大坝的证据:由于缺水的威胁，社区转向废水再利用

与大坝相比，新的水源是小型的、地方性的、分散的和定制设计的，以适应当地的水文和人口状况。

许多国家正在参与这一转变。自1968年以来，纳米比亚首都温得和克一直在将其废水转化为饮用水。澳大利亚开发了一系列创新技术以增加其供水，特别是包括“下水道采矿”——使用小规模、模块化单元在产生废水的现场处理和重复使用废水。以色列重复利用了将近90%的废水，比其他任何国家都多。

从水坝多样化

最新的方法被认为比水库，其供水与降水量和季节变化更可靠。在气候变化的时代，水坝越来越容易受到干旱和蒸发，同时，供应说，城市污水停留大体不变。由于大多数存储技术模仿或加强自然过程，而不是反对他们，因为水坝做，在最坏的情况，他们会最小的环境破坏充其量他们带来可观的效益。

“特别是像美国这样的国家，目前已经有了一种远离大型水坝的转变，这些国家已经有了很多现成的基础设施，我们已经使用了最高效的水坝地点，”艾林·邦尼·凯西(Erin Bonney Casey)说Bluefield研究这是一家总部位于波士顿的市场研究公司，专注于水资源管理问题。布鲁菲尔德预计，仅在废水回收方面，美国在未来10年的投资就将达到215亿美元。

一个Bluefield研究去年的研究发现，在对六种技术的当前供水成本进行排名时，大坝和水库是第二昂贵的。从最便宜到最昂贵的发展是:智能电表检漏;微咸水的脱盐(通常在含水层中);污水回用;雨水收集;水库;海洋海水淡化。随着过滤技术的改进，甚至海水淡化也可能变得更便宜，而新建大坝的水却变得更贵。

从最便宜到最昂贵:智能电表泄漏检测;微咸水的脱盐(通常在含水层中);污水回用;雨水收集;水库;海洋海水淡化。

并非巧合的是，随着大坝时代的结束，这些新方法出现了。在加州，在许多这类策略的发展中处于领先地位，自1978年以来就没有建造新的蓄水大坝同行评议的论文 ⁠根据水资源政策顾问Barry Nelson的说法，新方法的采用使得加州的蓄水量增加，其“容量超过了该州最大的水库沙斯塔湖”。

这些新方法获得的公众关注相对较少，部分原因是它们没有大坝的宏伟外观，而是在很大程度上在人们看不到的地方发挥作用。这就是为什么加州的决策者们仍然在考虑建造新的水坝，尽管单凭其成本就应该取消他们的资格。“40年来，我们一直在建设新一代的存储项目，”尼尔森告诉我，“政策辩论还没有跟上。”

大部分增加的容量的纳尔逊的纸质文件存储嗣继承水透支含水层的空部分，数以百万计的英亩 - 英尺，其量。除了增强供水，填补这些含水层提供的环境效益：他们的水质量通常为提高它们内部水平上升，以及更高水平的防止土壤板结和地面沉降，地下水时留下空缺，最终发生。即使考虑压实考虑，未使用的含水层储存在加利福尼亚州的体积的三倍加州所有的表面水库和湖泊中的存储卷。

“它正坐在那里等待充电，”该公司的资源管理总监丹尼尔·芒特乔伊(Daniel Mountjoy)说可持续保护，一个总部位于旧金山的非营利性促进了在加利福尼亚州的圣华金河谷称为“农场补给”含水层的存储过程。“这是免费存储空间，如果我们不填的话，我们就会失去它。”

复盖充电:一个自然的解决办法改变旧习惯

给含水层补充水分的最简单的方法是用自然的方法，即淹没地表。在工业社会出现之前，大风暴导致河流泛滥，洪水淹没了邻近的土地。蒙特乔伊的组织正在跟踪200多个农场，这些农场的所有者已经同意在雨季允许他们的一小部分土地上发生洪水，以换取免费或降低成本的供水。用于农场的水通常从水坝中释放出来，通过大型引水渠输送到连接各个农场的较小的运河中;这些运河的运力是农田补给的最大限制因素。

但即使不扩大运河的容量，2015年研究报告（PDF）通过RMC水与环境这家加州咨询公司发现，从11月到3月充值可以使该地区的透支减少12%到20%，而加上额外几个月的充值可能会使这个数字增加到30%。蒙特乔伊说，用这种方式收集每英亩-英尺的水，成本仅为46 - 120美元，仅为计划用水成本的1 / 30禁酒平板坝在圣华金河上。

当不良土壤成分防止含水层补给洪水，采用“回灌井”的 - 井设计，泵或排水到蓄水层 - 流传至今。R.戴维·派恩，谁率先水的储存和撤出在含水层供人类使用的工程师 - 被称为“实践含水层储存和恢复（PDF）”或ASR - 估计，至少有140回灌井场已经安装了大约25个州，并在大约15其他国家，包括澳大利亚，孟加拉国，加拿大，英国，以色列和新西兰使用技术派恩认为可用含水层在大多数国家存在，但到目前为止，只有少数 - 新泽西州，亚利桑那州，加利福尼亚州，科罗拉多州和佛罗里达 - 已广泛使用它们。

ASR最常见的应用是使含盐等污染物的含水层适于储存。一些清洁的水被泵入含水层，通过将被污染的水推到含水层的两侧来起到缓冲作用;然后，更多的清洁水被注入地下蓄水层的中心，那里仍然没有受到污染。

至少140个回灌井场已经安装了大约25个州，并在使用约15个国家，包括澳大利亚，孟加拉国，加拿大，英国，以色列和新西兰的技术。

“有很多的乡亲谁在20年前不会给你一天的时间，兴趣”派恩说，“但现在他们意识到，如果他们想保持在主要城市地区的增长，他们已经得到了做不同的事情。”

扭转了传统的方法来雨水，洛杉矶市开创性的雨水收集。在20世纪的大部分时间里，南加州的城市试图通过将河流变成混凝土水道，加速流入太平洋来防止洪水。与此同时，他们斥巨资从加州其他地方进口饮用水。2014年，洛杉矶市长埃里克·加希提(Eric Garcetti)发布了一项指令，要求在十年内将进口水的购买量减少一半，标志着这一做法的最终终结。

现在，该市正在重新设计道路、公园和其他表面，以吸收尽可能多的水，使其渗入地下蓄水层，从而减少洪水，净化自身，并成为可重复利用的。2014年联合研究报告（PDF）自然资源保护委员会和太平洋研究所发现，旧金山湾区和南加州市区的雨水收集技术有可能增加整个洛杉矶城市一年的用水量。

即使是泄漏检测也可以在增加供水方面发挥重要作用，特别是在美国东部城市，这些城市老化的管道可能会损失通过它们的30%的水。2004年加州的一项法律要求该州的城市水务公司到2025年为所有客户安装智能电表。据美国水务署的数据显示，截至2016年，美国约35%的水务公司已经安装了自动计量系统研究由咨询公司West Monroe Partners提供。

在立法方面一路领先

在许多地方，新方法面临的最大障碍是监管，而不是技术。例如，只有德克萨斯州允许将处理过的废水直接分配到饮用水系统中。结果，德克萨斯州的两个城市，威奇托瀑布和大斯普林，运行了全国唯一的“直接饮用水再利用”系统。11个州允许“间接饮用水再利用”——即橘郡水利区使用的过程，即处理后的废水储存在含水层中，然后作为饮用水分发。

一些非饮用水回用系统采取的降低净化要求的优势，为工业，农业和娱乐设施，如高尔夫球场提供水源。但治疗费用更便宜，通过安装单独的管道系统。非饮用水的需求抵消。其结果是，饮用水的重用，这并不需要额外的管道，很可能会蓬勃发展为所谓“厌恶因子”减少。

随着所谓的“恶心因素”的减少，不需要额外管道的饮用水再利用可能会蓬勃发展。

虽然加州不允许直接饮用重用现在，立法通过去年要求政府官员通过2023年发行使法规这些条例都可能成为其他国家的模板，刺激采用直接饮用重用。

回收污水的出现强调所有新的水存储技术的关键原则：水给定的分水岭 - 无论是花露水，雨水或饮用水 - 必须作为一个整体，以最大限度地发挥其有效性进行管理。毕竟，水向下行进河流可能被转移，转化数十次，在不同的时间作为农业用水和饮用水或到达河口前接受治疗。

因此，协调使用的一些或所有的这些方法已成为众所周知的水资源综合管理，或者更亲热，一水。“从天堂水：从大爆炸到文明，超越崛起中的故事”，在作者，天体物理学家罗伯特·坎德尔的书的声明，可以作为一个水的信条：“当你吃一个苹果或喝一杯酒，你吸收已经穿过大气层数千次循环，因为你出生的水“。