加州橙县地下水补给系统的废水池呈现碧绿色。这些经过二级处理的污水将在不到一小时内通过多道工序转化为饮用水。
在历经2012-2016年和2020-2023年两次极端干旱后,水资源对加州而言无比珍贵。干涸的牧场、死亡的牲畜、强制节水令的出台——许多地区对居民浇灌草坪的行为处以高达1万美元的罚款。
2014年2月,圣保拉市一名农民站在因严重干旱死亡的牛旁。图片来源:洛杉矶时报
除节水措施外,雨水收集、污水回收等水资源循环利用方式也被充分开发。”任何水资源都必须被回收再利用”,橙县水务局主席丹尼斯·比洛杜强调。
将再生污水转化为饮用水是保障供水安全的解决方案,旨在应对气候变化导致的极端天气。该技术分为直接饮用回用(DPR)和间接饮用回用(IPR)两种模式。
直接回用模式下,处理后的污水直接注入饮用水处理厂或供水系统;间接回用则通过含水层或河流湖泊等天然”缓冲区”后再进入居民水管。
投资9亿美元的橙县地下水补给系统自2008年运营,是全球最大IPR设施,日处理能力达1.3亿加仑(约4.92亿升)。污水需经过微滤、反渗透和紫外线消毒三重净化。
2023年4月14日拍摄的三级处理水样对比(从左至右):反渗透处理水、回收系统过滤水、微滤-反渗透结合紫外线处理水。图片来源:橙县纪事报
该技术除投资巨大外,还存在能耗高、人力需求大的缺点。橙县水处理系统每月电费高达250万美元,需26名操作人员。尽管参观者会被邀请直接饮用处理水,但实际采用间接回用模式的水需重新汇入河网系统。
严峻干旱正推动各城市考虑直接回用(DPR)方案。以色列、新加坡和科威特已实施该技术。去年加州批准将厕所污水经DPR转化为饮用水,为此制定了长达数十页的标准。心理障碍是最大挑战——2015年研究显示13%美国成年人拒绝尝试再生水。
2023年4月14日,美国加州橙县地下水补给系统内的3.5万组反渗透膜装置。图片来源:橙县纪事报
洛杉矶的类似项目则命运多舛——1990年因”马桶到水龙头”的媒体标签被搁置,直至去年才重启,预计2027年建成日处理2000万加仑(约7600万升)的设施。目前洛杉矶90%用水依赖外部调水。
俄勒冈大学心理学教授保罗·斯洛维奇指出,人们往往感性评估风险,而具象化的品牌标语会削弱严肃分析的说服力。橙县现采用”喝起来像水…因为它就是水”的宣传语,水务局运营主任梅胡尔·帕特尔表示:”我们正用科学证明再生水与普通水无异。”
为消除公众疑虑,该厂定期组织媒体、科学家、社区领袖及学生参观。南加州大学副教授丹尼尔·麦柯里公开表态:”我愿终生饮用这种水”。官员们也常在镜头前饮用处理水以增强公信力。
2023年4月14日,橙县水务局前主席凯茜·格林(中)与官员们在美国加州喷泉谷的地下水补给系统饮用再生水。图片来源:橙县纪事报
加州水资源控制委员会主席华金·埃斯基维尔指出,多数居民其实早已饮用过再生水——因为处理后的污水通常被排入河流。”关键在于标准制定、科学验证和监管执行,确保水质安全。”
随着新规出台,多地正推进更雄心勃勃的计划:洛杉矶目标2035年实现100%污水回收,正评估80亿美元的DPR项目;犹他、得克萨斯和科罗拉多等州也在筹备类似工程。相比之下,海水淡化技术的能耗成本高达污水回收的两倍。
宝宝(编译自卫报、CalMatters、纽约时报)