1 00:00:00,880 --> 00:00:03,406 我們的祖父輩創造了一套 2 00:00:03,430 --> 00:00:06,210 非常棒的渠道及水庫系統, 3 00:00:06,210 --> 00:00:10,616 讓大家能住在水不多的地方。 4 00:00:10,640 --> 00:00:13,176 譬如在美國大蕭條時期, 5 00:00:13,200 --> 00:00:14,816 他們建造出胡佛水壩, 6 00:00:14,840 --> 00:00:17,256 也因而造出人工湖米德湖, 7 00:00:17,280 --> 00:00:20,896 能為拉斯維加斯、鳳凰城 8 00:00:20,920 --> 00:00:22,656 及洛杉磯供水, 9 00:00:22,680 --> 00:00:24,880 讓大家能住在很乾燥的地方。 10 00:00:25,760 --> 00:00:29,656 20 世紀時, 我們確實花了幾兆美元 11 00:00:29,680 --> 00:00:33,096 做基礎建設送水到城市。 12 00:00:33,120 --> 00:00:37,056 以經濟發展而言, 這是一項偉大的投資。 13 00:00:37,080 --> 00:00:40,056 但是在過去十年, 我們看到氣候變遷 14 00:00:40,080 --> 00:00:45,856 與人口成長的綜合影響, 而對水資源的競爭 15 00:00:45,880 --> 00:00:49,536 威脅到這些重要的 命脈及水資源。 16 00:00:49,560 --> 00:00:53,696 這張表顯示米德湖水位 17 00:00:53,720 --> 00:00:55,976 在過去十五年的變化。 18 00:00:56,000 --> 00:00:58,336 大家可以看到 大約從 2000 年開始, 19 00:00:58,360 --> 00:01:00,256 水位開始下降。 20 00:01:00,280 --> 00:01:02,096 下降幅度之快, 21 00:01:02,120 --> 00:01:06,220 讓拉斯維加斯飲用水取水口 遠高過湖水位並乾涸。 22 00:01:06,720 --> 00:01:09,456 該市非常擔心, 23 00:01:09,480 --> 00:01:13,416 因此他們最近新建了 一個飲用水取水口, 24 00:01:13,440 --> 00:01:15,496 他們稱之為「第三根吸管」, 25 00:01:15,520 --> 00:01:18,240 從愈來愈低的湖中取水。 26 00:01:19,080 --> 00:01:22,736 供水給現代都市所面臨的挑戰 27 00:01:22,760 --> 00:01:25,816 並非只限於美南地區。 28 00:01:25,840 --> 00:01:31,176 2007 年,澳洲 第三大都市布里斯本 29 00:01:31,200 --> 00:01:34,136 缺水缺了六個月。 30 00:01:34,160 --> 00:01:38,416 今天類似的情景 也在巴西聖保羅上演, 31 00:01:38,440 --> 00:01:40,256 該市的主要水庫 32 00:01:40,280 --> 00:01:43,176 從 2010 年滿水位狀況, 33 00:01:43,200 --> 00:01:45,376 到今天幾乎完全乾涸, 34 00:01:45,400 --> 00:01:48,880 而該市正準備舉行 2016 年夏季奧運會。 35 00:01:50,000 --> 00:01:52,536 對我們這些有幸住在世界 36 00:01:52,560 --> 00:01:54,616 各個重大都市的人而言, 37 00:01:54,640 --> 00:01:58,776 我們從未真正體驗過 毀滅性的旱災。 38 00:01:58,800 --> 00:02:02,536 我們抱怨要洗戰鬥澡。 39 00:02:02,560 --> 00:02:06,936 我們喜歡讓鄰居看見 我們的髒車及枯黃的草皮。 40 00:02:06,960 --> 00:02:09,806 但是我們從未真正面對過 41 00:02:09,820 --> 00:02:12,040 打開水龍頭 卻無水可用的窘境。 42 00:02:12,920 --> 00:02:15,736 這是因為過去情況變糟時, 43 00:02:15,760 --> 00:02:18,816 我們總是有辦法擴建水庫, 44 00:02:18,840 --> 00:02:21,040 或挖更多口地下水井。 45 00:02:22,080 --> 00:02:25,936 在所有水資源 都已開發殆盡的年代, 46 00:02:25,960 --> 00:02:29,336 我們不可能再依賴這種 已知可行的方法 47 00:02:29,360 --> 00:02:31,696 來提供用水。 48 00:02:31,720 --> 00:02:35,496 有些人認為我們可以 向都市四周有水源的地主借水 49 00:02:35,520 --> 00:02:37,520 以解決都市的供水問題。 50 00:02:38,400 --> 00:02:44,656 但是這個方法伴隨著 政治、法律及社會威脅。 51 00:02:44,680 --> 00:02:48,216 即使我們能從四周鄰居 成功搶到水, 52 00:02:48,240 --> 00:02:50,736 我們只是把問題轉移給別人, 53 00:02:50,760 --> 00:02:52,026 這個問題很有可能 54 00:02:52,026 --> 00:02:55,296 會以高漲的食物價格 回頭反咬我們一口, 55 00:02:55,320 --> 00:02:59,280 並破壞靠此水為生的 水生生態系。 56 00:03:00,200 --> 00:03:03,576 我認為有更好的方法 解決都市的水危機, 57 00:03:03,600 --> 00:03:08,016 而方法就是開拓四種 新的當地水資源, 58 00:03:08,040 --> 00:03:09,776 我比作打開水龍頭。 59 00:03:09,800 --> 00:03:13,896 如果我們可以明智地 投資在這些新的水資源上, 60 00:03:13,920 --> 00:03:15,216 在未來幾年, 61 00:03:15,240 --> 00:03:17,576 我們就能解決都市水問題, 62 00:03:17,600 --> 00:03:20,936 並減低我們碰到 63 00:03:20,960 --> 00:03:23,200 毀滅性旱災後果的可能性。 64 00:03:24,280 --> 00:03:26,336 如果你在 20 年前跟我說 65 00:03:26,360 --> 00:03:30,976 一個現代化都市 不用從外面引水也可以生存, 66 00:03:31,000 --> 00:03:34,640 我大概會把你打發走, 說你是不切實際又無知的空想家。 67 00:03:35,480 --> 00:03:37,016 但是依我自己的經驗, 68 00:03:37,040 --> 00:03:41,416 在過去幾十年與世界上 幾個非常缺水的都市合作後, 69 00:03:41,440 --> 00:03:45,376 讓我知道我們的確有 科技與管理技巧 70 00:03:45,400 --> 00:03:48,296 能真的轉變到不用從外面引水, 71 00:03:48,320 --> 00:03:50,640 這也是我今晚的主題。 72 00:03:51,240 --> 00:03:55,616 我們第一個要打開的 當地供水資源 73 00:03:55,640 --> 00:03:57,776 以解決我們的都市水問題, 74 00:03:57,800 --> 00:04:01,056 會流出降在都市內的雨水。 75 00:04:01,080 --> 00:04:04,496 都市發展的大悲劇之一, 76 00:04:04,520 --> 00:04:06,496 就是隨著都市成長, 77 00:04:06,520 --> 00:04:10,176 我們以混凝土及瀝青 覆蓋所有的表面。 78 00:04:10,200 --> 00:04:12,616 在我們如此做的同時, 又必須蓋雨水下水道 79 00:04:12,640 --> 00:04:14,736 將降下的雨水排到都市外, 80 00:04:14,760 --> 00:04:16,696 不然會引起水災, 81 00:04:16,720 --> 00:04:19,560 這浪費了我們重要的水資源。 82 00:04:20,200 --> 00:04:21,976 舉一個例子, 83 00:04:22,000 --> 00:04:25,216 這張表顯示 84 00:04:25,240 --> 00:04:27,856 在矽谷聖荷西市 能收集的雨水水量, 85 00:04:27,880 --> 00:04:31,656 只要他們能把市區範圍內的 雨水全都收集起來。 86 00:04:31,680 --> 00:04:36,456 從藍線與黑點線的交點可以看到 87 00:04:36,480 --> 00:04:40,776 聖荷西只要能收集 降在市區範圍內一半的雨水, 88 00:04:40,800 --> 00:04:44,136 就有足夠的水撐過一整年。 89 00:04:44,160 --> 00:04:46,776 我知道有些人可能會這麼想: 90 00:04:46,800 --> 00:04:50,376 「那我們的解決方案就是 開始裝幾個大桶子, 91 00:04:50,400 --> 00:04:53,256 與簷槽的雨落水管相連, 92 00:04:53,280 --> 00:04:54,520 收集雨水。」 93 00:04:55,160 --> 00:04:57,576 這個想法在某些地方或許可行。 94 00:04:57,600 --> 00:05:00,856 但是如果你住的地方 雨季主要在冬天, 95 00:05:00,880 --> 00:05:03,296 最需要水的時候卻是夏天, 96 00:05:03,320 --> 00:05:07,056 這就不是非常 具經濟效益的解決方法。 97 00:05:07,080 --> 00:05:10,096 如果你經歷多年旱災的影響, 98 00:05:10,120 --> 00:05:12,296 像加州現在一樣, 99 00:05:12,320 --> 00:05:16,536 你不可能蓋一個夠大的 雨水儲槽來解決問題。 100 00:05:16,560 --> 00:05:18,576 我想有很多更實際的方式 101 00:05:18,600 --> 00:05:22,096 能收集降在市區範圍內的雨水, 102 00:05:22,120 --> 00:05:25,896 那就是要留住雨水 並滲透到地下。 103 00:05:25,920 --> 00:05:31,096 畢竟,許多城市 都位於天然儲水系統上方, 104 00:05:31,120 --> 00:05:33,520 能容納大量的水。 105 00:05:34,240 --> 00:05:37,896 舉例而言, 歷史上洛杉磯曾經 106 00:05:37,920 --> 00:05:43,196 從聖費爾南多谷下方的蓄水層 取得約三分之一的供水。 107 00:05:44,400 --> 00:05:47,176 現在,當你看著屋頂上的水 108 00:05:47,200 --> 00:05:49,656 流過你的草坪,從屋簷流下, 109 00:05:49,680 --> 00:05:52,800 你大概會對自己說: 「那種水真的能喝嗎?」 110 00:05:53,520 --> 00:05:55,696 答案是你不想喝那種水, 111 00:05:55,720 --> 00:05:57,536 除非這水經過一些處理。 112 00:05:57,560 --> 00:06:00,656 所以我們收集都市雨水 要面對的挑戰, 113 00:06:00,680 --> 00:06:03,416 就是要把水留住、弄乾淨 114 00:06:03,440 --> 00:06:04,680 並存入地下。 115 00:06:05,520 --> 00:06:08,536 這正是洛杉磯市目前正在執行的, 116 00:06:08,560 --> 00:06:12,656 他們在柏本克市興建一項新計畫。 117 00:06:12,680 --> 00:06:16,776 這張圖是他們正在興建的 雨水處理廠, 118 00:06:16,800 --> 00:06:21,976 他們將一系列的雨水收集系統 即雨水下水道連接起來, 119 00:06:22,000 --> 00:06:25,576 將收集的水導入一座 廢棄的採石場。 120 00:06:25,600 --> 00:06:27,496 在此採石場收集到的水, 121 00:06:27,520 --> 00:06:30,296 會慢慢流經一座人造溼地, 122 00:06:30,320 --> 00:06:32,936 然後進入那塊沙洲, 123 00:06:32,960 --> 00:06:34,896 再滲入地面, 124 00:06:34,920 --> 00:06:37,280 補注該市的飲用水蓄水層。 125 00:06:37,960 --> 00:06:40,976 在通過溼地 126 00:06:41,000 --> 00:06:42,776 及滲入地下的過程中, 127 00:06:42,800 --> 00:06:46,296 水會碰到存在於植物表面 128 00:06:46,320 --> 00:06:47,896 及土表的微生物, 129 00:06:47,920 --> 00:06:49,400 這會淨化水。 130 00:06:50,160 --> 00:06:52,536 如果這些水仍然 不夠乾淨到能喝的程度, 131 00:06:52,560 --> 00:06:55,256 在這項天然的處理過程之後, 132 00:06:55,280 --> 00:06:56,616 該市會再處理一次, 133 00:06:56,640 --> 00:06:59,216 他們從地下水層抽水出來, 134 00:06:59,240 --> 00:07:01,320 處裡後再供水給大家喝。 135 00:07:02,440 --> 00:07:06,816 我們要解決都市水問題 該開的第二個水龍頭 136 00:07:06,840 --> 00:07:08,296 會流出廢水, 137 00:07:08,320 --> 00:07:10,480 從我們的汙水處理廠出來。 138 00:07:11,360 --> 00:07:14,837 在座很多人大概還滿熟悉 再生水(中水)的概念。 139 00:07:14,861 --> 00:07:16,736 你大概看過像這樣的標誌, 140 00:07:16,760 --> 00:07:20,016 顯示這塊灌木叢、 高速公路的中央安全島、 141 00:07:20,040 --> 00:07:21,536 還有家附近的高爾夫球場 142 00:07:21,560 --> 00:07:23,416 都用再生水灌溉, 143 00:07:23,440 --> 00:07:25,720 從汙水處理廠裡流出來。 144 00:07:26,400 --> 00:07:29,336 這早已行之有年。 145 00:07:29,360 --> 00:07:31,376 但是我們從經驗得知 146 00:07:31,400 --> 00:07:35,496 這個方式遠比我們預期的貴很多。 147 00:07:35,520 --> 00:07:38,616 因為一旦我們蓋了 頭幾座再生水系統廠, 148 00:07:38,640 --> 00:07:40,416 位於汙水處理廠附近, 149 00:07:40,440 --> 00:07:42,679 我們就必須接愈來愈長的管線 150 00:07:42,703 --> 00:07:44,863 把水輸送到該去的地方。 151 00:07:45,600 --> 00:07:48,400 這會讓人卻步,因為成本過高。 152 00:07:49,000 --> 00:07:50,216 我們發現 153 00:07:50,240 --> 00:07:54,256 更具經濟效益 及更實際的再生廢水方法, 154 00:07:54,280 --> 00:07:56,856 是把處理過的廢水變成飲水, 155 00:07:56,880 --> 00:07:58,400 這要透過二個處理步驟。 156 00:07:59,080 --> 00:08:02,216 第一步是將水加壓 157 00:08:02,240 --> 00:08:04,976 讓它通過逆滲透膜: 158 00:08:05,000 --> 00:08:07,416 那是一層可滲透的塑膠薄膜, 159 00:08:07,440 --> 00:08:09,976 讓水分子通過, 160 00:08:10,000 --> 00:08:14,776 但是會抓住及留住鹽分、 病毒及有機化學物質, 161 00:08:14,800 --> 00:08:16,720 這些東西可能存在於廢水中。 162 00:08:17,520 --> 00:08:19,456 處理過程的第二步 163 00:08:19,480 --> 00:08:21,976 是注入少量的過氧化氫 164 00:08:22,000 --> 00:08:24,696 及照射紫外線。 165 00:08:24,720 --> 00:08:27,616 紫外線會分解過氧化氫 166 00:08:27,640 --> 00:08:30,776 成為兩個氫氧自由基, 167 00:08:30,800 --> 00:08:34,895 氫氧自由基 是非常有力的氧形式, 168 00:08:34,919 --> 00:08:37,320 會分解大部分的有機化學物質。 169 00:08:38,120 --> 00:08:41,176 水經過這兩個步驟處理後, 170 00:08:41,200 --> 00:08:42,816 可以安全飲用。 171 00:08:42,840 --> 00:08:44,096 我知道, 172 00:08:44,120 --> 00:08:46,696 我利用所有現代科學 已知的測量技術 173 00:08:46,720 --> 00:08:50,136 研究再生水 174 00:08:50,160 --> 00:08:51,600 研究了 15 年。 175 00:08:52,320 --> 00:08:53,736 我們偵測到某些化學物品 176 00:08:53,760 --> 00:08:56,336 可以通過此處理過程的第一步, 177 00:08:56,360 --> 00:08:58,360 但是到了第二步, 178 00:08:58,384 --> 00:09:00,296 即高級氧化程序, 179 00:09:00,320 --> 00:09:02,736 我們很難再看到任何化學物品。 180 00:09:02,760 --> 00:09:06,936 這與我們天天飲用、 視為理所當然的自來水 181 00:09:06,960 --> 00:09:08,840 形成鮮明對比。 182 00:09:10,040 --> 00:09:12,416 還有一種方法可以再生水。 183 00:09:12,440 --> 00:09:15,536 這是我們剛興建的人工溼地, 184 00:09:15,560 --> 00:09:18,336 位於南加州聖塔安娜河。 185 00:09:18,360 --> 00:09:22,456 這座人工溼地接收 從聖塔安娜河部分河段進來的水, 186 00:09:22,480 --> 00:09:26,096 夏天時幾乎全是廢汙水, 187 00:09:26,120 --> 00:09:29,136 由河濱市及聖伯那地諾市等地排放。 188 00:09:29,160 --> 00:09:31,216 廢汙水進入我們的處理溼地, 189 00:09:31,240 --> 00:09:33,576 曝露於陽光及藻類下, 190 00:09:33,600 --> 00:09:36,096 這個過程會分解有機化學物, 191 00:09:36,120 --> 00:09:39,656 去除營養物 並使水媒病原體失去活性。 192 00:09:39,680 --> 00:09:42,136 該水再流放回聖塔安納河, 193 00:09:42,160 --> 00:09:44,056 往下流到安納罕, 194 00:09:44,080 --> 00:09:47,336 然後在安納罕滲透入地面, 195 00:09:47,360 --> 00:09:50,016 並成為安納罕市的飲水, 196 00:09:50,040 --> 00:09:53,976 是一趟從河濱縣的廢汙水 197 00:09:54,000 --> 00:09:56,280 轉變成橘縣飲用水的完美旅程。 198 00:09:58,000 --> 00:10:01,416 你可能會認為 這種喝廢水的想法 199 00:10:01,440 --> 00:10:04,856 是某種未來的幻想 或不常見。 200 00:10:04,880 --> 00:10:09,256 但是在加州,我們每年 已再生一千五百多億公升廢水, 201 00:10:09,280 --> 00:10:13,686 都由這種我剛剛提到的 二階段式的高級氧化處理過程再生, 202 00:10:13,720 --> 00:10:17,456 這個量足夠提供 大約一百萬人使用, 203 00:10:17,480 --> 00:10:19,240 如果這是他們唯一的水源。 204 00:10:20,280 --> 00:10:24,496 我們必須打開的第三個水龍頭 跟水龍頭一點關係都沒有, 205 00:10:24,520 --> 00:10:26,136 它是虛擬的水龍頭, 206 00:10:26,160 --> 00:10:29,256 它就是我們能做到的節約用水。 207 00:10:29,280 --> 00:10:32,736 我們要思索 如何節約的地方是戶外, 208 00:10:32,760 --> 00:10:36,376 因為在加州 及美國其它現代都市, 209 00:10:36,400 --> 00:10:38,800 我們的水有一半用在戶外。 210 00:10:39,760 --> 00:10:41,216 目前的乾旱 211 00:10:41,240 --> 00:10:42,816 讓我們看見 212 00:10:42,840 --> 00:10:45,816 要讓草皮及植物生存, 213 00:10:45,840 --> 00:10:47,736 只要以往一半的水就夠了, 214 00:10:47,760 --> 00:10:50,776 所以實在不需要 把門前車道噴成綠色、 215 00:10:50,800 --> 00:10:53,896 鋪上人工草皮及買仙人掌。 216 00:10:53,920 --> 00:10:58,136 我們可以用適合加州的園藝造景, 裝上土壤水分偵測器 217 00:10:58,160 --> 00:11:00,056 及智慧型澆水控制器, 218 00:11:00,080 --> 00:11:02,520 就能在城市裡有美麗的綠色園景。 219 00:11:03,760 --> 00:11:06,776 我們要開的第四個 也是最後一個水龍頭 220 00:11:06,800 --> 00:11:08,696 以解決都市水問題, 221 00:11:08,720 --> 00:11:10,760 會流出海水淡化水。 222 00:11:11,360 --> 00:11:15,336 我知道你們大概聽過 別人這樣說海水淡化: 223 00:11:15,360 --> 00:11:19,536 「如果你有大量石油, 卻沒有大量的水, 224 00:11:19,560 --> 00:11:21,936 而且你也不在乎氣候變遷, 那這是件好事。」 225 00:11:21,960 --> 00:11:26,296 無論你怎麼看, 海水淡化都非常耗能。 226 00:11:26,320 --> 00:11:28,936 但是把海水淡化視為 227 00:11:28,960 --> 00:11:31,976 毫無前途 是無可救藥的過時想法。 228 00:11:32,000 --> 00:11:36,176 海水淡化在過去二十年 已有長足進步。 229 00:11:36,920 --> 00:11:38,576 這張照片上面 230 00:11:38,600 --> 00:11:42,576 是西半球最大的海水淡化廠, 231 00:11:42,600 --> 00:11:45,416 目前正在聖地牙哥北邊興建。 232 00:11:45,440 --> 00:11:47,696 與另一座海水淡化廠相比, 233 00:11:47,720 --> 00:11:51,016 25 年前建於聖塔芭芭拉, 234 00:11:51,040 --> 00:11:53,696 這座處理廠生產一加侖的水 235 00:11:53,720 --> 00:11:55,240 只要用約一半的能量。 236 00:11:55,840 --> 00:11:59,576 但是就算海水淡化 現在比較不那麼耗能, 237 00:11:59,600 --> 00:12:02,839 也不代表我們就該在四處 開始興建處理廠。 238 00:12:02,863 --> 00:12:04,599 在我們各種選項中, 239 00:12:04,623 --> 00:12:06,736 這大概是最耗能源、 240 00:12:06,760 --> 00:12:08,696 最破壞環境的一種方法 241 00:12:08,720 --> 00:12:11,640 來創造當地水資源。 242 00:12:12,560 --> 00:12:13,776 情況就是這樣。 243 00:12:13,800 --> 00:12:15,576 開了這四個水龍頭, 244 00:12:15,600 --> 00:12:18,920 我們就不需仰賴外地引水。 245 00:12:19,680 --> 00:12:24,176 透過改良我們園藝造景的方法, 246 00:12:24,200 --> 00:12:27,296 我們可以節省 約 50% 的戶外用水, 247 00:12:27,320 --> 00:12:30,776 因而增加 25% 的供水。 248 00:12:30,800 --> 00:12:33,324 我們可以再生廢汙水, 249 00:12:33,348 --> 00:12:36,428 因而增加 40% 供水。 250 00:12:36,880 --> 00:12:39,496 我們也可以透過結合 251 00:12:39,520 --> 00:12:42,000 收集雨水及海水淡化補足供水量。 252 00:12:43,280 --> 00:12:47,096 所以,讓我們創造一套 253 00:12:47,120 --> 00:12:50,776 能夠承受任何挑戰的供水法, 254 00:12:50,800 --> 00:12:53,376 在未來幾年能因應 氣候變遷帶來的挑戰。 255 00:12:53,400 --> 00:12:56,736 讓我們創造一套使用當地水資源 256 00:12:56,760 --> 00:13:00,800 並能在環境中留更多水 給魚類、給糧食用的方法。 257 00:13:01,640 --> 00:13:06,656 讓我們創造一套能與 環境價值相符合的供水系統。 258 00:13:06,680 --> 00:13:10,136 讓我們為子孫做這件事, 259 00:13:10,160 --> 00:13:11,720 並告訴他們 260 00:13:11,720 --> 00:13:15,136 未來他們要好好照顧這套系統, 261 00:13:15,160 --> 00:13:19,096 因為這是我們創造 新式供水系統的最後機會。 262 00:13:19,120 --> 00:13:20,978 謝謝大家專心聆聽。 263 00:13:21,002 --> 00:13:23,922 (掌聲)