一座干涸的湖泊，如何毒害了一镇的居民

没人会想到，这条"伟大的"水渠带来了水源，更带来了灾难。

1898 年，弗雷德里克・伊顿（Frederick Eaton）如愿当选了美国洛杉矶市的第 33 任市长，但摆在他面前的，还有一个大难题：经历了飞速发展、人口爆炸的洛杉矶，要从哪里获得足够的水源供应？

为了当选洛杉矶市长，伊顿打出的政治口号之一就是为城市引入新水源。如今，为了兑现诺言，伊顿将目光投向了 200 多千米外的欧文斯湖（Owens Lake）。

理论上讲，200 千米外的欧文斯湖并不属于洛杉矶市，伊顿也无权从那里引水，但距离阻止不了他的野心。为了获得用水权，伊顿开始以私人名义买下欧文斯湖周围的农场和牧场，再将用水权转交给洛杉矶，"骗"来了欧文斯谷中 90% 的用水权。

有了用水权，伊顿还想让市民出钱修水渠。接下来，由伊顿的好友就任局长的洛杉矶市水电局（Los Angeles Department of Water and Power，LADWP）开始暗地将洛杉矶水库中的储备水排向太平洋，同时宣传旱情造成水源短缺。在这样的攻势下，洛杉矶市顺利发售了 2450 万美元的水渠债券，这笔钱被用来修建一条从欧文斯湖到洛杉矶的输水管道。

这条水渠长达 375 千米，耗费了 15000 吨钢铁和 2678 吨炸药，终于在 1913 年 11 月 5 日正式交付使用。开闸当日，上万名洛杉矶市民来到圣费尔南多谷（San Fernando Valley）欢庆新水源的到来。伊顿慷慨地向媒体和民众宣布："就在这里，拿去用吧。"（There it is, take it）

但没人会想到，这条"伟大的"水渠带来了水源，更带来了灾难。

死亡粉尘

在这条水渠修缮完成前，欧文斯湖占地 280 平方千米，水深 7-15 米，这里吸引了大量水鸟，也维系着欧文斯谷的生态环境。然而，随着水源不断向洛杉矶流去，就在水渠修建 13 年后，这片拥有 80 万年历史的湖泊在 1926 年彻底干涸了。

干涸的湖水带来了意想不到的问题。冬季的盛行风吹过干涸暴露的湖床，卷起了湖底的大量沉积物。原本沉积在湖底的黏土，携带着砷、镉等重金属，化作了随风飘扬的细小粉尘。

如今，我们已经知道，在这些粉尘中，PM10 和 PM2.5 占据了 60% 以上，有时甚至能达到 90%。这些细小的颗粒可以深入肺部，甚至进入血液，造成包括哮喘、肺癌、心血管疾病等诸多健康问题。

然而在那时，当地居民并不知道这些粉尘会给他们带来什么。对于生活在欧文斯湖东岸小镇基勒（Keeler）的居民来说，他们只知道从 1926 年起，沙尘暴就成为了每年冬天的"标配"，伴随着沙尘暴而来的，就是眼睛、喉咙和耳朵灼伤般的疼痛，和身边莫名增多的肺癌患者。而这样的情景持续了六十多年。

1988 年 2 月 3 日，基勒的空气监测站在风暴期间测量到了创纪录的空气污染物浓度：当时美国环境保护署（EPA）对空气粉尘（dust）的安全限制是每立方米 150 微克，而每立方米超过 600 微克则会被认为是"对健康造成重大危害"（目前 EPA 对于 PM10 的一级标准，即为了保护公众健康的标准为每立方米 150 微克，对于 PM2.5 的一级标准为每立方米 12 微克）。但在那个星期五，在基勒测得的空气粉尘数据是每立方米 1860 微克 -- 当时 EPA 安全标准的 10 倍以上，重大危害标准的 3 倍以上。

根据洛杉矶时报 1989 年的一篇报道，LADWP 的退休员工杰克・莱利（Jack Riley）就住在基勒，每当他看到自欧文斯湖升起的白色"云团"，就知道小镇将被粉尘笼罩："这些粉尘就像面粉一样，我只能待在室内，锁上窗户，然后接上氧气瓶。"

曾经因铁路和矿业繁荣的小镇，如今只剩下了 90 余人生活。"这些粉尘让小镇的人越来越少，"当地的油漆商麦克・乌什曼（Mike Ushman）也这样认为，"最近我就知道有 4 个人死于肺癌或者其他肺病，我的两个房客也打算等这场风暴一过就搬走了。"

而更严重的是，受到影响的并不止基勒这一个小镇。在 1926 年之后的六十多年里，这片干涸的湖床一直是美国最大的单一 PM10 污染源。一份报告显示，每年有超过 8 万吨 PM10 颗粒从欧文斯湖扬起。微小的空气污染颗粒物可以在大气中形成气溶胶，从而传播很远的距离。根据当时大盆地联合空气污染控制区（Great Basin Unified Air Pollution Control District）出具的一份报告，欧文斯湖扬起的粉尘至少能传播到 250 千米外，估计有 4 万人的健康受到这里的影响。

大盐湖

距离洛杉矶水渠修建已经过去了 109 年，但最近美国犹他州大盐湖的情况让人愈发回忆起了曾发生在欧文斯湖的事件。大盐湖位于干旱的美国西部，不过降落在山区的雪融化汇入河流，这些河流为附近的城镇和农田供水，最终汇入大盐湖。

过去，大盐湖的湖水一直处于微妙的平衡状态。在夏天，蒸发会导致湖水下降半米左右。等到次年春天积雪融化，湖面又会涨回正常水平。

然而随着用水需求的增加，更多的雪山融水在到达大盐湖之前，就被引走灌溉农田。而气候变化带来的高温加剧了夏季的水分蒸发，也让草原和农作物的需水量大幅上涨。去年夏天，大盐湖的水位达到了有记录以来的最低点，面积缩小了三分之二。

这让科学家开始担忧大盐湖独特的生态环境是否还能维持下去：这里是少数拥有微生物垫的区域，密集的藻类和细菌一层层地形成类似礁石的结构（如果它们形成化石，就会被称为叠层石）。

随着大盐湖的水位下降，湖水盐度也正变得越来越高。在这种情况下微生物垫也会发生类似珊瑚的"白化"现象。等到来年春天，或许大盐湖的水位仍能涨回来，但生态学家估计，微生物垫在这样的盐度下，恢复速度或许会变得非常慢。

更令人担忧的是，如果大盐湖同样干涸，是否也会造成类似欧文斯湖的空气污染问题 -- 与人烟相对稀少的欧文斯湖不同，紧邻着大盐湖的就是犹他州的盐湖城，这里居住着犹他州 75% 的人口。

幸运的结局？

在干涸六十余年后，欧文斯湖的空气污染终于迎来了解决的希望。

1990 年，美国时任总统老布什签署了《清洁空气法案》修正案，将土地使用和工业列为污染源，9 年后，EPA 要求 LADWP 在问题最严重的区域执行粉尘防止措施，否则将面临巨额罚款。在这样的压力下，LADWP 选择了看起来最便捷的解决方案 -- 将湖水填回去。

从 20 世纪 90 年代至今，LADWP 花费了超过 20 亿美元，但仍然没能复原欧文斯湖曾经的面貌。广阔的湖面再也不见，只有浅浅的水洼分布在零星的盆地间。

但幸运的是，被浅水覆盖的湖床的确有效控制了沙尘，洛杉矶市也因此避免了罚款。这种方法随后被总结为浅灌法（shallow flooding），通过引水覆盖扬沙区域，并且建造一系列护堤组成防沙区。这不仅能防止引来的宝贵水源流向不需要流水覆盖的区域，还能在下游回收水流再次利用。

另一份意外之喜是野生动物的回归。2010 年，研究者一天内在欧文斯湖统计到了近 40 000 只本地鸟类和候鸟，其中还包括稀有的西部雪鸻（Charadrius nivosus）。2011 年，这个数字接近 60 000，2013 年达到了 115 000 只，其中还包括大量的褐胸反嘴鹬 (Recurvirostra americana)。

或许对如今生活在欧文斯湖附近的人类和动物来说，他们终究还是"幸运"地获得了一个可以接受的结果。

但下次，人类还会有这么好的运气吗？

参考链接：

• https://www.nature.com/articles/d41586-018-07353-6

• https://www.latimes.com/archives/la-xpm-1989-04-02-mn-1380-story.html

• https://eol.jsc.nasa.gov/Collections/EarthObservatory/articles/AlgaeinGreatSaltLake.htm

• https://geochange.er.usgs.gov/sw/impacts/geology/owens/

• https://web.archive.org/web/20160304095007/http://www.gbuapcd.org/Air%20Quality%20Plans/2008SIPfinal/EIR/Volume%20II/G_OWENS%20LAKE%20SLERA%20PDF%20COMPLETE.pdf

本文来自微信公众号：环球科学 （ID：huanqiukexue） 撰文：二七，审校：Clefable