19世紀(jì)末,來(lái)自克羅頓河的水已經(jīng)無(wú)法支持城市人口的增長(zhǎng)。為了補(bǔ)充供水,政府官員將注意力轉(zhuǎn)向了卡茨基爾。它擁有面積達(dá)2 000平方英里的山地和峽谷,位于哈得孫河西側(cè),與紐約的距離是到克羅頓河的3倍。當(dāng)時(shí),那里幾乎完全未開(kāi)發(fā)。雖然有少數(shù)的農(nóng)場(chǎng),但絕大多數(shù)地區(qū)擁有完整的森林和清潔的水。1905年,從這個(gè)理想水源引水的水庫(kù)、隧道和管道系統(tǒng)的建設(shè)開(kāi)始了。
這個(gè)系統(tǒng)超越了卡茨基爾,將特拉華河也納入了其中,1964年,這個(gè)全美最大的水利工程竣工了。這是工程史上的一個(gè)奇跡,紐約的水利系統(tǒng)每天向9個(gè)水庫(kù)、3個(gè)湖泊、300英里的隧道、6 000英里的供水主線輸送12億加侖的水,幾乎全靠地心引力作用。
這個(gè)系統(tǒng)在后續(xù)的數(shù)十年間順利運(yùn)轉(zhuǎn)著,給我們上了寶貴的一課:如果用心維護(hù),且不遭受氣候的災(zāi)難性改變,這個(gè)系統(tǒng)可以永久提供清潔水源。聰明的工程師們還沒(méi)有找到建造永不損壞的大壩和管道的方式。相反,他們懂得依靠自然提供的服務(wù)。土壤與樹(shù)根過(guò)濾水,微生物分解污染物,河流中的植物吸收機(jī)動(dòng)車尾氣和徑流帶來(lái)的殘余肥料中的氮元素,香蒲和其他水生植物在吸收養(yǎng)分時(shí)固著沉淀物和重金屬。保護(hù)這些自然提供的服務(wù),剩下的任務(wù)僅僅是維護(hù)了,而且這些服務(wù)持續(xù)的時(shí)間越長(zhǎng),效果就越好??ù幕鶢柤畢^(qū)成了綠色基礎(chǔ)設(shè)施的典范。“綠色基礎(chǔ)設(shè)施”這個(gè)概念與人造基礎(chǔ)建設(shè)或灰色基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì),后者指的是人造的管道及水處理廠,它則是由森林、草地、濕地及河流組成。這些自然土地形成的系統(tǒng)與農(nóng)場(chǎng)、林場(chǎng)和其他開(kāi)闊地區(qū)共同作用,保證生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),為野生動(dòng)物提供棲息地,并且為人類的繁榮發(fā)展提供過(guò)濾水源、防澇、降溫和凈化空氣等服務(wù),其他的好處還包括提供游玩地點(diǎn)等等。
在面臨修建新的灰色設(shè)施還是保護(hù)綠色設(shè)施的選擇時(shí),后者更加廉價(jià)也更高效。想想紐約的克羅頓河與卡茨基爾集水區(qū)。驅(qū)車即可輕松到達(dá)克羅頓河附近的野外環(huán)境。道路、停車場(chǎng)、草坪、高爾夫球場(chǎng)和其他近郊開(kāi)發(fā)的產(chǎn)物導(dǎo)致更多的污染物進(jìn)入水庫(kù),包括肥料和其他化學(xué)品、垃圾、機(jī)動(dòng)車油料、汽車和卡車尾氣中的微粒等等。這就是所謂的非點(diǎn)源污染,它是許多地方清潔水源生態(tài)環(huán)境的克星,非常難以控制。
20世紀(jì)80年代末,紐約政府官員終于決定不再以加強(qiáng)化糞系統(tǒng)和減少水土流失的方法來(lái)控制污染,意識(shí)到他們最終還是需要為流經(jīng)克羅頓系統(tǒng)的10%的紐約供水修建一座過(guò)濾廠。建造工程持續(xù)了8年,耗資34億美元,過(guò)濾廠在2012年投入使用,每年需要上百萬(wàn)美元的維護(hù)費(fèi)用。
卡茨基爾在20世紀(jì)八九十年代沒(méi)有遇到太大的污染問(wèn)題,但隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)的變化,風(fēng)險(xiǎn)也越來(lái)越大了。小型家庭農(nóng)場(chǎng)主和林場(chǎng)主在行業(yè)中艱難求生。許多人改為在較小區(qū)域內(nèi)進(jìn)行集約耕種,這樣就加劇了徑流和土壤水土流失,或者需要修建更多道路以便將木材運(yùn)往鋸木廠。另外一些人選擇把土地賣給度假別墅開(kāi)發(fā)商,帶來(lái)了更多的道路建設(shè)。為了使道路在冬季正常運(yùn)轉(zhuǎn),除雪所需的撒鹽量也增加了。污染開(kāi)始攀升,如果開(kāi)發(fā)程度超出郊野化糞系統(tǒng)的載荷,未來(lái)污染的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)繼續(xù)增加。