20世纪初,人们既对加州和快速发展但干旱的美国西部的未来水资源感到兴奋,又感到担忧。淘金热正在消退,城市人口迅速增长,现代灌溉农业的初步尝试正在扩大。《大众科学》合集中的文章揭示了当时普遍的观点:任何流入大海而未被利用的水都是浪费。西部的增长只能通过扩大灌溉农业和沙漠的繁荣来实现。而且,美国工程技术能够解决所有水资源问题。
这些文章是对技术诀窍和在面对充满敌意和无情的环境时满足迫切用水需求的坚韧不拔的意志的赞歌。许多文章是由加州最杰出的水利工程的先驱工程师和设计师本人撰写的。在他们看来,似乎从来没有任何疑问,即必要的资源会被利用起来,所有经济、自然和政治障碍最终都会被克服。另一种选择——对一个强大的新兴国家的经济施加限制——是令人厌恶的。埃德加·劳埃德·汉普顿在1927年《大众科学》一篇关于将科罗拉多河的水引过山脉以解洛杉矶日益增长的干渴的文章中写道,这些工程“是出于严峻的必要性而建造的——以满足人口增长超出合理范围,以及工业界呼唤援助的需求”。他指出,在那个令人兴奋的时代,政府不可能会不支持西部水资源的开发,“这就像它可能会否定其自由债券或其法定货币一样不可思议”。
他们成功了。这里描述的工程——包括洛杉矶、海奇海奇和科罗拉多河渡槽、中央谷地和州水利工程、博尔德和帕克大坝等——构成了我们在干旱地区生活的基础。这些工程以工程技术的自豪感和反复使用的最高级词汇来记录:“史无前例的”、“最大的”、“最长的”、“巨大的”、“泰坦尼克号”和“在现代工程中无与伦比的”。洛杉矶、丹佛、旧金山和拉斯维加斯等城市在远远超出当地水资源限制的情况下得以生存和繁荣。密西西比河以西的农业扩展到数千万英亩,如果没有人工灌溉就无法种植作物。廉价的水力发电推动了工业的发展。
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如今,西部的野生河流已被驯服、疏导、储存、转移和消耗。圣华金河曾经是美国西部最大的内陆河口,现在已成为美国最濒危的河流之一,完全被用于农业和城市需求,留下的只有涓涓细流的农业径流和废水。科罗拉多河不再到达其三角洲。
西部的水资源问题依然存在。请仔细阅读:即使在这些文章中,也有一些暗示——在作者所说和未说的内容中——我们今天仍然面临的挑战。
加州第一任州工程师、西部水政策的早期评论员威廉·哈蒙德·霍尔在1890年撰文感叹,缺乏知识、组织和资本来捕捉和最佳利用加州的水资源。1900年,美国农业部发布了一份报告,听起来很像我们在2014年听到的内容,强调缺乏“多元化农业”、“不明智的投资”、“过度占用河流”和“绝对的私人水权”。这份报告的结论是,“整个系统是错误的……原则上是错误的,程序上也是错误的”,并呼吁进行改革
“加州灌溉法律的改革关系到伟大的联邦的未来。成功所带来的可能性和失败所必然带来的弊端应该引起该州最能干和最优秀的人士的努力和智慧。”
这是一个社会在很大程度上不了解、不理解或不关心环境的时代——尽管环境运动在约翰·缪尔和最近成立的塞拉俱乐部强烈反对海奇海奇-旧金山供水系统时已经初见端倪。20世纪初没有一篇关于西部水域的生态系统价值,或鸟类的太平洋迁徙路线,或水坝和水库对自由流动河流的影响的文章。在1905年一篇概述洛杉矶渡槽的首批计划的文章中,有一篇关于西北部鲑鱼渔业的故事,重点是如何有效地捕获和杀死更多的鱼。然而,这些水利工程却帮助许多西海岸的鲑鱼洄游达到了或超过了灭绝的边缘。
事情又在发生变化。持续的人口增长、公共资金减少、可再生水供应的绝对“峰值水量”限制以及加速的气候变化预示着新的政治冲突。现有的水坝、渡槽和地下水井继续为城市和工业农业带来巨大利益。但是,传统水利基础设施提供新水源的局限性显而易见,表现为生态破坏、不断升级的公共环境运动和更高的消费者成本。
我们需要新的思维和新的解决方案:从将水视为仅供人类利用的资源,到认识到可持续用水必须同时满足人类和生态系统的需求。
我们现在知道,流入大海的水并非浪费,而是有助于有价值的生态服务。传统的工程基础设施现在由其他类型的技术补充,包括卫星观测系统、土壤湿度监测器、滴灌、智能电表、高效电器、先进的海水淡化以及城市水循环和再利用。我们知道,可持续的水资源未来包括重新思考经济学和水资源管理机构。本合集中的文章提醒我们,既要庆祝我们过去的科学和工程奇迹,又要展望更可持续的未来,因为技术、观念、社会价值观和理解不断发展。