更聪明的用水方法

今年短短几个月，河流水位异常低，导致中国关闭工厂，洪水淹没了巴基斯坦三分之一的土地，造成约1500人死亡，国家陷入停滞。干涸的莱茵河威胁到德国经济的衰退，因为货船无法装载标准货物。拉斯维加斯大道变成了一条河，淹没了赌场，赶走了顾客。现在，这样的水患似乎每天都充斥着新闻。

长期以来，许多企业一直在游说，反对为保护环境而改变自己的做法，拒绝实施污染控制、采取气候行动或减少资源使用。他们认为，成本太高，会损害经济增长。现在我们看到了这种不作为的代价。

随着气候引发的天气灾害越来越多、社会不平等、物种灭绝和资源稀缺，一些公司已经采取了可持续发展计划。这个领域的一个术语是“循环经济”，从业者的目标是提高效率和资源的再利用，包括水——理想的是在这个过程中制造更多的商品(和更多的钱)。

自然展望的一部分:循环经济

但这个术语起源于几十年的另类经济学理论——被称为环境经济学、生态经济学、甜甜圈经济学和稳态经济学。这些框架认识到，在一个资源有限的星球上，主流经济学的永恒增长目标是不可能实现的。

这些观点开始渗入主流，这既是倡导者论点的说服力的标志，也是自然界衰落的标志。但是，这些原则背后的经济学家和科学家说，一些企业和政府正在进行“洗绿”——声称他们保护环境的行动比实际更重要——而不是做出将全球经济推向真正可持续发展道路所需的根本性改变。

由于主流文化优先考虑人类的需求，水通常被视为一种商品或一种威胁。这种观点激发了解决问题的单一性，忽视了水与岩石、土壤、微生物、植物和动物，包括人类之间关系的复杂性和相互联系，不可避免地导致了意想不到的后果。

当河流水位下降时抽取地下水会进一步耗尽地表水，因为这两者是相互关联的。修建大坝为一群人提供水，剥夺了其他人和生态系统。在河流上筑堤和在湿地上建造建筑，使水的流速减慢，从而将洪水推向邻近地区。城市的铺建和水的流失造成了局部的短缺。

加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)法律、能源和环境中心惠勒水资源研究所(Wheeler water Institute)主任基帕斯基(Michael Kiparsky)说，一些企业正在做出“水中性”或“水正”的承诺，这是向前迈出的一大步，但还不够。Kiparsky说:“如果企业真的认真对待水资源管理，他们就会把他们的政治和财政力量投入到治理体系的改革中，而正是这些治理体系建立了围绕水资源的采掘经济。”

来自153个国家的11000多名科学家认为，仅仅在边际上调整是不够的。在该杂志2019年的一封信中生物科学他们呼吁进行“大胆而激烈的转变”，包括“从GDP增长和追求富裕转向维持生态系统和改善人类福祉”。¹．今年2月，政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change)同意，呼吁“更有力地整合自然、社会和经济科学”，部分方法是保护30-50%的地球生态系统go.nature.com/3sccm6h）.

越来越多的生态学家、水文学家、景观设计师、城市规划师和环境工程师(本质上是水侦探)正在从尊重水的机构和系统的角度出发，寻求转型变革。不要只问“我们想要什么?”他们还在问:“水想要什么?”在2017年德克萨斯州休斯顿的暴雨等事件中，当湿地泛滥时，研究人员意识到，迟早，水总是赢家。他们没有试图控制每一个分子，而是沿着水的路径为水腾出空间，以减少对人们生活的损害。

总的来说，侦探们发现，水想要恢复它的缓慢阶段——湿地、漫滩、草原、森林和草甸——这些都是人类发展所根除的。自1700年以来，人类已经破坏了世界上87%的湿地²美国为世界上近三分之二的大河筑坝^3.自1992年以来，城市覆盖面积翻了一番⁴．所有这些都极大地改变了水循环。这些水探的项目是全球“慢水”运动的一部分，它们都在为水在陆地上的慢流恢复空间，这样水就可以流到地下，并修复至关重要的地表水连接。

尽管缓水法的使用在每个地方都是独特的，但它们都反映出人们愿意与当地的景观、气候和文化合作，而不是试图控制或改变它们。缓水分布在整个景观中，而不是集中。例如，湿地和泛滥平原分散在一个分水岭上——一个被河流及其支流排干的土地区域——与大坝和巨大的水库形成鲜明对比。在全球范围内，水探员开始扩大这些项目的规模。

缓慢的水

在加州历史上的大部分时间里，地下水和地表水都被法律和法规视为独立的资源。但在物理上，它们是通过重力和水压联系在一起的。当河水水位上涨并溢出到湿地和泛滥平原时，水流会减慢并渗入地下，抬高地下水位。之后，这些地下水又从地下滋养湿地、泉水和溪流。Kiparsky说:“从水文角度来说，把地下水和地表水区别对待是荒谬的。”“这是非循环的。”

这种合法的分离导致了加州供水的过度征税。该州庞大的水利基础设施——巨大的水坝、堤坝和长距离的渡槽——阻止了中央山谷地区的大河占据洪泛区并自然补充地下水。此外，当地表水稀缺时，人们会积极地抽地下水。但由于两者是相连的，这进一步减少了地表水。这种枯竭意味着人们必须钻得更深、更昂贵的井才能取水。它还会使土地坍塌，破坏基础设施。在海洋附近抽取地下水可以让海水把盐推向内陆。

自2014年通过《可持续地下水管理法》(SGMA)以来，加州一直优先考虑通过将多余的冬季水和洪水分散到陆地上，以便在地下过滤，或通过井注入地下来补充地下水。各种各样的国家计划包括鼓励农民在休耕土地上渗水，防洪管理，让泛滥平原再次发挥作用，以及寻找古山谷——可以迅速将重水转移到地下的特殊地质特征。

但Kiparsky说，关键的障碍仍然存在，以抓住冬季洪水的馈赠。主要的问题是，尽管有了SGMA，人为划分地表水和地下水的法律遗产仍然存在。他说，科罗拉多州在这方面管理得更好，因为它整合了地下水和地表水的权利体系。合法地连接它们有利于多用途项目，例如将冬季的水输送到池塘，为鸟类和人类娱乐提供栖息地。水渗入地面，重新流入河流，有效地使农民在今年晚些时候可以获得同样的水。

秘鲁还注重地表水和地下水之间的联系。该国近三分之二的人口生活在沙漠沿海平原，每年的降雨量不到2.5厘米，依赖安第斯山脉的水，包括冰川融化的水。2019年，世界银行预测，利马的干旱管理系统——大坝、水库和地下水库——到2030年将会不足⁵．在过去十年中，秘鲁通过了一系列法律，承认自然是水利基础设施的一部分，并要求自来水公司在湿地、草地和地下水系统上投入一定比例的使用费。

其中一种投资是保护稀有的高海拔湿地bofedales或缓冲沼泽，它可以减缓可能导致洪水或山体滑坡的水流，并保留湿润季节的水，在旱季释放。Bofedales泥炭地只占全球陆地面积的3%，却储存了10%的淡水和30%的陆地碳⁶．不幸的是，为了苗圃贸易，这些沼泽一直受到泥炭偷窃的影响。公用事业投资正在引入监控来保护bofedales恢复被破坏的湿地。科学家们还研究了当地的一种做法，即在景观中为水开辟更多的空间，以扩大bofedales并发现这些扩张可以储存与原始沼泽相似数量的水⁷．

秘鲁的水务公司也在投资一种1400年前瓦里人创新的做法。在安第斯山脉的一些村庄里，瓦里人的后代仍在用手工铺的鹅卵石建造运河amunas．的amunas湿润季节的路线从山上的小溪流向自然渗透盆地，在那里水下沉到地下，向下流动的速度比在地面上要慢得多。它在几周到几个月后从低海拔的泉水中涌出，农民们用它来灌溉作物。

“如果我们种植水，我们就能收获水，”秘鲁Chillón河谷上方的安第斯村Huamantanga村的农民Lucila Castillo Flores说。他们的互惠文化，对景观和彼此的互惠文化，决定了共同的农民如何照顾水和分享恩惠。因为他们用于灌溉的大部分水都渗回地下，最终又流回了供应利马的河流。水文工程师Boris Ochoa-Tocachi是厄瓜多尔环境咨询公司ATUK的首席执行官，他和他的合作研究人员使用染料示踪剂、堰和传统知识调查来计算恢复的影响amunas整个高地。利马的水资源已经比消费者所需的少了5%。研究人员表明，恢复amunas整个最大的流域为利马供水，可以弥补这一短缺，并为首都提供额外的5%，将可用时间平均延长到旱季45天⁸．

与野生动物打交道

在华盛顿州和英国，采取全面的方法也取得了成效，那里的人们为海狸提供了满足其用水需求的空间。这些啮齿动物反过来保护人们免受干旱、野火和洪水的伤害。在人们杀死大部分海狸之前，北美和欧洲沼泽更大，这要归功于海狸水坝减缓了陆地上的水流，这给了动物更大的活动范围，免受陆地捕食者的伤害。在欧洲人到来之前，北美10%的土地被海狸创造的生态多样性湿地所覆盖。

马萨诸塞州波士顿东北大学的环境科学家本杰明·迪特布伦纳研究了海狸的工作，这些海狸从人类定居地区迁移到华盛顿州的荒野地区。在搬迁后的第一年，海狸池塘每100米溪流平均创造了75倍多的地表水和地下水储存⁹．随着气候变化，降雪量减少，海狸蓄水将变得更加重要。迪特布伦纳发现，海狸的工作将使历史上多雪的盆地夏季可用水量增加5%。他估计，仅一个盆地就有大约1500万立方米，几乎是服务华盛顿州西雅图的托尔特水库容量的四分之一。

海狸也有灭火技能，艾米丽·费尔法克斯说，她是加州州立大学卡马里略海峡群岛分校的生态水文学家。当海狸被允许重新在溪流中繁殖时，扩大的潮湿地带可以形成一个重要的防火带。他们的池塘提高了地下水位，超过了河流本身，使植物不那么易燃，因为它们增加了获得水的途径。

海狸实际上可以帮助防止洪水。他们的水坝减缓了水流的速度，所以水在很长一段时间内慢慢流出，减少了英格兰河边城镇日益淹没的高峰流量。来自英国埃克塞特大学的研究人员发现，在风暴期间，离开海狸水坝的水的峰值流量平均比没有海狸水坝的地方低30%¹⁰．即使在饱和的隆冬条件下，这些好处也依然存在。

海狸池塘还有助于清除水中的污染物，为其他动物创造栖息地。费尔法克斯说，这些服务的价值约为每年每平方公里6.9万美元。她说，“如果你让它们发狂”，一对海狸夫妇和它们的装备可以在一年里改造一英里的溪流。她说，因为海狸通常活10到12年，两只海狸一生的工作价值将达到170万美元。她补充说，如果北美的海狸数量回到1亿到4亿只，“那么这个数字就会开始激增”。

系统变更

在很大程度上，主流经济学没有考虑到健康、完整的生态系统所提供的许多关键服务:水的产生、污染的缓解、粮食生产、作物授粉、防洪等等。

像费尔法克斯这样的价值计算越来越多地被科学家制成表格，但通常被市场忽视。对这些服务进行货币价值评估的早期努力是一份具有里程碑意义的报告¹¹在自然1997年，由伦敦大学学院全球繁荣研究所的生态经济学家罗伯特·科斯坦扎(Robert Costanza)合著。当时，全球生态系统服务价值数万亿美元，超过全球国内生产总值(GDP)。在2014年发表的一篇最新论文中，全球经济增长了，但生态系统服务的价值仍然高得多¹²．

另一个问题是:这些服务的退化通常不会计入利润;相反，这些成本是由环境和人来支付的。华盛顿非营利组织“未来资源”(Resources for the Future)的环境经济学家和数据科学家汉娜·德鲁肯米勒(Hannah Druckenmiller)计算出，允许开发一公顷湿地每年会造成超过1.2万美元的财产损失¹³．这是因为原本吸收水的地区被转移，淹没了周围的社区。德鲁肯米勒估计，全国湿地的价值，仅是吸收洪水，就有1.2万亿到2.9万亿美元。这是一个保守的估计，根据洪水造成的损失数据，洪水只覆盖了泛滥平原约30%的家庭。

科斯坦扎认为，最主要的问题在于，衡量经济健康的主要指标——GDP——狭隘地关注以市场为基础的生产和消费，没有准确衡量人类福祉。他说:“同样局限于生产的循环经济也会失败。”如果目标是幸福，“问题就变成:你一开始就应该生产和消费所有这些东西吗?”他说，保护和恢复自然资源以及重建社会资本更有可能实现幸福。

更多信息来自《自然展望》

其中一种方法是将更多的自然生态系统纳入共同资产信托或“公地”。德鲁肯米勒说，建立州或地方公园、狩猎保护区或野生动物保护区可能会限制发展，但会给社区带来重大利益。她说，投资保护湿地以防止洪水破坏的社区将很快看到避免成本的好处，通常回收期不到五年。

Costanza说，另一个保护公地的策略是“自然权利运动”，该运动始于20世纪70年代初，在过去15年里得到了发展。其中包括玻利维亚和厄瓜多尔宪法中的神圣化，美国各地地方政府的更迭，以及新西兰旺格努伊河、印度恒河和加拿大喜鹊河的人格归属。这对某些人来说可能听起来不寻常，但在美国，一些公司是有人格的。赋予河流人格，人们就可以在法庭上为河流的权利辩护。河流的权利包括不受污染，保护其循环和演变，以及实现其生态系统功能的空间。自然权利运动认识到，健康的生态系统使一切正常运转，“人们是这个系统的一部分，而不是孤立的”，Costanza说。

国家改革百年之久的水权，公用事业公司投资湿地和本土技术，科学家利用海狸的工程技术，这些都是与以往不同的决定性转变。德鲁肯米勒说:“我们已经在将(自然资本)纳入系统方面取得了很大进展，在这个系统中，它不会因为其他事情更优先而被搁置一边。”

但科斯坦扎认为需要更深刻的改变。他说:“我们在循环经济中谈论的很多事情——恢复湿地、植树造林、应对气候变化——都很难实施，因为根本目标仍然是GDP增长，而这些事情阻碍了这一目标的实现。”

在主导经济中，人们采用“慢水方法”是在尽其所能。但Costanza说，人们可以通过将GDP转换为真正进步指标或“数以百计”的替代指标之一来更好地保护社会资本和环境系统。

改变社会的基本目标似乎是一个很高的标准，但其中一些指标已经被马里兰州、佛蒙特州、不丹和新西兰的政府采用。这种转变超越了循环经济的绿色版本，并有助于促进水侦探在照顾水系统方面的工作，使它们能够维持人类和其他生命。