迈阿密的另一个水问题 - 彭博社

迈阿密-戴德县边缘的一个岩石湖。

摄影师：Anastasia Samoylova 为彭博商业周刊在六月的一个早晨，道格拉斯·约德爬上了一辆白色的政府SUV，驶向迈阿密的西北，远离闪耀的海岸线，进入使这座城市成为可能的水利基础设施迷宫。他经过了切断后院和工业用地的排水沟，古老的水处理厂从破旧的平房后面探出头来，以及描绘石灰岩采石场轮廓的巨大矩形池塘。最后，他到达了位于大沼泽地边缘的一个锁住的门。穿过后，他指着组成西北水井场的15口井，这是迈阿密-戴德县最后的清水来源。

71岁的约德是该县水务和污水部门的副主任；他的工作是考虑如何保护该县的饮用水免受气候变化的影响。约德身材魁梧，走路缓慢，散发出一种与坏消息相处已久的平静。

“我们在一个高度管理的系统中保持着非常微妙的平衡，”他用低沉的声音说道。“这个平衡很可能会因海平面上升而被打破。”没有人知道这会在何时发生，或者接下来会发生什么。

从地面上看，大迈阿密看起来像任何一个美国大城市——一片大多干燥的建筑、道路和草坪，偶尔点缀着运河或观赏湖。但从上方看，水和土地的比例被颠倒了。在比斯坎湾和大沼泽地之间闪闪发光的都市，显露出的是一层薄薄的土壤和混凝土，铺在一个永不停息形成的水洼上。水从建筑工地下的砾石中渗出，侵蚀着新开发区的边缘，并在其上方城市的裂缝和缝隙中闪烁。

迈阿密-戴德建立在比斯坎含水层上，面积为4,000平方英里，由异常浅薄且多孔的石灰岩构成，其微小的空气孔充满了雨水和从沼泽流向海洋的河流。这个含水层以及从中抽取水源、净化水质并防止其淹没城市的基础设施结合在一起，形成了一个庞大但脆弱的机器。没有这个丰富的淡水来源，由于其靠近地表而变得便宜，这个炎热、偏远的城市可能会变得不适宜居住。

迈阿密-戴德的众多运河之一，县依赖这些运河在下雨时排干其平坦的地面。约德称这些运河“可能是世界上最复杂的”水管理系统。摄影师：阿纳斯塔西娅·萨莫伊洛娃，供彭博商业周刊使用气候变化正在慢慢撕裂这台机器。除非温室气体排放发生惊人的逆转，否则到本世纪末， rising Atlantic 将覆盖迈阿密的大部分地区。经济影响将是毁灭性的： Zillow Inc. 估计，六英尺的海平面上升将使迈阿密四分之一的房屋淹没，使价值2000亿美元的房地产变得毫无价值。但全球变暖带来了更直接的危险：使含水层如此易于获取的渗透性也使其变得脆弱。“污染我们的含水层是非常容易的，”瑞秋·西尔弗斯坦，迈阿密水保护组织的执行董事，一家地方环保组织说。后果可能是深远的。“饮用水供应始终是一个生存问题。”

县官员与她达成一致。“一旦世界认为你的水供应处于危险之中，你就有问题了，”迈阿密-戴德的首席韧性官詹姆斯·穆尔利说，尽管他补充说该县的水系统仍然是美国“最好的”之一。悬在迈阿密和东南佛罗里达其他地区的疑问是，它能保持水源安全多久，以及成本是多少。随着该地区面临越来越明显的气候问题，包括日益频繁的洪水和今夏的有毒藻华，地下水层的风险增加，而这些风险因不易察觉而显得更加隐秘。如果迈阿密-戴德无法保护其水供应，那么它是否能够应对气候变化的其他表现就无关紧要了。

对比斯坎水层的威胁同时在不同方向和不同速度下展开。这样一来，迈阿密的困境既独特又典型：气候变化像积水一样探查城市的弱点，正如积水发现房屋基础的裂缝。

西北水井场东南方向二十分钟处是哈亚利亚水处理厂。哈亚利亚于1924年建成，墙体由珊瑚岩构成，是迈阿密第一座大型水处理设施。从西北水井场抽取的水通过管道输送到这里，与从厂房正下方另一组水井抽取的水一起进行净化。随着气候变化的加剧，这座工厂将变得越来越重要。

哈亚利亚水处理厂内部。摄影师：Anastasia Samoylova 为《彭博商业周刊》在Hialeah工厂几条街之外，埋藏在现在的县Metrorail列车维护场地下，有一个1.2英亩的区域，环境保护局将其评为迈阿密-戴德第二危险的超级基金场地。从1966年到1981年，这片土地被迈阿密鼓服务公司使用，该公司清洗各种有毒化学品的容器，然后在现场处理残留物。

县和州官员在1981年得出结论，认为这些操作正在污染含水层；环境保护局后来表示，该区域正在向地下水渗漏砷、氰化物、汞、镍、铅、镉、铬、氯仿和油。县政府迫使迈阿密鼓服务公司放弃该物业，并花了两个月时间清除所有“明显受污染的土壤”。

在那之前，来自比斯坎含水层的水只需最少的处理：工厂会添加石灰来软化水，并添加氯和氨进行消毒，然后过滤掉剩余的颗粒。一旦添加氟化物以帮助防止蛀牙，水就会被输送到人们的水龙头。1992年，针对来自迈阿密鼓服务场地及其附近其他场地的毒素所带来的风险，县政府增加了一个新阶段，将水通过“空气剥离”塔，旨在去除有毒污染物。

2014年，环境保护局的一份报告警告称，“更强烈和频繁的暴雨造成的洪水”可能会将超级基金场地的毒素推入地下水源，如比斯坎含水层。安娜·米哈拉克，加州斯坦福的卡内基科学研究所的研究员表示，气候变化意味着美国城市正在“进入这些系统未曾建造的状态。”她补充道：“随着进入水质变得更糟或变得更加不可预测，你必须有越来越多的系统来应对这一切。”

在南佛罗里达州，这个新状态已经到来。根据 康斯坦丁·萨马拉斯的研究，自1960年代以来，迈阿密-戴德县在最强暴风雨期间降水量增加了约7%。虽然这种差异看起来不大，但它可能意味着大量降雨和彻底洪水之间的区别。 关注科学家联盟估计到2045年，迈阿密海滩多达29%和基拜恩岛26%可能会“长期淹没”，UCS将其定义为每月洪水两次。

今年早些时候，哈佛大学的研究生帕梅拉·卡布雷拉绘制了迈阿密-戴德县的超级基金场所及其与水井场的距离。她的假设很简单：增加的洪水可能会冲走留在超级基金和其他工业场所的有毒化学物质，将其推入含水层。根据卡布雷拉的地图，迈阿密鼓场距离海阿利亚水井场750英尺。其他十几个超级基金场所分散在整个县内。更严重的洪水或暴雨可能会压倒海阿利亚的控制措施，或以新的方式通过含水层移动毒素，将其送入没有相同控制措施的水井场。

在这片土地下是迈阿密-戴德县第二污染严重的超级基金场所，该地点受到砷、汞和氰化物的污染。该地点被改造成县的地铁系统的维护场。摄影师：Anastasia Samoylova 为彭博商业周刊2014年，西弗吉尼亚州的一个储罐泄漏了用于处理煤炭的化学物质甲基环己烷甲醇，污染了查尔斯顿水源中心上游的埃尔克河。这次泄漏使得该市的水无法饮用，导致30万人几天没有水可用。“每个人都非常重要要关注饮用水系统的上游并保护它们，”曾在奥巴马总统任内领导环保局的吉娜·麦卡锡说，现在她在哈佛大学气候、健康与环境中心任职。她提到查尔斯顿，以及俄亥俄州托莱多，该市在2014年晚些时候因蓝藻暴发而不得不关闭饮用水供应，作为饮用水供应受到冲击如何使城市陷入混乱的证据。

迈阿密-戴德县有规定和检测程序来防止或检测含水层的污染。谈到风险时，约德选择了谨慎用词。“我认为这是一个合理的问题，”他说，但补充说该县至少有应对这些威胁的历史，提到其在迈阿密鼓服务场的经验。

米哈拉克警告说这太简单了。“不可避免地，”她说，“我们发现自己并没有想象中那么聪明。”

1997年，州政府批准了大规模石灰石开采，地点位于迈阿密-戴德和埃弗格雷兹之间的边界。将岩石从地下提取出来需要在含水层中炸出洞穴，这些洞穴几乎立即被地下水填满，形成尘土飞扬的蓝色水池。当地人称它们为“岩石湖”，尽管它们并不是那种吸引家庭周末野餐的湖泊。

这些矿区恰好环绕着西北水井区。使该地区适合水井的条件——广阔的空地，周围没有开发——也使其成为巨大的岩石坑的理想场所。环保人士警告说，岩石湖充当了污染物从采矿区流向含水层的超级高速公路。2005年，西北水井之一的苯含量达到了联邦限值的五倍，苯是一种用于炸出岩石的化学物质，与白血病有关，根据美国癌症协会的说法。县政府命令关闭该水井及其四个相邻的水井，暂时停止使用。然而，监管机构从未成功确定苯的来源，采矿活动仍在继续。

约德在一个被砾石道路环绕、被沼泽包围的岩石湖旁停下了车。与我们同行的摄影师开了个关于鳄鱼的玩笑，然后下了车。约德和我留在卡车里；外面的空气尘土飞扬且炎热，我们都不太想冒险去面对可能从沟里爬出来的任何东西。

约德在哈亚利亚处理厂。他说该县的饮用水基础设施“很可能会受到海平面上升的影响。”摄影师：阿纳斯塔西娅·萨莫伊洛娃，彭博商业周刊约德表示，决定用岩石矿围绕该县最原始的水井区反映了一种妥协。 迈阿密-戴德石灰石产品协会，代表该地区一些最大的采矿公司，坚称采矿对含水层没有影响。约德说，这比用房屋围绕水井区要好，并补充道：“开发程度更高的地区污染物更高。”

比采矿本身更令人担忧的是，采矿打开了一个巨大的毒性世界，影响了含水层。“岩石带将成为污染物进入并向更深处移动的地方，”南迈阿密市市长菲利普·斯托达德说，南迈阿密是迈阿密-戴德县中最容易受到海平面上升影响的城市之一。斯托达德警告说，随着洪水和暴雨的加剧，它们将以越来越不可预测的方式在全县移动地表水。“你总是可以指望水从西向东流，”将径流引离水源，他说。“当水开始朝着水井区流动时会发生什么？你不必是天才就能明白这可能是个坏事。”

海洋缓慢向内侵蚀威胁淡水井

数据：美国地质调查局，环保署，开放街图

然后是粪便。随着开发者在南佛罗里达州的建设，他们发现与其将每个新家连接到当地的污水系统，不如安装 化粪池 更加容易。迈阿密-戴德大约有90,000个。“这在佛罗里达州是快速、廉价开发的魔毯，” 布莱恩·拉波因特说，他是佛罗里达大西洋大学的研究教授，专注于化粪池在水污染中的作用。这些化粪池通常用于住宅间隔过远而无法合理连接到中央污水系统的农村地区——但也用于住宅建设速度快于市政基础设施发展的地方。化粪池捕获固体废物，这些废物应该被抽走，而液体则渗入土壤，在重力和时间的作用下过滤掉细菌和其他物质，然后才到达地下水。在南佛罗里达州，这些地下水特别接近地表——并且在上升。

州政府要求排水场底部与水位顶部之间至少有两英尺的干土，但拉波因特表示，在湿季，南佛罗里达部分地区的地下水已经超过了这个两英尺的阈值。更强烈的洪水和暴雨将进一步抬高水位，加上海平面上升带来的影响，导致部分处理的人类废物进入含水层。这些废物可能含有大肠杆菌，这会导致腹泻、呕吐，甚至肾衰竭。未处理废物的高硝酸盐水平会导致所谓的蓝婴综合症，婴儿的血液无法携带足够的氧气。

拉波因特补充说，研究人员追踪化粪池污染的方式之一是监测地下水中对乙酰氨基酚的水平。“人们的药物与化粪池排放物一起进入。”人类消化系统的奇妙之处多种多样，包含许多其他细菌和病毒——“所有这些可能受到公用事业厂处理影响或不受影响的有机化合物，”他说。

迈阿密还有多久才能在水位淹没化粪系统之前？包括南迈阿密市长在内的官员们担心，故障的临界点比人们意识到的要近。斯托达德说：“我相信一些化粪系统是靠习惯在运作，而不是靠物理法则。”

对迈阿密饮用水威胁最缓慢的也是最广泛的：随着海洋上升，盐水被推入石灰岩，形成一堵咸水墙，沿着含水层的底部向内陆蔓延。该县的井基本上是从地下60到80英尺处抽水的巨大吸管。随着盐水前沿向西推进，抵达每一个进水阀并将其包围在咸水中，它有可能使这些阀门相继失效——这是一种海洋反向进行的谢尔曼行军。

盐水如何进入比斯坎含水层

不按比例绘制

数据：美国地质调查局

预测盐水入侵的速度极其复杂，尤其是因为州和联邦政府仍在辩论是否以及如何推进一项仍未获得资金的重大承诺，以恢复大沼泽地。这样做可能会增加淡水流入含水层，从而减缓盐线向内陆的蔓延，但不确定性意味着该县的计划仅延续到2040年，届时约德和其他官员表示，他们仍应能够使用除一个外的所有现有水井。无论海水入侵的速度如何，西北水井区几乎在20英里内陆，将是最后一个屈服的；除非切入大沼泽地，否则没有更远的地方可去。

除了更远的地方。2013年，位于Hialeah处理厂西侧的新设施开始从1000英尺深的地下抽取咸水，位于比斯坎水层之下，然后通过一系列塑料膜推动这些水，这是一种称为反渗透的脱盐过程。该过程需要高达每平方英寸200磅的压力，消耗约5000千瓦时的电力来处理每百万加仑的水。

迈阿密-戴德县脱盐厂内的反渗透设备。随着海平面上升，该县将不得不从咸水源获取更多饮用水。摄影师：Anastasia Samoylova为《彭博商业周刊》拍摄尽管远非完美，脱盐可能有一天会成为迈阿密唯一的选择。气候倡导者担心，脱盐需求的增加将加速全球变暖。对于该县来说，更紧迫的担忧是：反渗透的成本极其高昂。由工程公司AECOM以5500万美元建造的工厂，其处理水的成本是比斯坎水层水的两倍半。

假设气候变化对迈阿密饮用水造成的大多数挑战可以用金钱解决。带有化粪池的房屋可以连接到污水基础设施，Yoder估计这一过程的成本在20亿到30亿美元之间。超级基金和其他工业场地的土壤可以被挖掘或更好地封闭。可以安装实时监测器以警告意外渗漏。水处理厂还可以安装更先进的技术。但这些项目需要资金。而且已经有很长的排队。

在2008年，佛罗里达州立法机构通过了一项法律，规定该州的水务公司必须在2025年前停止将污水排入海洋；遵守这一时间表可能会花费高达50亿美元，约德说。然后，在2013年，迈阿密-戴德与环保署达成了一项协议，环保署发现该县非法将超过2800万加仑的未经处理的废水排入比斯坎湾。该县承诺以16亿美元的成本升级其废水收集和处理设施。

在其最新的资本预算中，约德的部门估计，这些及其他未来基础设施项目需要135亿美元，其中95亿美元将通过债券融资。但去年11月，穆迪公司警告称，该县的信用worthiness取决于“未来年度的费率增加，以满足不断上升的债务服务要求”——实际上是说，该县的民选官员必须批准费率增加，最好愿意接受与提高选民水费相关的政治痛苦。如果不这样，该县的信用评级可能会下降，从而需要支付更高的债务利息——甚至更高的水费来覆盖这些费用。

该县与气候相关的支出要求不仅限于保护饮用水。再加上随着海平面上升，重力依赖的排水沟道反向作用所需的泵和海堤的成本。“该县依赖的任何重力基础设施都面临海平面上升的威胁，”该县环境资源管理部门的环境监测和恢复负责人威尔伯·马约尔加说。“我们一直很幸运。总有一天，这可能不会那么容易。”

如此规模的支出对于任何县来说都很难独立管理。这里的挑战更大：尽管有极端财富的 pockets——一项研究估计迈阿密大都会区拥有全国第八高的百万富翁数量——但该县整体上是贫穷的。其家庭中位收入为44,224美元，几乎比全国整体低四分之一。

迈阿密-戴德县的新建筑。摄影师：Anastasia Samoylova，来自彭博商业周刊当被问及州政府是否会帮助迈阿密-戴德保护其饮用水免受气候变化影响时，州长Rick Scott的办公室将问题转给了佛罗里达州环境保护部，该部门在一份声明中表示，它“继续致力于保护我们沿海生态系统和海岸社区的韧性。”但代表迈阿密的民主党人José Javier Rodríguez表示，他的城市不太可能得到州政府的救助。这不是一个相信科学的问题。“在我看来，采取行动的巨大政治和制度抵抗并不主要是意识形态上的，”他说。“甚至不主要是政治上的。这是一个被价格标签吓到的问题。”随着这个低税州在学校区抗议微薄预算增加和2800万美元监狱资金赤字的反抗中挣扎，尽管未来几乎就在眼前，但对资助未来危机解决方案的兴趣却不大。

显而易见的解决方案会导致自身的问题。比如，为什么不在水井附近停止采矿？因为那些矿石中的石灰石用于建造海堤和在佛罗里达州沿海地区建造更高的建筑。关于需要去除化粪池的必要性几乎没有争议，但哪些家庭优先获得帮助呢？如果一个沿海社区反正要被遗弃，那么花钱修建新下水道是否值得呢？

岩湖。该县位于比斯坎水层上，水层非常浅，水从地面渗出。摄影师：Anastasia Samoylova 为《彭博商业周刊》拍摄现在将镜头拉得更远。迈阿密的饮用水问题只是气候变化不断累积影响的一个方面，官员们必须识别、解读并应对这些影响。这些包括新的疾病，如寨卡病毒，更频繁的有毒藻类暴发，消失的海滩、热浪、房地产崩溃的日益威胁，以及最终需要将人们迁离海岸。保护水层并不是适应气候变化的终点；这甚至可能不是最困难的部分。这只是城市为了继续努力而必须支付的代价。

这留下了气候适应的最残酷教训：拯救迈阿密的成本主要将落在生活在这里的人们身上——测试他们愿意为这种特权支付多少，这是一种对整个城市生存的自由市场达尔文主义。“这里总会有饮用水，”Yoder部门的水文地质学家Virginia Walsh说。“这只是一个你愿意为此支付多少的问题。”

斯托达德，南迈阿密市长，表示已经在这里拥有房屋的人几乎会接受任何价格来留在这里。但那些本来会来到南佛罗里达的人将开始关注保护它的不断增长的成本——以水费、房产税、保险费和未来房屋销售的不确定性来衡量——并转向其他地方。

“人们会拼命抓住他们所拥有的，”斯托达德说。“但谁会搬到这里来？这正是我们将面临的致命问题。”