本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点。
《大渴求:水的秘密生活和动荡的未来》,作者:查尔斯·费希曼,2011年由自由出版社出版,纽约州纽约市,ISBN 978-1-4391-0207-7
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费希曼先生并没有过多地依赖世界各地水资源短缺的标准统计数据,而是深入研究了几个具体的案例,旨在帮助读者理解造成这种短缺的原因。从本质上讲,这些案例是我们自身的过错,是长期以来社区和河流系统达到目前丰沛或稀缺状态的决策和行动(以及冷漠和不作为)的总和。当然,气候变化是其中一个问题,至少在本文考察的两个案例中是如此,但费希曼先生指出,在“大干旱”来临之前,澳大利亚已经是地球上最干旱的大陆,这场干旱耗尽了墨累-达令盆地的大部分剩余资源。
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但我在这里有点超前了。费希曼先生作品的精髓在最后一章中得到了提炼,这些精髓来自沿途深入研究的一系列案例,关键的教训最终被公开。
“这本书不是关于城市如何更智能地管理市政供水系统,也不是关于农民如何提高灌溉效率。这本书不是为紧急的水资源行动主义辩护的论战,也不是对未来供水发出的严肃警告。它不是一本关于加利福尼亚州崩溃的供水系统,或如何拯救我们摇摇欲坠的供水基础设施,或关于水污染问题的书。关于所有这些主题,已经有很多非常有价值的书籍。”
的确,我读过其中一些书,最常见的问题是,它们通常没有关注任何一个主要问题,以便引发讨论、采取渐进的行动并取得圆满的结论。目前市场上充斥着大量的“水资源书籍”,这些书籍试图解决手头问题和机遇的广阔范围,但由于涵盖范围过广,因此未能推进对任何特定问题的讨论,而如果这些问题能够依次得到解决,则很可能得到令人满意的报道。
然而,再次强调,费希曼先生在调查深度方面的技巧被证明有助于消除一些由对全球水资源问题进行的较为肤浅的调查所传播的谬论和误解。这本身就是作者试图在此打破的误解之一:水资源问题是地方性的,水资源治理扩展到区域范围,但一个大陆的实际水资源问题绝不会直接影响另一个大陆上人们的行为。
如果我们美国人每天减少几十加仑的用水量——比如缩短淋浴时间,刷牙时关掉水龙头等等——这并不能缓解非洲、印度或澳大利亚那些缺水地区的需求。这些地区的人民都有自己独特的问题,比如非洲受污染的水井和溪流,印度沿着广阔而历史悠久的河流的市政污水排放,或者从澳大利亚南部到美国南部的社区在气候急剧干燥时代中的市政和农业需求。
虽然费希曼先生最终在最后一章中充分阐明了他的叙述中的一些教训,但对这些结论的支持散落在前面的章节中,研究深度是这种新兴类型中更像调查类书籍所不常见的。从本质上讲,费希曼先生致力于讲述关于水行业从业人员、领导者、管理者和消费者的故事,他们受到干旱和洪水事件的影响,这些事件如果能够进入公众视野,就会成为新闻。
我们看到了对拉斯维加斯水资源管理的深入考察,在那里,对于未经训练的眼睛来说,几乎没有什么东西是表面上看起来的那样,在那里,一家新酒店的淋浴喷头和马桶与拉斯维加斯大道上许多主要赌场的喷泉展示一样受到激烈的辩论和精心的设计。作者的叙述因内华达州南部水务协会主任帕特里夏·马尔罗伊女士的个人轶事而生动起来,她是美国西部乃至整个美国水资源管理领域最有权势和影响力的人物之一。
马尔罗伊女士和她的机构坚持不懈地解决拉斯维加斯都市区供水和用水的全部问题,他们在媒体上主要受到诋毁,有时也会受到赞扬。根据费希曼先生的研究以及他对内华达州南部过去二十年用水改革故事的重述,很有可能赞扬更符合实际情况。
相反,费希曼先生讲述了佐治亚州亚特兰大的水资源问题的一些基本情况,在那里,无知、冷漠和顽固的立法机构似乎阻碍了在拉斯维加斯找到发展步伐的同一段时间内的任何进展。亚特兰大在寻求更好水资源管理的过程中,似乎尝试了一切,除了行为改变,包括几乎难以察觉的针对法院强制截止日期的立法行动,召集意见不合的工作组和缺乏实质性指导的“专家”报告,断然驳回美国陆军工程兵团(负责运营拉尼尔湖,该市的主要饮用水源)完全合法的威胁,以及欺凌其上游和下游的邻居。
为了获取田纳西河在佐治亚州和田纳西州边界以北的丰富流量,佐治亚州声称其主张超出了其现有州界。为了在亚特兰大扩张的查塔胡奇河流域(和拉尼尔湖)上游保留更多的水,佐治亚州拒绝了来自阿拉巴马州和佛罗里达州(查塔胡奇河-阿巴拉契科拉河系统的下游沿岸州)的坚持不懈的环境和生态主张。
至少,来自亚特兰大和佐治亚州的代表有能力向水资源共享和长期保护规划领域的杰出人物寻求帮助,这个人不是别人,正是来自拉斯维加斯的马尔罗伊女士。亚特兰大是否已认真听取或执行了她的建议还有待观察,但美国东南部以亚特兰大为中心的经济的长期可持续性正悬于一线。
费希曼先生非常强调在世界其他两个地区讲述的故事,其中一个故事美国人应该很容易产生共鸣,另一个故事对我们现代(和后现代)的感性仍然很陌生。正如费希曼先生指出的那样,我们“发达世界”正处于水资源百年“黄金时代”的末期。
这个时代在 20 世纪初随着饮用水供应过滤技术的改进和卫生设施的创新而到来。基础设施项目在本世纪蓬勃发展,其方向是人们对自然水资源丰富以及现有市政过滤、消毒、分配和收集方法的充分性的认知。当时,工业革命正处于全盛时期,发达地区的人类充分利用了化石燃料发动机和泵技术的机械原理所带来的好处。
然而,与人类文明的历史相比,这种转变只持续了很短的时间,因为随着时间的推移,问题逐渐出现,并且似乎在地方和个人层面上得到了很好的解决。在干旱在不同时期发生的地方,例如美国的高平原和加利福尼亚州的中央山谷,用于农业灌溉的地下水抽取让位于用于所有目的的地下水开采,从市政开发到商业创新,再到最简单的用途:瓶装水,价格几乎是我们厨房水龙头相同体积水的 1000 倍。
但我稍后会回到“价值”、“价格”和“成本”的概念。这些不是费希曼先生叙述的重点;相反,他关注的是我们这个时代更透明的东西。
“……[这]本书试图只围绕一个主题展开:我们与水的关系。
“我们的水资源问题是真实存在的。我们对待水的方式必须改变,如果我们认识到这一点,并以创造性和远见卓识来应对这种变化,而不是将其视为危机,我们会更快乐。我们谈论的是水,所以不可避免地会发生变化。我们可以选择的是时间和方法以及恐慌程度。
“这本书旨在拯救水资源,与其说是为了避免无知,不如说是为了避免被忽视。”
与此同时,我们被引导讨论了澳大利亚东南部墨累-达令盆地的水稻种植,在那里,某种形式的水市场在极端稀缺时期真正掌握了水资源分配的经济命脉。席卷澳大利亚南部数十年的干旱可能部分归因于气候变化,但那里的农民也为引发该地区的水资源危机做出了“贡献”。
另一方面,很难反驳某些事实:当一位农民在一个季节种植足够养活 10 万人的大米,并为此付出了机械、劳动力、土地和水权的投资时,这难道不是一项有价值的事业吗?归根结底,关于农业努力的地点仍然存在疑问,但当新鲜农产品和肉类在附近的超市持续供应时,很少有人质疑结果。无论是在澳大利亚首都地区、加利福尼亚州的帝国谷还是印度的北部平原,这仍然是我们最基本需求的基本认知。
有时问题是这位农民或那位赌场建造商或另一位工业家能否用他们获得的水做某件事,有时问题是他们是否应该做那件事。“合理使用”原则在这里通常与“负责任使用”原则一样重要。
从长远来看,水,无论是物质本身还是供应它的基础设施,都变得几乎隐形,只要有足够的水持续供应以支持我们的更高需求。当这种情况不可能发生时,“危机!”的呼声就会响起。在印度,该国最大的 35 个都市区中只有一个主要城市获得 24 小时 x 7 天的供水服务,并且大量城市垃圾被直接排入最近的河流,危机是如此严峻,以至于人们和服务提供商已经简单地接受了这种状况,将其视为一种生活方式。
正如费希曼先生在一个令人印象深刻的小故事中讲述的那样,一位曾在 ISRO 卫星上工作的印度航天机构科学家(正是这颗搭载 NASA 仪器的太空探测器在月球上发现了水)每天回到德里一个相当高档的郊区,那里每天的自来水供应时间只有 90 多分钟。印度许多城市边缘的贫民窟,更不用说其他许多国家的贫民窟了,没有被正式“承认”为市政当局的一部分,因此没有获得这种管道服务。
在这些地区,妇女和女孩们等待着每天的水车,这是市政当局对每个贫民窟的“让步”,但家庭为此付出了工资和生产力损失的代价,更不用说教育和尊严了。当然,在南亚和非洲的许多没有这种卡车运水服务的地区,情况只会更糟。
在澳大利亚的珀斯,以及在美国越来越多的城市中,输送再生(非饮用)水的“紫色管道”已经变得司空见惯。在供水服务行业,人们越来越倾向于考虑水源的“单一水源”模式,也就是说,基本上任何水都可以被净化到任何任意的质量水平,以满足任何所需的用途。简单来说,我们可以回到美国郊区的一个基本问题:为什么我们用与厨房水龙头饮用水、烹饪食物和冲洗厕所相同的水源来浇灌草坪?
在美国的部分地区,这被称为推广“中水”,或在排放到污水系统之前,将相对无害的废弃水(例如,来自厨房水槽和洗碗机的水)在家中重复用于次要目的(例如,冲洗厕所或浇灌花园)。在其他地区,市政基础设施的建设方式使得处理后的废水被送回社区,以满足户外浇水等需求,例如在高尔夫球场或城市公园。再生水不一定可以安全饮用,但它已经去除了大部分杂质,并且在满足了另一个更高的需求后,仍然可以在公园中发挥作用。
在拉斯维加斯,几乎每一滴市政用水在返回米德湖之前都会被使用两次。该市没有将 100% 的水处理到饮用标准,而是将很大一部分(约 40%)用于循环利用的水处理到较低的标准,仅用于户外使用,从而为该市节省了大量的化学处理和抽水费用和能源。这两个系统除了在废水处理厂外没有交集,因此不存在饮用水供应交叉污染的危险。这是拉斯维加斯持续存在的关键秘密;如果没有系统中的再生水,这座城市早在十年前就会在自身增长的重压下崩溃。
在发达国家,水被认为是“丰富、廉价和安全的”,除非另有发现,否则它基本上被忽视或被转移到我们日益城市化和技术化的意识的背景中。水作为一种物质在全球范围内并没有变得更加稀缺,但在过去一百年中我们已经习惯的数量以及我们已经开始依赖这种供应的地方,水变得越来越难以找到。
人口和经济发展,以及气候变化,正在将我们带入一个超越“黄金时代”的水资源新时代,在这个时代,节约是关键,“合适的水用于合适的用途”正在成为那些向前看的人的口头禅。我们发达水资源的黄金时代的一个结果是缺乏有效处理水资源短缺的机制:“我们没有一种好的语言来谈论水,我们没有水政治,也没有水经济。” 正如费希曼先生在开篇章节中写道,“政治、经济和语言是我们用来管理冲突和稀缺性的工具”,而且他似乎更普遍地谈论的是这些工具在我们的文明中的使用,而不是水本身。的确如此。
“当发生水资源冲突时,通常情况下,冲突不是关于水本身,而是关于水正在发挥的作用、水的用途、谁获得水以及谁没有获得水,以及当一切尘埃落定时水的状况。水是一种不寻常的物质,它会导致人们互相告诉对方应该如何表现。通常情况下,我认为我的用水方式是正确且必要的,而你的用水方式是低效的,而且可能是没有必要的。”
正是在公共政策中,我们可以指出当前水资源总体使用、分配和治理方面的一些失败之处。那些从事水资源供应和使用长期规划的人必须以洞察力、远见和决心来考虑增长和经济。水资源长期以来被低估,但新兴的水资源经济学领域已经认识到,水的真实成本有几个组成部分:第一,运输和处理成本;第二,向家庭、商业和工业提供服务的成本;第三,增加下一个供应单位的成本;第四,水资源耗尽的成本。
必须认识到并理解自然系统与人类基础设施之间的区别,因为人们指望基础设施的安全性和可靠性,但基础设施偶尔也会表现出其在成本、抗灾能力差以及在压力下容易发生脆性破坏方面的真正复杂性。
在大多数美国城市,仅仅由于材料逐件劣化而以可持续的速度更换供水系统的成本,几乎没有包含在向服务区居民收取的月费中。对于这种受到严格监管的资源及其随之而来的工业规模运营,系统技术进步的成本几乎没有被考虑,更不用说作为费率增长获得批准了。
最重要的是,鉴于水本身的重量,危机越来越多地在地方层面遇到,并在区域层面上得到解决,但“水危机”不是一个可以通过全面推动资金和创新来解决的全球性问题。每种危机都有其自身的解决方案。在拉斯维加斯,百乐宫酒店大型喷泉中的水是循环利用的。
鉴于该市在节约和再利用供水方面的努力,以及每加仑返回米德湖的水量都计入内华达州在科罗拉多河中所占份额的积分,该州尚未根据 1922 年的协议提取其全部 30 万英亩英尺的配额用于消费。马尔罗伊女士和她在内华达州南部的水务工作者大军不断防范他们的水资源紧急情况(一场潜在的灾难),并且已经这样做了二十多年。
正如费希曼先生所写,“他们可能遇到了麻烦,但这并不是因为他们没有意识到他们的供水有多么不稳定。” 在他讲述亚特兰大的困境时,费希曼先生引用了美国地方法院法官保罗·马格努森 2009 年反对该市使用拉尼尔湖水的裁决。
“州、地方甚至国家政府的行为者常常没有考虑到他们决策的长期后果。地方政府允许无节制的增长,因为它可以增加税收收入,但这些政府并没有为这种无节制的增长所需的资源做出充分的规划。个人公民也没有充分考虑他们对我们稀缺资源的消耗,除非遇到危机,例如过去几年在 [阿巴拉契科拉-查塔胡奇] 流域经历的危机。随着人口增长和更多未开发土地得到开发,[阿巴拉契科拉-查塔胡奇] 流域面临的问题将继续在这个国家各地重演。只有通过合作、规划和节约,我们才能避免导致这场诉讼的情况。”
我们所有“发达”的美国和世界各地的人们,都应该从这些故事中吸取教训,因为我们正进入这个水资源管理和责任感不那么“黄金”的时代。用费希曼先生自己的话说:
“许多文明因无法理解或管理水资源而受到削弱或摧毁。与我们之前的几代人相比,我们拥有巨大的优势,因为我们可以理解水,并且可以明智地使用水。关于水的一切都将发生变化——当然,除了水本身。我们的命运取决于我们如何对待水——我们生活的质量、我们社会的多样性和韧性、我们人性的特征。水本身会没事的。”
关于作者:马修·加西亚在科罗拉多州立大学获得了大气科学(1999 年)和土木工程 - 水文学(2003 年)硕士学位。他曾在 NASA 戈达德太空飞行中心水文科学部门工作四年,参与了多个项目,曾担任科罗拉多斯普林斯市审判证词的专家证人,并担任亚利桑那大学亚利桑那水研究所亚利桑那水文信息系统 (AHIS) 项目的项目经理。加西亚先生目前担任独立咨询水文学家,通过写作和博客的方式攻读博士学位。他的专业兴趣包括水文学和水资源科学、水文气象学、气候变化、大众媒体中的科学、政府水政策、寒冷地区森林和山脉以及用于过程理解的地图绘制方面的问题。他将自己描述为“一个狂热的跨学科研究者,总是渴望学习与水循环运作方式相关的另一个主题或领域”。可以在 Twitter 上找到他,账号为 @MGhydro。
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