中央亚利桑那工程运河将来自科罗拉多河的水带到北凤凰城的邻居。泰德林

科罗拉多河危机:第四部分

在干旱时代,凤凰城准备一个没有科罗拉多河水的未来

一旦批评为水上追加水,菲尼克斯的快速增长已经采取了一些重大步骤 - 包括地下水库的银行水,削减人均使用和回收废水 - 预期当来自科罗拉多河的流量的日期.系列赛第四名

Hohokam是一个住在Southwest的古老人,他们的帝国现在大多埋在南方的鳞片下,居住在居住的现代凤凰,亚利桑那州及其郊区。Hohokam文明的特点是盐和吉拉河灌溉的农田,具有精致的精心校准运河,北美唯一史前文化,具有如此先进的农业系统。

然后在1276年,树木年轮数据显示,一场持续了20多年的干旱降临在西南地区。这被认为是霍霍坎社会崩溃的主要原因。精通农业的人分散在这片土地上。

霍霍坎的命运给亚利桑那州上了一课,这是该地区有史以来最严重的干旱。然而,当霍霍坎遭遇特大干旱时,凤凰城和它的邻居们正拼命地避免类似的命运——在一年降雨量不足8英寸的沙漠里,这绝非易事。

“We are fully prepared to go into Tier 1, 2, and 3 emergency,” said Kathryn Sorensen, Phoenix’s water services director, referring to federally mandated cutbacks of Colorado River water as the levels of Lake Mead, the source of some of the city’s water, continue to drop. And what of the dreaded “dead pool,” the point at which the level in the giant man-made lake falls so low that water can no longer be pumped out?

随着科罗拉多河供水的减少,菲尼克斯供水服务公司(Phoenix Water Services)的主管凯瑟琳·索伦森(Kathryn Sorensen)正在努力寻找新的方法,为这座160万人口的庞大城市保存和储存水资源。

凯瑟琳·索伦森,凤凰供水公司的主管。

“我可以在死池里活上几代人,”索伦森说,他指的是在气候变化和干旱的时代,一系列保护和蓄水措施显著改善了城市的水资源前景。

这些天,凤凰城的替代供水不再依赖于科罗拉多河。但有一个警告。凤凰城可能有足够的水来保障它的短期未来,但它仍然需要建设5亿美元的基础设施来把水输送到现在依赖科罗拉多河供水的城市北部地区。凤凰号可能比计划中更早需要水。索伦森说:“你可以在4年内找到死亡名单。”“这是最糟糕的情况。”

美国西南部的许多城镇——包括洛杉矶、圣地亚哥和阿尔布开克——都在设法解决日益缩小的米德湖的问题,米德湖是科罗拉多州的主要水库。其中最雄心勃勃的项目是一条耗资13.5亿美元、宽24英尺的新隧道——所谓的“第三根稻草”。这条隧道是拉斯维加斯在米德湖底钻出的,其功能就像浴缸的排水管。拉斯维加斯90%的水来自科罗拉多河,该湖位于赌博和旅游圣地的东部。2000年,随着湖泊水位的下降,该市放置了第二根更深的吸管来代替原来的排水口。随着该地区进入连续第二个十年的干旱,湖泊水位持续下降,拉斯维加斯官员变得更加紧张,第三根稻草于2015年完成;除非湖水完全干涸,否则它应该继续吸走湖水。

提供足够的水来维持一个城市,这一规模在沙漠中长期存在争议。

在亚利桑那州,相当于霍霍坎灌溉系统的现代工程是17英尺深、80英尺宽的混凝土引水渠,它被称为“亚利桑那州中部工程”,将科罗拉多河的水输送到凤凰城、图森和其他地方。它于1993年建成,这是一项工程上的壮举。它在沙漠地带蜿蜒行驶了336英里,将水输送到海拔2900英尺的地方。沿途需要大量的电力来冲掉这些水,为此建造了大型的纳瓦霍燃煤发电厂来提供这些水。

长期以来,为沙漠中如此规模的城市提供足够的水一直备受争议,随着凤凰城及其周边城市的不断扩张——亚利桑那州的人口在过去50年里增加了两倍多,从1970年的180万增加到今天的720万——国家经常被视为不可持续发展的典范。现在,科罗拉多河的水似乎正在干涸,批评者们发出了他们的声音:“我早就告诉过你了。”

根据Sorensen的说法,这是一个糟糕的说明,至少是凤凰。即使科罗拉多河水的最后一个河水蒸发到沙漠天空,剥夺了40%的供水,该市也准备像往常一样常用。城市官员忙于规划这种可能性,以及对Sorensen的大部分责任。

亚利桑那州中央项目延伸336英里,从科罗拉多河从科罗拉多河到亚利桑那州南部的社区提供水。

亚利桑那州中央项目延伸336英里,从科罗拉多河从科罗拉多河到亚利桑那州南部的社区提供水。地图由David lindroth绘制

索伦森站在菲尼克斯市中心市政大楼9层的大办公桌后面,四周都是窗户,窗外的玻璃办公大楼在沙漠的阳光下闪闪发光。索伦森巧妙地处理着有关该市水资源未来的问题。她的桌子上放着一个水晶球,这是一个玩笑礼物,她说她希望它是真的。她对自己自2013年被任命以来所做的工作感到自豪——在此之前,她曾担任亚利桑那州梅萨水务部门的负责人4年——尽管她承认这是一个挑战。

凤凰城水务署是美国最大的水务署之一,拥有150万用户,分布在540平方英里的土地上。它维持着7000英里的输水管道和5000英里的污水管道。

盐河是凤凰城最大的单一水源,提供了其60%的用水需求。它是一条巨大的沙漠河流,大约200英里长,从白雪皑皑的白河和黑河的交汇处开始,由一系列常年的泉水注入的小溪汇合,然后在凤凰城以东的Verde河汇合。

在20世纪之交,为凤凰城的成长建造了四座大坝中的第一座,如今这些水库是凤凰城的主要水源。然而,凤凰城北部只能得到科罗拉多河的水,如果这条河有一天干涸,建设连接凤凰城北部和新的水源的基础设施将花费5亿美元。为这样一个项目提供资金几乎不是一个既成事实;去年12月底,菲尼克斯市议会否决了为基础设施扩建而提高水费的计划。盐河和吉拉河也可能有一天会受到气候变化的严重影响。“他们可能会受到特大干旱的影响,”纽约大学(New York University)社会学教授安德鲁·罗斯(Andrew Ross)说鸟在火:来自世界上最不可持续城市的课程。“他们也是全球变暖的靶心。”常年河流可能干涸,亚利桑那州白山的降雪量可能减少,就像在落基山脉发生的那样,进一步剥夺河流稳定的水源供应。

“我们已经从水中脱钩,”一个城市官员说。“我们使用了20年前的相同量的水。”

在盐河之外,凤凰城也采取了一些创新的水资源战略。其中的第一个是亚利桑那水银行。加州每年有权从科罗拉多河获得440万英亩英尺的水,但由于亚利桑那州没有使用其280万英亩英尺的全部分配,其多余的水被永远口渴的加州吸走了。因此,水银行,一个独特的地下储存系统,于1996年建立,用来储存科罗拉多州不能使用的河水,而不是让它流入加州。事实证明,这是一个有先见之明的举动,但不是因为它被创建的原因。在那个时代,很少有人能预见到科罗拉多河水系的崩溃。

亚利桑那自创造了七个水库,主要是空的地下含水层。在含水层上方建造了一系列大型游泳池,随着水被泵入含水,它可以通过一层砾石和岩石慢慢渗滤并填充含水层。到目前为止,水库已经花费了3.3亿美元,在三个县的28个地点存放了360万英亩的脚 - 超过一年的科罗拉多河水。

最大的水岸之一位于凤凰城以西40英里的亚利桑那州托诺帕小镇附近。这个耗资近2000万美元的设施拥有19个渗透盆地,覆盖面积超过200英亩。它是沿着中央亚利桑那工程运河建造的,一条管道每天以每秒300立方英尺的速度输送科罗拉多河的水来填满盆地。

花岗岩礁地下储存库项目位于皮马-马里科帕印第安人社区的盐湖上,是凤凰城和其他地区市政当局的合作项目。它将来自Salt和Verde河以及亚利桑那州中部项目的水注入池塘,在池塘中,水会过滤到地下蓄水层供以后使用。

花岗岩礁地下储存项目,位于凤凰城以东的水库。

此外,凤凰城地下的其他含水层也充满了9000万英亩英尺的水,有些是天然的,有些是抽水而来的——足以支撑这座城市数年。一个问题是,其中大部分都受到了污染,既有砷和铬的天然来源,也有该市的许多超级基金所在地,其中包括受到工业溶剂污染的制造业所在地,以及含有危险废物的未填埋场。但索伦森认为清理工作的挑战是可以克服的。“只要不是核污染,我们就能解决,”她说。“这里重要的是水是湿的。”

凤凰号还能回收通过其系统的几乎每一滴废水。其中绝大部分——每年超过200亿加仑的循环水——用于冷却帕罗弗德核电站。另外3万英亩英尺被交易到灌溉区作为灰水用于农业用地,然后该地区将盐河的饮用水输送到城市。

该市正在研究“从厕所到水龙头”的技术,旨在有一天使污水变得非常干净,可以饮用。将废水回收成饮用水的技术是存在的,但只在包括圣地亚哥在内的少数地方使用。亚利桑那州说,如果这个城市能把这个想法卖给消费者的话,它将来会在供水方面发挥作用。

淡化海水长期以来一直被认为是亚利桑那州和美国西南部大部分地区的一种可能性,有关官员说,这也将成为亚利桑那州的一部分——总有一天。迫使水通过一个极其精细的过滤器的过程是一种能源密集型、极其昂贵的过程,而且因为产生废物而成为一个重大的环境问题。尽管如此,亚利桑那州拥有6亿英亩-英尺的咸水,官员们也在考虑处理来自西南近200英里处的加利福尼亚湾的水。

凤凰城的房主为了沙漠美化而废弃了草坪和人工草坪,以减少用水量。城市居民的人均用水量比20年前减少了30%。

凤凰居民为沙漠园林绿化和人工草坪报废了草坪,以减少水使用。

但是,现在,凤凰似乎已经为一个新的干旱时代定位了很好。Sorensen在人均水上少的水域来抵消凤凰的人。“我们对水脱钩了增长,”她说。“我们使用了20年前的相同量的水,但增加了40万人。”2000年,大约80%的凤凰有郁郁葱葱的绿色草坪;现在只有14%。这座城市通过在夏天的水中充电来完成这一点。过去20年,人均使用率下降了30%。“这是一个巨大的文化改变,”索伦登说。

事实上,通过守恒的增长的水分离在整个较低的科罗拉多盆地。“除犹他州外,盆地的实际城市用水均在下降,即使随着人口升起而下降,”新墨西哥水大学水资源计划总监John Fleck说。“阿尔伯克基已经建立了它的远程计划,这些规划远远超过其数十年来的需求,而拉斯维加斯的使用能力较少的水位令人惊叹。”

但是,虽然凤凰城和拉斯维加斯正在寻求保护策略,作为科罗拉多河萎缩的部分解决方案,该地区的其他实体却没有。许多保守的亚利桑那州人否认西部潜在的干旱意味着什么,如果他们意识到这一点的话。“我们才刚刚开始承认水资源不稳定的现实,”环境保护基金(Environmental Defense Fund)西部水资源部高级主管凯文·莫兰(Kevin Moran)说。“我们才刚刚开始问适应问题。”纽约大学的Ross认为,亚利桑那州最大的问题不是气候变化,而是对气候变化的否认,这使得真正的解决方案——如控制不可持续的增长或在这个阳光充沛的地区广泛使用太阳能——被忽视了。“如何应对这些挑战,如何预见并克服它们,不是一个技术问题,”他说,“而是一个社会和政治意愿的问题。”

所有这些善意的措施可能远远不足以应对全面的气候危机。

因此,现在,亚利桑那州的猖獗增长仍在继续。在凤凰城西部,一个新的科技城正在出现。公吨。Lemmon Holdings是计算机奖金Bill Gates的投资公司Cascade Holdings的子公司,计划建立一个“智能城市”,例如,在Buckeye镇附近的凤凰城郊。新城市,24,000英亩 - 与巴黎相同的大小 - 将拥有自动驾驶汽车,高科技工厂和高速公共Wi-Fi的基础设施。

与此同时,位于菲尼克斯和图森之间120英里索诺兰沙漠的所谓“太阳走廊”被视为该州下一个蓬勃发展的大都市。它是美国增长最快的地区之一,人口超过550万,位于西北部的菲尼克斯和东南部的图森,预计到2040年将翻一番。

那么用于生长的水呢?根据州法律,开发商必须证明自己拥有100年的新住宅开发资金。主要的解决方案是亚利桑那州中央地下水补给区填满或补充计划增长的含水层,而其来源是不稳定的科罗拉多河水。

在北凤凰城的沙漠脊附近,正在钻探一个蓄水层储存和回收井。建成后,这口可以支撑10,000户家庭的井将被用来在地下1540英尺的地方储存水,或者在地面供水不足时把水拉上来。

在北凤凰城的沙漠脊附近,正在钻探一个蓄水层储存和回收井。

然而,现实是,所有这些善意的措施可能远远不足以应对全面的气候危机。有一天,沙漠可能会收回这里建造的东西——就像霍霍坎一样。

这种情况是否会发生还有待观察。根据罗斯的估计,亚利桑那州的衰退不会是统一的,受影响最大的将是那些最没有能力找到替代能源的人,比如南凤凰城的贫困社区。

罗斯说:“东北部资源丰富的社区已经为干旱的未来做好了准备。”“像南凤凰城这样的社区几十年来一直受到毒害,但没有受到伤害。很明显,当短缺真正袭来时,谁将受害最深。”

“在这里,我们都震惊地看到开普敦,”自然保护协会科罗拉多河项目的泰勒·霍斯(Taylor Hawes)说,他指的是去年这座南非城市出现水资源枯竭的危机。“如果事情变糟,我们离这个目标也不远了。”

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在亚利桑那州的梅萨,霍霍坎人使用了几个世纪的运河遗迹仍然可以在沙土中看到,古老的运河路径与现代的南运河平行,南运河从盐河(Salt River)取水。
凤凰城的官员敦促企业和政府机构种植沙漠景观以减少用水量。
削减沙漠的大部分路线,中央亚利桑那州的项目运河每年丢失大约16,000英亩的水,以蒸发,或约占其年度流量的约1%。
一支施工队正在北凤凰城沙漠岭附近钻一个蓄水层储存和回收井。该井预计在两年内投入使用,将提供地下水,并帮助满足干旱和使用高峰时期的用水需求。
耗资40亿美元的亚利桑那州中央工程始于1973年,历时20年才完成。这条运河从科罗拉多河上的哈瓦苏湖一直延伸到图森西南部的终点站,为亚利桑那州80%的人口服务。
科罗拉多河在亚利桑那州北部的北部北部,西峡谷国家公园西部的印度预订。