在佩吉鎮外幾英里處，三根775英尺高的焦糖色煙囪像哨兵一樣矗立在亞利桑那州北部廣闊的紅色砂岩荒野邊緣。在其底部，西部最大的發電設施納瓦霍發電站像一顆跳動的心臟一樣不停地隆隆作響。
足球場長度的傳送帶不斷地將成堆的煤炭送入其中，這些煤炭是從78英里外的地方用火車運來的，那裡巨大的鏟子和採礦裝置不久前剛從地下將其挖出。然後，像中世紀的研缽和杵式機器一樣，輪子將石頭在一個大碗中碾成光滑的粉末，然後噴入巨大的爐膛——一些有史以來建造的最大的爐膛。這些爐膛被加熱到 2,000 度，將蒸汽管加熱到足以產生足夠的壓力來驅動一根 80 噸重的鋼杆以超音速旋轉，將火焰的熱量轉化為電力。
產生的電力促成了一個現代奇蹟。它驅動科羅拉多河下游 325 英里處的一組水泵，將數萬億加侖的水從河中抽出，並將其射向山脈並透過運河。這些水——被抬升 3,000 英尺，並輸送 336 英里——使得鳳凰城和圖森等城市能夠迅速擴張。
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然而，這種調水成就的代價是巨大的。納瓦霍發電站的發電裝置每運轉一小時，該發電廠向大氣中排放的導致氣候變暖的氣體就比美國幾乎任何其他單個設施都多。僅它就佔亞利桑那州能源發電排放量的 29%。納瓦霍發電站的烈焰每分鐘吞噬 15 噸煤炭，每天 24 小時，每天如此。
日出時，燃燒的煤炭釋放出二氧化碳、氮氧化物、汞、鉛和其他金屬，在天空中形成一條紅棕色的蛇。這種惡性煙羽——每年含有 1600 萬噸二氧化碳——導致了該發電廠旨在緩解的過熱天氣、乾旱和水流減少。
它的建造者知道，納瓦霍發電站（始建於 1969 年）會造成巨大的汙染。一份早期的政府分析報告警告說，燃燒如此多的煤炭將使該地區的空氣質量“大幅度”惡化，聯邦科學家認為該地區的納瓦霍和其他煤電廠可能會將當地地形變成“國家犧牲區”。但在十多年裡，汙染基本上沒有受到控制。氣候變化還不是威脅，而為亞利桑那州中部獲取水的另一種選擇——在大峽谷築壩——似乎更糟。
有時，官員們曾試圖緩解該發電廠的問題，例如，投入 4.2 億美元改進措施，以限制二氧化硫排放，因為酸雨覆蓋了該國部分地區。
但聯邦政府和其他負責該發電廠的機構一再逃避清理該設施的呼籲，並將一些最嚴格的環境要求推遲到遙遠的未來。
在一系列報告中，ProPublica 研究了西部的水危機在多大程度上是人為錯誤和傲慢的產物，而不是自然的結果。納瓦霍發電站是人類過度自信的紀念碑，它認為總是可以為乾旱地區的自然環境限制設計新的解決方案。
現在，在經歷了 15 年的歷史性乾旱之後，越來越明顯的是，從科羅拉多河中開採越來越多的水的時代即將結束。納瓦霍發電站與其說是一個奇蹟，不如說是一個警示，它顯示了在一個人工河流系統中移動水需要多少能源，以及這樣做會產生哪些無法預見的損害。
該發電廠的環境代價肯定會引發要求其最終關閉的爭論。目前，它已被免於遵守奧巴馬政府新的《清潔電力倡議》，該倡議要求亞利桑那州減少 52% 的碳排放量。但美國環保署表示，它希望與納瓦霍部落合作，分別減少排放量，而不受亞利桑那州的授權約束，並且將來可能會重新審視這個問題。該發電廠很快還將根據其在納瓦霍土地上續簽的租約，接受新的聯邦環境審查程式。
但迄今為止，納瓦霍發電站始終能夠作為馴服野性科羅拉多河所需基礎設施的重要組成部分而生存下來。
去年，該發電廠的所有者及其支持者與環保署達成了一項妥協方案，允許其繼續運營到 2044 年。
“人們根本不知道調水的原理，”美國環保署太平洋西南部地區（包括亞利桑那州、內華達州和加利福尼亞州）的行政長官賈裡德·布魯門菲爾德說。“這是肉眼看不見的東西。我認為人們並沒有意識到調水是一項多麼龐大的工程，尤其是在乾旱時期。”
正是憑藉偉大的工程壯舉，西部才得以建成。為了安置一個缺乏水的廣闊、荒涼的地區，美國人利用了科羅拉多河——它從落基山脈佈滿巨石的山坡一直流淌 1,450 英里到科爾特斯海——並大膽地用它來改造了該國五分之一的土地。
整個系統建造了 100 多個大壩。當河流的路徑不方便時，其觸角透過隧道和溝渠延伸到南加利福尼亞州和亞利桑那州深處。河流的部分河道甚至被逆轉；水透過大陸分水嶺下方的管道向東輸送。每個專案都像一個小手術，旨在加強和保護西部在過度使用之前對河流的利用。依靠河流的人越多，工程師在其上附加的繃帶和附屬物就越多。
隨著時間的推移，工程師們將這條河流變成世界上最大的管道系統之一，一個人和一個按鈕就可以控制大峽谷中最狂野的激流。在過去的 16 年裡，這條河流的尾水只有幾天被允許流向墨西哥的自然河道。
控制河流的能力——馴服洪水、儲存水，使其即使在乾旱時也能使用，並轉移水流，以便透過地貌進行灌溉——是現代文明最偉大的工程進步之一。
但隨著人口激增、用水需求過度、氣候變化和乾旱繼續威脅美國西部，大型專案維持相同舊消費模式的能力已經下降。用來延長科羅拉多河活力的技術反而開始扼殺它的生命。
不僅是老舊、汙染的納瓦霍發電站如此令人擔憂。許多最重要的基礎設施都在漏水，由於水位下降，不再像設計的那樣發揮作用，或者需要數億美元的新投資。
胡佛大壩於 1936 年竣工，旨在蓄積兩年的河流流量。它的牆壁橫跨博爾德峽谷 1,200 英尺，高 726 英尺，厚 660 英尺。但如今，大壩阻擋的是大量的空氣，而不是水，因為湖泊水位已從高位下降了 140 多英尺。
位於 700 英尺高的格倫峽谷大壩後面的鮑威爾湖是美國第二大蓄水庫，問題甚至更多。該湖最近的水位在 39% 到 51% 之間波動，即使乾旱明天結束，也可能需要近十年時間才能重新注滿。但更大的問題不是鮑威爾湖可能有一天會接近專家所稱的“死水”，這意味著沒有足夠的水透過大壩閘門流動或產生西部電網所依賴的水力發電。
問題是水庫像篩子一樣漏水。根據 2013 年的一項研究，每年有多達 1230 億加侖的水——佔整個科羅拉多河年流量的 2.6%——很可能會滲入湖泊下方的多孔砂岩裂縫中並消失。每年還有 1680 億加侖的水分從地表蒸發，因為廣闊的湖泊在乾旱的沙漠氣候中烘烤。一個以節約用水為核心目的的設施反而損失了令人難以置信的水量。如果鮑威爾湖消失，美國西南部一夜之間將多出約 6% 的水。
“可能很快就會出現關於我們是否真的應該拆除大壩的爭論，”前內政部長和亞利桑那州前州長布魯斯·巴位元說。
這條河的大運河也面臨著類似的問題。全美運河是一條 80 英里的渡槽，沿著墨西哥邊境北側將水輸送到加利福尼亞州，最近獲得了近 3 億美元的升級，以阻止每年約 220 億加侖的水滲入其下方的沙丘中。
“這個系統的漏洞太多了，”美國環保署幾位西部州官員布魯門菲爾德說。“當你看到水移動數千英里時……水的損失是巨大的。”
在約翰·韋斯利·鮑威爾首次探索這條河流盆地後，美國人征服西部的聰明才智的侷限性早在 135 多年前就已預測到。鮑威爾後來擔任美國地質調查局局長，他為國會評估了全國各地的供水情況。儘管他在希洛戰役中失去了大部分右臂，但他還是帶著 10 名船員乘坐他從芝加哥定製的橡木和松木船從懷俄明州劃過科羅拉多河，穿過大峽谷。四名船員放棄了探險；三人因徒步離開峽谷而被部落殺害。
鮑威爾事後在報告中告訴國會，這裡是一片兩極分化的景象：一條河流奔湧而豐富，但相對難以接近，四面都被沙漠包圍數百英里，那裡幾乎沒有降雨和水分，因此幾乎肯定無法僅憑自身來維持從土壤中種植食物的努力。“將會發生許多幹旱；在漫長的一系列季節中，許多季節將毫無收穫，”他在一份悲觀的報告中警告說。鮑威爾警告說，如果要嘗試灌溉沙漠，則需要的基礎設施和設施將是如此龐大且成本高昂，以至於只有來自政府等大型集體努力才能負擔得起。
鮑威爾當時所寫的內容，同樣可以用來總結今天內政部正在重新認識到的情況。2012年，墾務局在一份坦率的評估報告中指出，西部目前的水資源困境是河流的供水能力無法滿足需求，並暗示其水利工程本身已不再是充分的解決方案。
該機構的結論是，進一步擴大該地區有限水資源供應的最佳方法是找到更有效利用水資源的方式。
納瓦霍發電站的誕生源於嫉妒和亞利桑那州的雄心壯志。1901年，西奧多·羅斯福宣稱：“如果能將現在白白流失的水資源儲存起來並用於灌溉，美國西半部的人口將超過我們今天整個國家的人口。”羅斯福很快簽署了一項法律，成立了墾務局，並責成其將西部的土地從自然的控制中奪回。
亞利桑那州覬覦洛杉磯的蓬勃發展，但除非它能找到辦法為自己奪取一些水資源，否則無法阻止加利福尼亞州囤積水資源。
亞利桑那州想要的是一條巨型運河——一條人工河流，將科羅拉多河十分之一的流量從哈瓦蘇湖抽出，向上輸送幾乎相當於克萊斯勒大廈的高度，並橫跨半個州。該州的商業領袖們不僅僅渴望水資源，他們還設想擁有自己繁榮的大都市，在炎熱的沙漠中利用空調保持涼爽，燈火通明，點綴著蔥鬱的高爾夫球場和退休別墅。只有擁有大量廉價電力，這樣的願景才有可能實現。
起初，墾務局提議在大峽谷建造兩座大型水力發電大壩，將其雄偉的山谷填滿，為亞利桑那州的運河提供電力。然而，環保主義者在報紙上刊登廣告，將該計劃比作淹沒西斯廷教堂。墾務局需要一個替代方案。
事實證明，亞利桑那州擁有大量的煤炭儲量，其中大部分位於美國最大的印第安人保留地之下。長期以來，一個電力公司聯盟一直在努力實現歷史學家所稱的“宏偉計劃”，即開發這些煤炭儲量，併產生電力，以實現亞利桑那州和西部其他地區的宏偉願景。1964年，《時代》雜誌將這個由六個發電廠組成的專案描述為世界上最大的電力綜合體，其規模“將使田納西河谷管理局相形見絀”。
納瓦霍發電站承諾將傳統的燃煤電廠放大，採用最先進的發電機組，產生 2250 兆瓦的電力，超過當時全國絕大多數執行的電廠。
聯邦墾務局以前從未建造過燃煤電廠，但它同意成為納瓦霍最大的投資者，持有近 25% 的股份。其他投資者包括一些亞利桑那州的公用事業公司以及洛杉磯水電局。
這一切似乎都是天賜良機。納瓦霍發電站將為亞利桑那州的大型運河——中央亞利桑那專案提供電力。印第安部落將獲得工作機會。世界上最大的煤炭公司之一將在保留地開採煤炭，一家全國性的建築公司也將從中受益。而西南部將獲得充足的本土能源，以支援其不斷擴張的城市併為其降溫。該計劃甚至可以保護大峽谷。
“退後一步，把自己放在那個時間框架中，”鹽河專案的水資源高階主管大衛·羅伯茨說，鹽河專案是該電站的六個共同所有者之一，也是該電站的運營商。“這對每個人來說都是雙贏的。”
然而，納瓦霍電站和亞利桑那州的水利運河如何實現自我收支平衡，是基於一個財務複雜的計劃，從聯邦政府到亞利桑那州的水電公司，每個人都持有股份。幾乎沒有一個方面按照計劃進行。
最簡單的說，納瓦霍電站及其造成的所有汙染，成為廉價水的補貼形式。負責出售水資源以償還納稅人的亞利桑那州當局多年來一直在努力實現收支平衡，他們對聯邦當局的債務償還時間表仍然被大大推遲。
“從財務上講，這不是一個明智的決定，”科羅拉多大學博爾德分校法學院西方水政策專案主任道格拉斯·肯尼說。
然而，對許多人來說，當考慮到該電站、運河及其提供的水資源所取得的成就時，任何財務挫折都顯得微不足道：到 2010 年，亞利桑那州已將該州近一半的年度經濟產值歸功於其水利運河。
“你儘管可以事後諸葛亮，”鹽河專案的基礎負荷發電高階主管吉姆·普拉特說。普拉特說，這條運河“造就了亞利桑那州，而且該州從未回頭。”
事實證明，納瓦霍就像政府在 1970 年代警告的那樣骯髒，當時官員預測它會導致嚴重的霧霾和健康問題。周圍珍貴的景觀和相鄰的四角地區已受到嚴重汙染，11 個國家公園和受保護的荒野地區籠罩在一層霧霾之下。雖然沒有流行病學研究指出原因，但美國環保署的記錄包括部落的投訴，稱自發電站開始運營以來，納瓦霍民族的癌症發病率翻了一番，哮喘也日益惡化。非營利環保組織清潔空氣工作組估計，僅納瓦霍電站的排放就導致 2012 年有 12 例過早死亡。
在環境組織提起訴訟後，美國環保署在 1980 年代試圖清理該場地，要求實施有爭議的排放限制，並迫使該電站在十年後安裝昂貴的煙囪，大大減少了二氧化硫的排放。但這還不夠。
1999年，美國環保署再次嘗試認真對待此事。霧霾仍然籠罩著國家公園。氣候變化的威脅迫在眉睫。允許納瓦霍發電站存在的環境權衡變得越來越引人注目。
剩餘的問題主要是由於納瓦霍和其他燃煤電廠仍然排放到大氣中的數千噸氮氧化物，這種汙染沒有被幾年前安裝的用於捕獲二氧化硫的巨大過濾器捕獲。該機構最終確定了一項區域霧霾規則，旨在將所有汙染區域（不僅僅是亞利桑那州北部）恢復到自然的背景汙染水平。但納瓦霍由於非常靠近大峽谷和其他珍貴的公園，將面臨一些最嚴格的減排措施。
包括鹽河專案和墾務局在內的納瓦霍所有者與美國環保署進行了多年的討價還價，提出了替代方案並挑戰了這些規則。但在 2009 年，美國環保署宣佈計劃迫使納瓦霍電站進行大幅減排。為了繼續發電，該機構希望納瓦霍的所有者安裝巨大的催化轉化器，以清除其排放的氮氧化物和其他汙染物，這些措施最終將使該電站最令人擔憂的排放量減少 84%，並每年將約 28500 噸氮氧化物排除在大氣之外。
但是，在推動納瓦霍電站進行大幅變革時，美國環保署低估了該電站與該地區生活的方方面面之間的聯絡——從提供電力到輸送水資源再到支援部落經濟。
該電站代表著為解決西部地區的水資源和發展之間的衝突而付出的巨大努力。美國環保署的干預表明，後果太大了。但亞利桑那州和更廣泛地區的許多活力已經變得依賴於該電站。它代表著國家管理該國經濟重要組成部分最重要資源的戰略核心。遏制汙染的看似簡單的目標實際上意味著重新審視更大的系統。
反對者聲稱，美國環保署真正想要的是納瓦霍發電站的所有者直接關門大吉。畢竟，美國環保署的規則制定過程已導致該地區的另外兩家大型燃煤電廠關閉了全部或部分業務。
“你不能直接關閉這家發電廠，”亞利桑那州前三屆參議員和四屆眾議員喬恩·凱爾說，他密切參與了關於該電站命運的談判。“這將對整個亞利桑那州的結構產生巨大影響，不僅是因為電力，還因為水資源。”
該電站的運營商否認對霧霾負有責任，並聲稱美國環保署要求的修復措施將花費近 10 億美元才能實施。他們認為，如此大的開支將導致電價飆升，使透過中央亞利桑那專案運河輸送的水資源成本翻一番，並威脅到其可行性。這條運河 90% 以上的能源依賴於納瓦霍電站，還能從哪裡獲得電力？
使任何努力承認該電站問題的努力複雜化的是，亞利桑那州一些最有影響力的領導人拒絕接受科學共識，即納瓦霍電站的碳汙染在地球變暖或乾旱加劇中發揮了任何作用。
凱爾對水資源短缺問題非常瞭解，並贊助了多項解決這些問題的法案，他告訴 ProPublica，該電站的排放與氣候變化之間的聯絡“絕對沒有被證實，只是被假設了”。
隨著關於美國環保署計劃的辯論不斷進行，環保組織認為，燃煤的納瓦霍正在汙染空氣並損害人們的健康。
“你試圖在這種環境中養家餬口，你意識到這是全國十大最骯髒的電廠之一，而且它已經排放了 40 年的東西，”納瓦霍環保活動家妮可·霍斯赫德說。“誰會站出來說，‘看，我們正在付出巨大的代價，以便亞利桑那州可以獲得利潤、稅收、電力和水資源？’”
霍斯赫德曾兩次在國會作證，說明該發電站的影響。她與塞拉俱樂部等團體一起，敦促立法者用對保留地的新太陽能和其他清潔能源電廠的投資來取代煤炭。
許多維護納瓦霍現狀的最有力論點都經不起推敲。
美國能源部下屬的國家可再生能源實驗室分析了美國環保署（EPA）的計劃的影響，發現電力成本的上漲不太可能像電廠所有者堅持的那樣高。“我們能否找到足夠能源來輸送這些水？”中央亞利桑那專案運營和維護副總經理湯姆·麥肯在接受ProPublica採訪時問道。“是的。”
最終，在環保署正式制定霧霾規則，並首次啟動限制納瓦霍發電廠氮氧化物汙染的規則15年後，即2014年7月，一項限制該發電廠危害的協議終於達成。
但對許多人來說，這項協議又是一項妥協，表明政府尚未準備好調整其電力和水資源政策以適應不斷變化的環境現實。
環保署最初尋求到2018年將氮氧化物排放量減少84%，從而迅速減少與霧霾和健康問題最相關的汙染物。相反，電廠所有者同意在16年後減排80%，並在2019年前永久關閉其三個發電機中的一個，從而在短期內將總排放量減少三分之一。他們成功地推遲了在2030年之前安裝新裝置來過濾剩餘的兩個煙囪，這一延遲將在長期內使環保署更接近其氮氧化物目標，但允許該發電廠有更大的靈活性。政府同意允許該發電廠繼續運營到2044年。
國家公園保護協會稱該協議“不合情理”，其他環保組織也注意到了這一點。
“他們總是能得到特殊的優惠和交易，”地球正義組織的律師珍妮特·布里默在談到納瓦霍發電廠與環境監管機構的漫長曆史時說。
環保署的布魯門菲爾德堅稱，這項協議比表面看起來要好，聯邦監管機構在考慮該地區複雜的就業和社會需求的同時，實現了將氮氧化物減少80%的最重要目標。
“你真的不能去實地與當地人見面交談，瞭解所有的問題，然後說這裡的解決方案是將其關閉。那將是一場絕對的災難，”布魯門菲爾德說。“這不是為了平衡而平衡，而是想把它做好。”
去年秋天的一個早晨，特里·愛德華茲站在納瓦霍發電站轟鳴的核心區外，一個距地面203英尺的波紋鋼製舷梯上。當沙漠在明亮的陽光下升溫時，微風拂過。
58歲的愛德華茲頭髮灰白，戴著金屬框眼鏡，他幾乎能看到他在猶他州出生的城鎮。他從未遠離，1979年來到發電站工作，那是發電站開放後的第五年。現在，他已成為運營和維護主管，並習慣於在參觀時找到設施中最引人注目的地方進行展示。
他稱該電廠為“大鐵”，這表明它在一個電廠為整個地區供電方面發揮著核心作用。“我們是最便宜的能源供應商之一，”他自豪地說。他說，煤炭質量好、價格便宜且幾乎取之不盡，他指著一個院子，那裡看起來像微型火車一樣拉著無休止的輸送帶。他說，它40年來每天都這樣運轉著，就像一臺巨大的機器。他認為——儘管聯邦政府的估計要少得多——在保留地地下還有另外200年的煤炭。
愛德華茲對燃燒所有這些煤炭對乾旱或氣候變化的影響毫無顧慮，他說“氣候變化是週期性的，人類自身無法改變。”
即使在就該發電廠的貢獻是否大於其危害進行了長達數十年的辯論之後，他也沒有重新考慮其目的，也沒有動搖他對該發電站所取得成就的敬畏之情，他認為這證明了人類征服西部環境的能力仍然像以往一樣持久。
西部充滿了像他這樣的人。的確，隨著該地區變得更加擁擠、乾燥和炎熱，人們談論的不是在當前限制內生活，而是設計新的方法來收集更多的水資源。基爾說，西部必須繼續發展，否則它將開始倒退。他認為，有必要向雲層中發射碘化銀，以努力製造降雨，或建造海水淡化廠。
有些人提議建造一條管道，將密西西比河（或其支流密蘇里河）的水輸送700英里到科羅拉多州。像亞利桑那州的運河一樣，這樣的管道很可能需要另一個發電廠才能使其正常工作。其他人建議從北極拖曳冰山或從阿拉斯加的河流中灌滿油輪。
儘管這些想法似乎牽強附會，但所有這些都列在墾務局2012年關於科羅拉多河流域缺水的報告中，並已被該國一些最聰明的政策專家考慮過。
即使這些方法仍然遙不可及，各州已經在競相建造數十億美元的小型工程奇蹟，希望機器和資金能夠將西部從乾旱中挖掘出來。
猶他州計劃耗資約15億美元修建其熊河水壩，並希望建造一條從鮑威爾湖到猶他州的管道，即使鮑威爾湖正在乾涸。新墨西哥州計劃修建一條渠道，將水從希拉河中引出，然後再流入亞利桑那州，即使亞利桑那州已經使用了大部分水。科羅拉多州的立法機構討論了一項從密蘇里河（堪薩斯州遠端）引水的計劃。加利福尼亞州的選民剛剛通過了一項價值70億美元的水務措施，這相當於一張空白支票，但可能會用於新建水壩。這樣的例子不勝列舉。
“亞利桑那州最終將不得不引入水資源，”基爾說，他認為該州已經用盡了其他選擇。“當你無法再節約用水，而需求超過供應時，你必須考慮其他選擇。”
環保主義者說，花費數十億美元為科羅拉多河增加更多補救措施和附屬設施是行不通的。他們說，隨著每一次新的改道，河流的健康狀況都會惡化，各州之間的水資源戰爭只會加劇。
“現在我們有兩個巨大的水庫，甚至沒有足夠的水來保持其中一個水庫充滿，但流域周圍的實體卻試圖建造更多的水庫，”拯救科羅拉多河的倡導組織執行主任加里·沃克納說。“他們可以傾注更多的水泥，但他們無法讓天降雨。”
沃克納和其他人說，沿著河流建造的精心專案相當於昂貴的干擾。更永久的解決方案：透過種植更高效的作物、使用現代裝置灌溉、制定鼓勵節約的法律以及減少長距離輸送水所需的能源，將科羅拉多河有限的水資源用於最佳目的。
“科羅拉多河已經嚴重枯竭，”沃克納說。“已經沒有多餘的水了，現在是時候轉向B計劃了，那就是節約用水的效率。它比建造這些新的水壩更快、更便宜、更容易。”
隨著辯論的繼續和水危機的加深，納瓦霍發電站仍在不停地運轉，每天消耗22,000噸煤炭並排放44,000噸碳，這在很大程度上是為了輸送亞利桑那州的水資源。
Naveena Sadasivam 和 Lauren Kirchner 為本文做出了貢獻。
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