加州水資源的過去與未來

渡槽、水壩和灌溉工程使得乾旱的西部地區得以快速發展

20世紀初,人們既對加州和快速發展但乾旱的美國西部的未來水資源感到興奮,又感到擔憂。淘金熱正在消退,城市人口迅速增長,現代灌溉農業的初步嘗試正在擴大。《大眾科學》合集中的文章揭示了當時普遍的觀點:任何流入大海而未被利用的水都是浪費。西部的增長只能透過擴大灌溉農業和沙漠的繁榮來實現。而且,美國工程技術能夠解決所有水資源問題。

這些文章是對技術訣竅和在面對充滿敵意和無情的環境時滿足迫切用水需求的堅韌不拔的意志的讚歌。許多文章是由加州最傑出的水利工程的先驅工程師和設計師本人撰寫的。在他們看來,似乎從來沒有任何疑問,即必要的資源會被利用起來,所有經濟、自然和政治障礙最終都會被克服。另一種選擇——對一個強大的新興國家的經濟施加限制——是令人厭惡的。埃德加·勞埃德·漢普頓在1927年《大眾科學》一篇關於將科羅拉多河的水引過山脈以解洛杉磯日益增長的乾渴的文章中寫道,這些工程“是出於嚴峻的必要性而建造的——以滿足人口增長超出合理範圍,以及工業界呼喚援助的需求”。他指出,在那個令人興奮的時代,政府不可能會不支援西部水資源的開發,“這就像它可能會否定其自由債券或其法定貨幣一樣不可思議”。

他們成功了。這裡描述的工程——包括洛杉磯、海奇海奇和科羅拉多河渡槽、中央谷地和州水利工程、博爾德和帕克大壩等——構成了我們在乾旱地區生活的基礎。這些工程以工程技術的自豪感和反覆使用的最高階詞彙來記錄:“史無前例的”、“最大的”、“最長的”、“巨大的”、“泰坦尼克號”和“在現代工程中無與倫比的”。洛杉磯、丹佛、舊金山和拉斯維加斯等城市在遠遠超出當地水資源限制的情況下得以生存和繁榮。密西西比河以西的農業擴充套件到數千萬英畝,如果沒有人工灌溉就無法種植作物。廉價的水力發電推動了工業的發展。


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如今,西部的野生河流已被馴服、疏導、儲存、轉移和消耗。聖華金河曾經是美國西部最大的內陸河口,現在已成為美國最瀕危的河流之一,完全被用於農業和城市需求,留下的只有涓涓細流的農業徑流和廢水。科羅拉多河不再到達其三角洲。

西部的水資源問題依然存在。請仔細閱讀:即使在這些文章中,也有一些暗示——在作者所說和未說的內容中——我們今天仍然面臨的挑戰。

加州第一任州工程師、西部水政策的早期評論員威廉·哈蒙德·霍爾在1890年撰文感嘆,缺乏知識、組織和資本來捕捉和最佳利用加州的水資源。1900年,美國農業部發布了一份報告,聽起來很像我們在2014年聽到的內容,強調缺乏“多元化農業”、“不明智的投資”、“過度佔用河流”和“絕對的私人水權”。這份報告的結論是,“整個系統是錯誤的……原則上是錯誤的,程式上也是錯誤的”,並呼籲進行改革

“加州灌溉法律的改革關係到偉大的聯邦的未來。成功所帶來的可能性和失敗所必然帶來的弊端應該引起該州最能幹和最優秀的人士的努力和智慧。”

這是一個社會在很大程度上不了解、不理解或不關心環境的時代——儘管環境運動在約翰·繆爾和最近成立的塞拉俱樂部強烈反對海奇海奇-舊金山供水系統時已經初見端倪。20世紀初沒有一篇關於西部水域的生態系統價值,或鳥類的太平洋遷徙路線,或水壩和水庫對自由流動河流的影響的文章。在1905年一篇概述洛杉磯渡槽的首批計劃的文章中,有一篇關於西北部鮭魚漁業的故事,重點是如何有效地捕獲和殺死更多的魚。然而,這些水利工程卻幫助許多西海岸的鮭魚洄游達到了或超過了滅絕的邊緣。

事情又在發生變化。持續的人口增長、公共資金減少、可再生水供應的絕對“峰值水量”限制以及加速的氣候變化預示著新的政治衝突。現有的水壩、渡槽和地下水井繼續為城市和工業農業帶來巨大利益。但是,傳統水利基礎設施提供新水源的侷限性顯而易見,表現為生態破壞、不斷升級的公共環境運動和更高的消費者成本。

我們需要新的思維和新的解決方案:從將水視為僅供人類利用的資源,到認識到可持續用水必須同時滿足人類和生態系統的需求。

我們現在知道,流入大海的水並非浪費,而是有助於有價值的生態服務。傳統的工程基礎設施現在由其他型別的技術補充,包括衛星觀測系統、土壤溼度監測器、滴灌、智慧電錶、高效電器、先進的海水淡化以及城市水迴圈和再利用。我們知道,可持續的水資源未來包括重新思考經濟學和水資源管理機構。本合集中的文章提醒我們,既要慶祝我們過去的科學和工程奇蹟,又要展望更可持續的未來,因為技術、觀念、社會價值觀和理解不斷發展。

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