19世紀末,來自克羅頓河的水已經(jīng)無法支持城市人口的增長。為了補充供水,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。當時,那里幾乎完全未開發(fā)。雖然有少數(shù)的農(nóng)場,但絕大多數(shù)地區(qū)擁有完整的森林和清潔的水。1905年,從這個理想水源引水的水庫、隧道和管道系統(tǒng)的建設(shè)開始了。
這個系統(tǒng)超越了卡茨基爾,將特拉華河也納入了其中,1964年,這個全美最大的水利工程竣工了。這是工程史上的一個奇跡,紐約的水利系統(tǒng)每天向9個水庫、3個湖泊、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。
這個系統(tǒng)在后續(xù)的數(shù)十年間順利運轉(zhuǎn)著,給我們上了寶貴的一課:如果用心維護,且不遭受氣候的災(zāi)難性改變,這個系統(tǒng)可以永久提供清潔水源。聰明的工程師們還沒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)。土壤與樹根過濾水,微生物分解污染物,河流中的植物吸收機動車尾氣和徑流帶來的殘余肥料中的氮元素,香蒲和其他水生植物在吸收養(yǎng)分時固著沉淀物和重金屬。保護這些自然提供的服務(wù),剩下的任務(wù)僅僅是維護了,而且這些服務(wù)持續(xù)的時間越長,效果就越好??ù幕鶢柤畢^(qū)成了綠色基礎(chǔ)設(shè)施的典范?!熬G色基礎(chǔ)設(shè)施”這個概念與人造基礎(chǔ)建設(shè)或灰色基礎(chǔ)設(shè)施相對,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、林場和其他開闊地區(qū)共同作用,保證生態(tài)系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn),為野生動物提供棲息地,并且為人類的繁榮發(fā)展提供過濾水源、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等等。
在面臨修建新的灰色設(shè)施還是保護綠色設(shè)施的選擇時,后者更加廉價也更高效。想想紐約的克羅頓河與卡茨基爾集水區(qū)。驅(qū)車即可輕松到達克羅頓河附近的野外環(huán)境。道路、停車場、草坪、高爾夫球場和其他近郊開發(fā)的產(chǎn)物導致更多的污染物進入水庫,包括肥料和其他化學品、垃圾、機動車油料、汽車和卡車尾氣中的微粒等等。這就是所謂的非點源污染,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80年代末,紐約政府官員終于決定不再以加強化糞系統(tǒng)和減少水土流失的方法來控制污染,意識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濾廠。建造工程持續(xù)了8年,耗資34億美元,過濾廠在2012年投入使用,每年需要上百萬美元的維護費用。
卡茨基爾在20世紀八九十年代沒有遇到太大的污染問題,但隨著區(qū)域經(jīng)濟的變化,風險也越來越大了。小型家庭農(nóng)場主和林場主在行業(yè)中艱難求生。許多人改為在較小區(qū)域內(nèi)進行集約耕種,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往鋸木廠。另外一些人選擇把土地賣給度假別墅開發(fā)商,帶來了更多的道路建設(shè)。為了使道路在冬季正常運轉(zhuǎn),除雪所需的撒鹽量也增加了。污染開始攀升,如果開發(fā)程度超出郊野化糞系統(tǒng)的載荷,未來污染的風險會繼續(xù)增加。