《大众科学》的观点。

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