圣地亚哥通过升级全美运河来巩固其供水,该运河将科罗拉多河水带到加利福尼亚的帝国谷。

圣地亚哥通过升级全美运河来巩固其供水,该运河将科罗拉多河水带到加利福尼亚的帝国谷。泰德木

一场安静的革命:西南城市学会在干旱中蓬勃发展

面临不断变化的气候,美国西南部的城市,如圣地亚哥,凤凰城和拉斯维加斯,已经采用了许多创新的策略来节省和采购水,为这些大都市地区提供充足的水供应,以支持其日益增长的人口。

在圣地亚哥及其郊区周围的起伏丘陵中,推土机的隆隆声和电锯的抱怨充满了空气,随着新房屋和公寓的崛起。该地区正在蓬勃发展,其人口每年以约1%的速度增长。

尽管这一事实是,南加州以及西部大部分地区都处于专家所说的巨大的中间,有些人认为某些人认为可能不是暂时的,一次性的发生,而是经常性事件甚至气候变化驱动的永久性“干旱化”西方。干旱是如此糟糕,以至于去年联邦官员下令在历史上首次向科罗拉多河提供给该地区的水。

不过,圣地亚哥的水官员说他们并不担心。圣地亚哥水务局总经理桑德拉·克尔(Sandra Kerl)说:“我们现在和将来都有足够的供应。”“我们最近进行了压力测试,直到2045年我们都很好”甚至超越。

圣地亚哥并不孤单。虽然公众形象可能是蓬勃发展的西南城市,例如圣地亚哥,凤凰城,拉斯维加斯和阿尔伯克基正处于气候启示录的边缘,许多专家都同意这些大都市地区不仅有足够的水垫子,而且还可以生存,还可以生存,在可预见的将来,即使在1200年的最严重的干旱中,继续发展到周围的沙漠中。无论未来如何,迄今为止,寻找节省水分和更多供应的供应基本上取得了成功。

迄今为止,美国西南部的主要城市能够将更多水从增长中解脱出来。

这是适应气候变化的一个了不起的案例,在雷达下飞行 - 近年来,这些城市如何采购和节省供水的结果。从用本地植被代替水,低流水固定装置,再到水回收和淡化,再到农业水向城市的转移,干旱的西部地区政府正在采取全面的战略。

Kerl说:“当我们在1980年代和90年代初发生严重干旱时,我们在13个月内损失了32%的供应。”“这对我们的经济产生了毁灭性的影响。圣地亚哥说:“再也不会。’”

这些主要城市通过保护措施减少了对水的使用,并创造了新的高科技供应,以至于他们已经能够“十分矛”生长需要更多水。可以肯定的是,干旱正在对整个地区的农业以及缺乏积极保护措施的城市和城镇造成广泛的损失,并且只有单一的水源,无论是科罗拉多河还是地下水。亚利桑那州佩奇(Page),大约有7,500人的城镇,如果鲍威尔湖(Lake Powell)的水位(已经处于历史性的低谷)中,可能会失去其市政供水。

合规办公室米歇尔·彼得斯(Michelle Peters)测试在卡尔斯巴德淡化厂过滤水,该厂商为圣地亚哥县提供水。

合规办公室米歇尔·彼得斯(Michelle Peters)测试在卡尔斯巴德淡化厂过滤水,该厂商为圣地亚哥县提供水。泰德木

从压力系统中取出如此多的水也有深远的生态影响。“科罗拉多河本身在河流的环境流动方面为此带来了巨大的负担,”新墨西哥大学法学院Utton中心的作家约翰·弗莱克(John Fleck)说。“也许这是最大的成本,因为我们倾向于给系统的那一部分简短。环境成本是巨大的,可能不会消失。”除其他外,低流量和温暖的水经常导致河岸湿地干燥,危害鱼类和野生动植物。

圣地亚哥也许提供了城市正在做的最好的例子,以使自己在深水不确定性面前像往常一样进行干旱的境地。尽管这种增长带来了严重的问题 - 从交通僵局到空气和水污染,再到大自然的破坏 - 现在,对于西方大多数较大的城市而言,水都不在该清单上。

从1990年代开始,圣地亚哥地区开始了该国最具侵略性的节水计划之一。去年的一项分析显示,该市的用水从2007年的815亿加仑下降到2020年的570亿加仑,下降了30%。九个城市在科罗拉多河流域进行了调查在2000年至2015年期间,他们的水需求降低了19%至48%。

圣地亚哥县的人均用水量下降了43%。

圣地亚哥采用了多管齐下的方法。现在,该市需要在新房屋中进行一系列储蓄技术,例如低流量厕所和淋浴喷头。保护解决方案中最大的单一部分是向房主支付充满肯塔基蓝草的院子,并用更高水的美化环境代替它们。该市运营的计划以每平方英尺的价格高达5,000平方英尺的价格高达4平方英尺,到目前为止,已取代了4200万平方英尺的水位草坪。

圣地亚哥郊区恩西尼塔斯(Encinitas)的梅兰妮·巴克(Melanie Buck)撕开草坪,并用一系列的沙漠植物代替,包括芦笋蕨类植物和几种类型的仙人掌。她说:“这是很多维护,”随着植物的成长,植物周围移动。“但是我们的水费账单降低了50%。”

菲尼克斯(Phoenix)将类似的程序归功于其用水量下降。“在1970年代,有80%的单户住宅有郁郁葱葱的美化环境,”凤凰城的前水服务总监凯瑟琳·索伦森(Kathryn Sorensen)说,现在莫里森公共政策研究所,关于水问题的智囊团。“今天,这个数字是10%。人们如何使用水是批发的变化。”

住宅用途的关键标记是每天人均加仑。目前,从圣地亚哥县水管理局(San Diego County Water Authority)采购水的房屋使用的平均加仑数量为每天人均135加仑,室内且室外为1990年的人均每日235加仑,下降了43%。

梅兰妮·巴克(Melanie Buck)倾向于在加利福尼亚恩西尼塔斯(Encinitas)的院子里抛弃植物。

梅兰妮·巴克(Melanie Buck)倾向于在加利福尼亚恩西尼塔斯(Encinitas)的院子里抛弃植物。泰德木

新的水的未来不仅与住宅保护有关,而且总体策略是多样化。“Just like you don’t want to put all of your eggs in one basket in your investment portfolio,” said Kelley Gage, director of water resources for the San Diego County Water Authority, “you shouldn’t do the same with your water portfolio.”

At the time of the 1980s drought, San Diego had just one main source of water: the Metropolitan Water District, which brought Colorado River water to the city — across 242 miles of the Colorado River Aqueduct — to supply 95 percent of the San Diego region’s total. The rest came from local surface water.

官员们开始寻找其他来源。农业部门在科罗拉多河中使用了约80%的水,因此,许多城市和郊区已经转向了更多的地方。

圣地亚哥的最大水源是二十年前获得的,就是所谓的农业转会。加利福尼亚州占据了科罗拉多河的胜利,而不是其应有的权利。2003年,作为一个协议这减少了加利福尼亚对科罗拉多河的依赖,圣地亚哥同意为皇家灌溉区(科罗拉多河水的最大用户)提供节水灌溉的改善,并租用节省的水。

圣地亚哥县已经进行了大量投资,以防止管道泄漏,以保持水流动。

圣地亚哥与混凝土支付了82英里的全美运河(美国最大的灌溉运河)和Coachella运河。无线运河损失了多达50%或更多的水以渗入,衬里可以减少95%的损失。

圣地亚哥还向农民支付了从洪水转向滴灌。总而言之,这些措施释放了约280,000英亩英尺的水。(英亩英尺为两个家庭提供了一年的水。)从农业保护中储蓄的转移现在是圣地亚哥地区最大的单一水源,约占其供应量的55%。如今,科罗拉多河水仅占总数的11%。

圣地亚哥县水管理局已经对“资产管理”进行了大量投资,这是保持水流的管道。该县有310英里的大直径管道(其中一些跨越10英尺),每天提供9亿加仑的水。重大泄漏可能会在短时间内溢出大量的水,因此监视管道并保持良好的维修是保护的重要组成部分。声学聆听设备是一种可节省水的技术。

圣地亚哥县水务局的运营和维护经理马丁·科格希尔(Martin Coghill)说:“我们可以去消防栓聆听泄漏。”如果检测到泄漏,技术人员会插入摄像头,对于大管道,他们可以降低某人检查和进行维修。

加利福尼亚州欧申赛德的该设施通过通过过滤管运转,将回收的水变成了饮用水。

加利福尼亚州欧申赛德的该设施通过通过过滤管运转,将回收的水变成了饮用水。泰德木

该县使用的混凝土管有一根光纤电缆,可在管道内部运行。如果任何强化电线嵌入了混凝土快照或以其他方式中断,则该电缆的设计旨在检测声音并通知总部。

在圣地亚哥和其他地方,水回收在供水中也发挥了越来越多的作用。Los Angeles has pledged to recycle all of its wastewater by 2035. Although San Diego’s climate is arid, with just 10 or fewer annual inches of precipitation, when it does rain the region captures 90 percent of the runoff in 24 reservoirs and treats that precipitation to drinking water standards.

越来越多的废水也被回收到饮用水标准。圣地亚哥附近的欧申赛德市刚刚在该地区开设了第一个先进的水净化设施,该设施允许所谓的“厕所”回收,使用超滤,反渗透和高级氧化,每天创建300万加仑,大约在20 percent of the city’s needs. The city of San Diego plans to have 40 percent of its potable water from similar advanced recycling by 2035.

圣地亚哥县在洞中的王牌是北美最大的海水淡化厂,能够在大约两个小时内将海水变成淡水,每天创造5000万加仑的饮用水。水是如此纯净,必须添加矿物质才能改善味道。不利的一面是,运营的精力非常强大,这很大程度上是为什么它几乎是进口水的两倍 - 英亩英尺2,200美元,而进口水的$ 1,200。淡化还带来了严重的环境问题,包括当设施吸入海水时杀死大量鱼,鱼卵,幼虫和浮游生物。

越来越多的污水废水正在回收到饮用水标准。

拉斯维加斯每年只有4英寸的降雨降落,它大大提高了其保护游戏,包括拉斯维加斯在内的克拉克县有强大的现金 - 格拉斯计划每平方米支付超过32美元。它还使用一系列的管道中的水管来聆听泄漏并迅速修复。该技术是由沃特斯特,内华达大学建立的智囊团沙漠研究所旨在加快创新水技术的发展,并帮助从事节水技术的初创公司变得可行。

农业也在改变其业务方式。约翰·伯尔(John Burr)是埃斯孔迪多(Escondido)的长期鳄梨种植者,这是加利福尼亚州种植的鳄梨的心脏。当他站在鳄梨果园上方的一个悬崖上时,下面有山谷的景色,他解释了他和他的女儿吉尔斯滕(Kyrsten)如何为鳄梨种植带来精确的农业。

首先,他们种植了一个高密度的鳄梨果园(每英亩400棵树,而不是100棵),这将水需求切成两半。树木上的树枝状仪测量了树木占用多少水以及蒸腾量损失多少。

在周日的早晨,约翰·伯尔(John Burr)看着计算机上的电子表格。加利福尼亚灌溉管理信息系统有145个气象站和两个卫星系统,这些卫星系统告诉种植者各种各样的农作物损失了多少水。吉尔斯滕·伯尔(Kyrsten Burr)说:“它弹出了我们需要多少英寸的水来代替损失的东西。”“然后我们可以精确地添加那么多的东西,”微型喷气式飞机只能在树上喷水。“它不仅更准确,还可以确保我们得到植物所需的东西。”

农民约翰·伯尔(John Burr)站在他的鳄梨果园旁边。右:蓝色微型喷气式飞机在鳄梨树周围喷水,而白色PVC管道直接将水漏水到其根部。
农民约翰·伯尔(John Burr)站在他的鳄梨果园旁边。右:蓝色微型喷气式飞机在鳄梨树周围喷水,而白色PVC管道直接将水漏水到其根部。

农民约翰·伯尔(John Burr)站在他的鳄梨果园旁边。右:蓝色微型喷气式飞机在鳄梨树周围喷水,而白色PVC管道直接将水漏水到其根部。泰德木

加利福尼亚州的使用情况如此之大,以至于斯坦福大学城市水政策总监Newsha Ajami西方的水计划说,持续下降可能会破坏水经济学。她说:“每个人仍在谈论投资基础设施。”她说,但是官员们需要更好地了解对水的需求,随着技术的发展,这将继续减少。

她说,例如,加利福尼亚“更接近小规模回收”。在旧金山,每座超过100,000平方英尺的商业建筑都必须拥有一个现场回收系统,该系统将水槽和淋浴(不包括污水)转化为灰水,换成厕所和灌溉的不可饮用水。一栋建筑物,即Salesforce塔,可以处理灰水和污水,每天节省30,000加仑。现在,图片中正在家庭用水回收单元。Ajami说,用水可能会下降。

它可以走多低?弗莱克说:“脱钩可能会持续很长时间。”例如,拉斯维加斯花费了15亿美元,增加了一个新的出口和大量的泵,以确保随着水平下降的速度,米德湖的供水。“我认为我们不知道它持续了多久。”他说:“这个问题是,城市在什么时候变得不那么宜居,因为我们周围的绿色空间较少。”

专家们说,在所有这些节水工作中,凤凰城,拉斯维加斯和圣地亚哥等城市的未来是一个足够湿的。

亚利桑那州的凯瑟琳·索伦森(Kathryn Sorenson)说:“我们知道这是一个沙漠,我们的计划。”“凤凰城可以生存在死池中”,这是几乎是空旷的湖泊米德湖的术语。我们有地下水,我们在保护和多样化的投资组合方面做得很好。沙漠城市是最古老的城市,我们将承受时间的考验。”