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客人的博客

在开普敦等待零日

南非的第二大城市已经推迟了它的水龙头会恢复干燥,但必须采取决定性的措施来满足未来的需求

在南非开普敦,三年的干旱让人们担心水龙头可能会被关闭。这座城市的困境表明,在全球变暖的情况下,要保证水源供应是很困难的。(图片:Ole Holbech viaFlickr

这篇文章最初出现在360年耶鲁大学环境

南非第二大大都市开普敦依托着标志性的桌山,吸引着越来越多的国际游客。它魅力四射的社区、明亮的海滩和令人惊叹的自然景观吸引了无数的旅游奖项和无数的Instagram帖子。

最近,开普敦也变得臭名昭着的是“零天零”,当天大多数城市的水龙头都预计运行干燥。With its major, rain-fed supply dams dangerously low after three years of drought, most of the city’s 4 million-plus residents — some rich, many desperately poor — have been facing the prospect of lining up at emergency water distribution points to collect a daily ration of just 6.6 gallons per person sometime before June or July. That’s when winter rains normally begin filling the reservoirs of this Southern Hemisphere city.

现在,很大程度上要归功于激进的节水努力——今年1月,开普敦居民的日均用水量仅为2016年加州干旱最严重时期典型加州人用水量的三分之一——该市的用水量减少了57%。“零日”已经被推迟到7月9日。如果开普敦的居民(我本人也是其中之一)继续像我们一样节约,我们应该可以不用排队取水就能赶上冬季雨季。

所以,灾难也就可以避免了吗?这里没什么好看的了吗?远非如此。该市在供水方面的努力远不如在消费方面的努力成功。即使干旱在2018年结束——很少有专家愿意预测——这场水危机的影响将持续数年,甚至几十年。

开普敦是如何进入这个果酱的?

开普敦的困境向全球发出了一个警告,即在全球变暖的环境下,确保水的恢复能力是非常困难的,尽管气候变化与开普敦一样,已经牢牢地列在城市管理者的议程上。大多数气候模型预测,开普敦地区不仅会变暖,而且会变干,这对一个大都市地区来说是不祥的预兆。过去三十年,开普敦的人口大约翻了一番,达到400万,并继续以每年1%到2%的速度增长。

开普敦的匆忙努力通过分离成含水层,包括一些国家公园和省级自然保护区,包括一些危险的生态系统,并使罕见的物种面临灭绝的风险。包括开普区的世界知名葡萄酒行业在内的农业部门被迫大幅削减灌溉,这正在减少生产,并将成千上万的人失业。

那么,作为非洲管理最好、最富裕的城市之一,开普敦是如何发现自己濒临枯竭的呢?毕竟,这座城市曾因其在气候变化方面的工作而获奖。南非拥有一些世界上最详细、最先进的水法律,在水科学和管理、气候科学和气象学方面拥有深厚的专业知识。这座城市绘制了海平面上升的预测地图,并召开了无数次气候变化适应规划会议。去年,开普敦市长说:“我们无法在不考虑气候变化影响的情况下制定任何计划。”

一个简单的(也许简单)解决当前危机的原因是降雨量低于平均连续三年,没有人可能还是预测,从而严重的行动,减少水的消耗——这应该已经开始在2016年来的太迟了。危机暴露出了明显的弱点科学家的季节性范围内预测天气的能力,这是关系到城市管理者和农民,并预测降雨在年度或年代际尺度,这是关系到大型基础设施的开发人员,比如提高坝高度和建设海水淡化厂。

情况被认为是非常罕见的

南非西南部是地中海气候,很像加利福尼亚中部海岸,夏天炎热干燥,冬天凉爽多雨(6月到8月)。冬季的雨水填满了城市周围的六个大型水坝,它们构成了西开普供水系统(WCWSS)的核心,为城市的绝大多数居民和工业用水用户,以及附近的农业地区和小城镇提供服务。

冬季降雨通常非常可靠。利用历史降雨数据,开普敦大学气候系统分析集团的Piotr Wolski确定了一年多年的干旱,因为目前只有每十年一次的人只有一次,也许少于千年。

Theewaterskloof大坝是开普敦的主要水源,容量将近170亿立方英尺。2月底,其水库水位降至11%。(图:6000.有限公司咱通过Flickr)
他写的WCWSS水坝集中的持续干旱,“确实非常非常罕见,因此非常非常严重。”历史降雨记录表明,连续两年的降雨年龄较差(2015年和2016年),第三年的糟糕年度 - 特别是糟糕的是2017年 - 非常遥远。

除了历史数据表明2017年冬季干燥的可能性极低外,南非气象局还对2017年冬季进行了为期三个月的季节性预测,预测降雨量将高于平均降雨量。尽管对开普地区的季节性降雨预测是出了名的不可靠,但官员们似乎觉得年初实施极不受欢迎的水资源限制或推进昂贵的水利基础设施项目的紧迫性降低了。

专家们早就警告说,由于干旱、人口增长和无法获得新的水资源,开普敦将陷入一场水危机。但由于用水量以及天气和气候预测的不确定性,很难确定具体日期。

世界自然基金会南非分部淡水项目负责人Christine Colvin说:“水安全在开普敦一直被视为‘重要’,但直到最近才被视为‘紧迫’。”“我们有艾滋病毒/艾滋病的流行,教育危机,大量的失业,这些都是可以理解的‘紧迫’的政治家,并成功地竞争关注和资金。再加上南非支离破碎的政府机构、腐败,以及国家政府对大坝等大规模水利基础设施负责的事实,但市政当局对水的分配和需求管理负责,这就导致了大型水利项目的不作为。”

此外,科尔文说,开普敦市从向居民出售水中获得了可观的收入,所以它从来没有认真地鼓励个人节约用水。

去年出现了激进的行动

但是,随着水资源短缺的严重程度在去年变得清晰起来,开普敦的官员们采取了积极的保护行动。去年6月,所有的室外用水都被禁止使用,这意味着不能洗车或灌溉花园。9月,居民每人每天限用23加仑,用于各种用途(包括洗涤、饮水和冲厕所),今年2月初,个人每日配额减少到仅13加仑。整个城市的水压都降低了,居民水龙头的水流减缓了。市政府为高使用率的家庭安装了成千上万的限水装置,并大幅提高了对重度用户的惩罚性水费。

由于采取了这些和其他措施,该市的用水量已从2015年初的3.17亿加仑/天下降到约1.37亿加仑/天。“零日”已经从4月12日推迟到7月9日。

开普敦现在正在争先恐后地争夺其雨水的水坝与其他来源,注意到越野的干旱不是不可能的。政府确定了各种选择,包括脱盐海水,回收废水(即净化污水,正如在其他城市成功完成的),并攻丝地下含水层。但脱盐厂的建造和运营昂贵,废水处理厂是耗时的构造,因此该市优先考虑了数十个钻孔的仓促钻孔。许多钻井场地都处于受保护区域,这些区域是政府拥有的,这简化了访问。

钻孔和建造管道,特别是在保护区,通常需要进行环境影响评估和详细的环境管理计划。然而,由于干旱的紧急情况,省政府已大幅放宽这些要求,以日益引起生物学家和自然资源保护主义者的关注。

稀有植物比比皆是,新井的压力很大

开普敦位于开普敦植物区中心,这是一个独特的区域,拥有非凡的生物多样性,包括9500种植物,其中约70%是特有的。好望角植物区主要的植被类型,通常被称为fynbos,包含了许多值得注意的物种,它们是从古代世系进化而来的。开普敦大学的植物学家威廉·邦德(William Bond)说:“这些植物就像植物界的蒙娜丽莎(Mona lisa)和伦勃朗(rembrandt)。”

许多这类植物还依赖于渗漏——地下含水层自然溢出到地表的永久潮湿地区。有些非常罕见,它们只占据一个很小的地方。邦德说:“在错误的地方钻一个孔可能会导致一个物种的灭绝。”

Lampranthus schlechteri,这是在Wemmershoek Vlei湿地发现的一种罕见的本土植物,该湿地最近因挖掘地下水而遭到破坏。

也许对“温默shoek Erica”(Erica bakeri)来说已经太晚了,这是一种类似于石南的小型植物,开着浅粉色的钟形小花。大约两周前,由Stellenbosch市委托仓促建造的一个取水孔和管道沟严重破坏了保护区的一块湿地。该湿地是Wemmershoek Erica最后已知的栖息地,也是其他极度濒危植物最后已知的栖息地之一。“再见了……你值多少钱?”开普敦生态学家贾斯珀·斯林斯比在推特上写道。

尽管有环境影响,但继续钻孔的政治压力是巨大的。省级自然保护机构capennature的生物学家已被禁止接受媒体采访。尽管如此,有关环境危害的文件正在泄露:钻井泥浆的泄漏污染了一条原始河流的很长一段;地图显示在生态敏感地区超过200个已规划的钻孔地点;顾问报告显示,钻井泡沫和有毒的水泵测试水溢出自然保护区。

邦德说:“我们不应该莽撞地进入这些自然区域,但现在就像钻探者有一张空白支票一样。”

Slingsby担心,一旦钻井成功,即使脆弱的湿地生态系统干涸,也很难在政治上关闭钻井。他说:“我不知道有哪个地方放弃了这样的水源。”

报告的农业地区的影响

几乎所有开普敦干旱媒体报道都集中在城市本身。少数记者已经注意到它周围的农村地区,巨大的种植面积被覆盖在经济上有价值的葡萄园,橄榄树林和果园,需要从同一六个大型水坝和相关管道灌溉,这些果园维持开普敦。该地区的农民率为60%至87%,这意味着几乎所有灌溉都在2月1日停止,即使许多树木仍然带来水果。

西开普省政府估计,今年将有5万人失去农业工作,其中大部分是季节性水果采摘者,导致约26万人需要贫困救济援助。南非的大部分小麦都生长在开普敦附近,许多种植小麦的农民在这个季节不会收获庄稼。农民联盟西开普省农业协会(Agri Western Cape)表示,开普敦周围的农民因干旱损失了约12亿美元。由于缺乏饲料,该地区22%的羊已被宰杀。

代表葡萄种植者和酿酒师的组织Vinpro的弗朗索瓦•维尔乔恩(Francois Viljoen)估计,今年的总体收成将减少15%至25%。即使冬天有好雨,“我们也会看到下一个生长季节的影响,导致产量下降,因为在干旱期间,葡萄藤无法建立储备。”由于收成减少,季节性水果采摘者的收入将再次减少,这将对贫困的农村社区产生重大影响。

没人知道开普敦的水危机会持续多久。即使今年冬天降雨量充足,严格的使用限制也可能无限期地存在;这些大坝已经被拆除,可能需要数年的时间才能重新蓄水,而蓄水工程也可能需要数年的时间才能扩大规模。

未来是未知的

长期来看,不断变化的气候可能会增加开普敦的水压。

“模型一致认为,开普敦在下个世纪将变得更热,”开普敦大学气候系统分析小组彼得约翰斯顿说。“大多数模型 - 但不是全部 - 预测它也会变得更干燥。”增加城市的水力恢复力将意味着扩展来自海水淡化植物的来源的供应,这些植物不受作为当前坝的降雨的变幻无止的影响。但这些都是昂贵且能量密集的,居民将支付更多,也许是水。

在未来几年的降雨中,政府将不得不推出新的基础设施,冒险过度或支出的风险。比勒陀利亚大学的Willem Landman表示,气象学家“可以制定一个可靠的天气预报,这是一个五天的工作”,气候科学家“可以在现在的巨大信心从现在开始百年的平均气候条件。但截止的预测?忘掉它。我们不知道如何设置模型。我们不能说降雨从现在到10年的时间。“

开普敦是否迁移到新的气候变化,正常,具有更频繁的干旱的问题,并不容易回答。“我们走出了确定性的信封,”克里斯汀科尔文说。“开普敦不特别。许多其他城市将在未来几年面临这些挑战。“

Adam Welz是一名南非作家,摄影师和普通开普敦的电影制片人。他为耶鲁环境360撰写了国际和非洲野生动物问题。

5点评论

  1. 喀鲁姆王尔德||#1

    我们能从中学到什么?
    亚当,

    谢谢你的优秀文章。您能否评论个人所需的更改,以将您的用途减少到仅为13加仑/天,以及如何为日常生活实现您的日常生活?我也很好奇流量率是龙头,淋浴头等的东西,以便保持消耗多少钱?基本上,我可以做些什么来保持家人的消费,所以我可以做我的部门,以防止在我所在地区发生这种事情?

    谢谢你。

    编辑:我找到了下面的链接,链接到PDF,详细介绍了一些需求。根据我读到的信息,该市的法规规定,浴室水龙头的流量不得超过1.59加仑(61升)/分钟,淋浴不得超过2.64加仑(10升)/分钟。在我看来,考虑到所面临的危机,这似乎是非常高的流量。目前,我家里安装了每分钟1.5加仑的淋浴喷头和每分钟0.5加仑的水龙头通气器。我误解了吗?推动家庭流动率的努力是否低于条例要求?

    http://www.capetown.gov.za/family%20and%20home/residential -utility-services/residential-water-and-sanitation-services/saving-water-in-the-home.

  2. 专家成员
    Dana多赛特||#2

    开普敦不是加利福尼亚州
    在CA中的1.5GPM淋浴时间在开普敦的2.64康地理位置淋浴时使用了更多的水,在CA人民的当前指南下,将其转动并站在它下面约8分钟,给予或花几个,而且较少的干旱灾区在南非,平均水平更接近9分钟。

    开普敦的指导建议是将淋浴流量限制在2分钟内,欧元风格(弄湿自己,停止流动,泡沫,冲洗。)

    2m x 2.64g/m= 5.28加仑

    5.28克/ 1.5gpm = 3.5分钟。

    你送淋浴3.5分钟或更短吗?

    http://www.702.co.za/articles/262644/shower-fors-less-than-2-minutes-as-cape-town-enters-level-4b-water-retrestions.

    https://ndownloader.figshare.com/files/9219172

  3. 喀鲁姆王尔德||# 3

    丹娜,
    不,我没有,而不是我在家里。当我在工作时,在海上,我们采取我们经常相当地称呼PUSSER SHOWERS。我没有看到与我所要求的事情有关。

    鉴于危机,两分钟与1.5GPM的低流量淋浴头,每阵雨的加仑少2.28加仑。或者,它们可以使用相同数量的水,但有一个更愉快的3.5分钟淋浴。无论哪种方式,如果他们要购买新的淋浴头,为什么不低于标准的2.5GPM淋浴头?对于他们所做的所有令人惊叹的工作,似乎他们在那里花了一半。水压是否如此低,低流量淋浴头不会有效淋浴?他们没有出于某种原因在该地区没有?

  4. 迈克Simanyi||# 4

    水的使用和流量限制器
    这些流量评级只是设备的一个上限。没有什么能阻止他们用低于最大压力的压力淋浴。我的淋浴喷头的流量是每分钟2加仑,但实际上感觉要大得多,所以我用的是比这低的流量。

    他们不需要替换该国的所有硬件来使用更少的水。

  5. wizodd||# 5

    这不是干旱不能或无法预测的。
    缺乏的是政府理解,这种风险是真实的,并且需要在发生之前解决。这座城市的快速增长也不利影响情况。

    知道“当”当“可能的灾难可能会出现时与采取措施避免措施无关。和任何假设基于历史数据的天气预报的人都是准确的,任何人都不知道气候变化。

    与西南部纳,干旱是气候的正常部分 - 虽然SW有南非似乎没有多世纪干旱历史。

    长远来看,我们真的需要重新思考我们的水的使用、来源和处理/废物的过程。

    加州有一个大型的海水淡化工厂,他们把它卖掉了。

    SA适用于这种植物,没有理由不能通过太阳能和波浪/潮汐动力。

    不幸的是,人类只有在杀人或让生活变得非常艰难时才会解决这类问题。

    这就是为什么当森林被砍伐时,北欧设计了高效的木材炉灶(在英国,这种情况至少发生过三次)。

    这正是欧洲用水的原因比大多数人更低且效率更高。

    政府补贴提高资源利用效率的一个主要原因是,所有的新技术成本更高,而且替换一个工作系统可能对个人来说不是划算的,但对物种来说是划算的。

    我可以去太阳能电动,即使系统需要更换的时间也会打破。或者我可以等待十年,直到系统更具成本效益和强大......

    除非我可以做得超过甚至是因为替代的成本和时间,否则没有理由做出这项工作。

    关于流量的讨论是无关紧要的,除非你知道总用水量——正如一些人已经证明的那样。

    理想情况下,系统被妨头用灰水来冲洗废物或花园和草坪水。

    在最原始的情况下,一平方米的透明塑料可以净化每天一加仑的加仑 - 这是一个完美的南印度地点,地下水是盐水 - 而清晰的塑料薄片是全球工业废物问题。

    我强烈怀疑这个城市在准备气候变化方面没有足够的预防措施,如果只有绝大多数预测在极端乐观 - 很少有人在十年内预测超过几厘米的海平面上升,很少承认,上升不是平滑的曲线,但将含有一些短暂的快速上升 - 多达1米或更长时间。

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