Our grandparents' generation created an amazing system of canals and reservoirs that made it possible for people to live in places where there wasn't a lot of water. For example, during the Great Depression, they created the Hoover Dam, which in turn, created Lake Mead and made it possible for the cities of Las Vegas and Phoenix and Los Angeles to provide water for people who lived in a really dry place.
דור הסבים שלנו יצר מערכת מדהימה של תעלות ומאגרים שאפשרו לאנשים לחיות במקומות עם מעט מים. לדוגמה, במהלך השפל הגדול, הם יצרו את סכר הובר, שבתורו יצר את אגם מיד ואיפשר לערים לאס וגאס ופיניקס ולוס אנג'לס לספק מים לאנשים שחיו במקום ממש יבש.
In the 20th century, we literally spent trillions of dollars building infrastructure to get water to our cities. In terms of economic development, it was a great investment. But in the last decade, we've seen the combined effects of climate change, population growth and competition for water resources threaten these vital lifelines and water resources.
במאה ה 20, הוצאנו טריליוני דולרים בבניית תשתיות כדי לקבל מים בערים שלנו. במונחים של פיתוח כלכלי, זו היתה השקעה מעולה. אבל בעשור האחרון ראינו את האפקטים המשולבים של שינוי אקלימי, גידול אוכלוסיה ותחרות על מקורות מים מאיימים על קוי החיים האלו ומקורות המים.
This figure shows you the change in the lake level of Lake Mead that happened in the last 15 years. You can see starting around the year 2000, the lake level started to drop. And it was dropping at such a rate that it would have left the drinking water intakes for Las Vegas high and dry. The city became so concerned about this that they recently constructed a new drinking water intake structure that they referred to as the "Third Straw" to pull water out of the greater depths of the lake.
התמונה הזו מראה לכם את השינוי ברמות המים באגם מיד שהתרחשו ב 15 השנים האחרונות. אתם יכולים לראות החל מסביבות שנת 2000, רמות המים באגם החלו לצנוח. והן צנחו בקצב שהיה משאיר את צריכת מי השתיה של לאס וגאס יבשה. העיר היתה כה מודאגת שהם בנו לאחרונה מבנה חדש להבאת מים שהם התייחסו אליו כ"קש השלישי" כדי להביא מי שתיה מעמקי האגם.
The challenges associated with providing water to a modern city are not restricted to the American Southwest. In the year 2007, the third largest city in Australia, Brisbane, came within 6 months of running out of water. A similar drama is playing out today in São Paulo, Brazil, where the main reservoir for the city has gone from being completely full in 2010, to being nearly empty today as the city approaches the 2016 Summer Olympics.
האתגרים שמיוחסים לאספקת מים לעיר מודרנית לא מוגבלים לדרום מערב אמריקה. בשנת 2007, העיר השלישית בגודלה באוסטרליה, בריסביין, הגיעה למצב שתוך שישה חודשים היו נגמרים לה המים. דרמה דומה מתרחשת היום בסן פאולו ברזיל, שם המאגר הראשי לעיר הפך ממלא לגמרי ב 2010, לכמעט ריק היום כשהעיר מתקרבת לאולימפיאדת הקיץ של 2016.
For those of us who are fortunate enough to live in one of the world's great cities, we've never truly experienced the effects of a catastrophic drought. We like to complain about the navy showers we have to take. We like our neighbors to see our dirty cars and our brown lawns. But we've never really faced the prospect of turning on the tap and having nothing come out. And that's because when things have gotten bad in the past, it's always been possible to expand a reservoir or dig a few more groundwater wells. Well, in a time when all of the water resources are spoken for, it's not going to be possible to rely on this tried and true way of providing ourselves with water.
בני המזל בינינו החיים באחת הערים הגדולות בעולם, מעולם לא באמת חוו את ההשפעות של בצורת קטסטרופית. אנחנו אוהבים להתלונן בנוגע למקלחות הקצרות שאנחנו צריכים לעשות. אנחנו אוהבים ששכנינו יראו את המכוניות המלוכלכות שלנו והדשא החום. אבל מעולם לא עמדנו באמת מול האפשרות של לפתוח את הברז וששום דבר לא יצא. וזה בגלל שכשדברים היו גרועים בעבר, תמיד היה אפשר להרחיב את המאגר או לחפור עוד בארות מי תהום. ובכן, בזמן בו כל משאבי המים כבר תפוסים, אי אפשר יהיה לסמוך על הדרך המסורתית של אספקת מים.
Some people think that we're going to solve the urban water problem by taking water from our rural neighbors. But that's an approach that's fraught with political, legal and social dangers. And even if we succeed in grabbing the water from our rural neighbors, we're just transferring the problem to someone else and there's a good chance it will come back and bite us in the form of higher food prices and damage to the aquatic ecosystems that already rely upon that water.
כמה אנשים חושבים שאנחנו עומדים לפתור את בעיית המים העירונית על ידי לקיחת מים מהשכנים הכפריים שלנו. אבל הגישה הזו מלאה באתגרים פוליטיים, משפטיים וחברתיים. ואפילו אם נצליח לתפוש את המים מהשכנים שלנו, אנחנו רק מעבירים את הבעיה למישהו אחר ויש סיכוי טוב שזה יחזור להתנקם בנו בעלויות מזון גבוהות ונזק לאיזורי טבע שכבר מסתמכים על המים האלה.
I think that there's a better way to solve our urban water crisis and I think that's to open up four new local sources of water that I liken to faucets. If we can make smart investments in these new sources of water in the coming years, we can solve our urban water problem and decrease the likelihood that we'll ever run across the effects of a catastrophic drought.
אני חושב שיש דרך טובה יותר לפתור את משבר המים העירוני שלנו ואני חושב שזה לפתוח ארבעה משאבי מים מקומיים חדשים שאני משווה לברזים. אם נוכל ליצור השקעות חכמות במשאבי המים החדשים שלנו בשנים הבאות, נוכל לפתור את בעית המים העירונית שלנו ולהפחית את הסיכון שאי פעם ניתקל בהשפעות של בצורת קטסטרופלית.
Now, if you told me 20 years ago that a modern city could exist without a supply of imported water, I probably would have dismissed you as an unrealistic and uninformed dreamer. But my own experiences working with some of the world's most water-starved cities in the last decades have shown me that we have the technologies and the management skills to actually transition away from imported water, and that's what I want to tell you about tonight.
עכשיו, אם הייתם אומרים לי לפני 20 שנה שעיר המודרנית תוכל להתקיים בלי אספקת מים מיובאת, כנראה הייתי מתעלם מכם כלא מציאותיים וחולמים לא מיודעים. אבל הניסיון האישי שלי בעבודה עם כמה מהערים הכי צמאות למים בעשורים האחרונים הראה לי שיש לנו את הטכנולוגיות ויכולות הניהול כדי להתקדם מייבוא מים, ועל זה אספר לכם הערב.
The first source of local water supply that we need to develop to solve our urban water problem will flow with the rainwater that falls in our cities. One of the great tragedies of urban development is that as our cities grew, we started covering all the surfaces with concrete and asphalt. And when we did that, we had to build storm sewers to get the water that fell on the cities out before it could cause flooding, and that's a waste of a vital water resource. Let me give you an example.
המקור הראשון למים מקומיים שאנחנו צריכים לפתח כדי לפתור את בעיית המים העירונית שלנו יזרום עם מי הגשם שנופלים בערינו. אחת הטרגדיות הגדולות של פיתוח עירוני היא שכשהערים שלנו גדלו, התחלנו לכסות את פני השטח עם בטון ואספלט. וכשעשינו את זה, היינו צריכים לבנות מערכות ניקוז כדי לפנות את המים שנפלו על ערינו לפני שהם יגרמו להצפה, וזה בזבוז של מקור מים חיוני. אתן לכם דוגמה.
This figure here shows you the volume of water that could be collected in the city of San Jose if they could harvest the stormwater that fell within the city limits. You can see from the intersection of the blue line and the black dotted line that if San Jose could just capture half of the water that fell within the city, they'd have enough water to get them through an entire year.
הגרף הזו מראה את נפח המים שניתן לאסוף בעיר סן חוזה אם הם היו אוגרים את מי הגשם שיורד בעיר. אתם יכולים לראות מהצומת בין הקו הכחול והקו המקוקו השחור שאם סן חוזה היו אוספים חצי מהגשם שירד בעיר, היה להם מספיק מים לשנה שלמה.
Now, I know what some of you are probably thinking. "The answer to our problem is to start building great big tanks and attaching them to the downspouts of our roof gutters, rainwater harvesting." Now, that's an idea that might work in some places. But if you live in a place where it mainly rains in the winter time and most of the water demand is in the summertime, it's not a very cost-effective way to solve a water problem. And if you experience the effects of a multiyear drought, like California's currently experiencing, you just can't build a rainwater tank that's big enough to solve your problem.
עכשיו, אני יודע מה כמה מכם חושבים. "התשובה לבעיה שלנו היא להתחיל לבנות מיכלים עצומים ולחבר אותם אל הצינורות שיורדים ממרזבי הגגות שלנו, אגירת מי גשם." עכשיו, זה רעיון שאולי יעבוד בכמה מקומות. אבל אם אתם חיים במקום בו יורד גשם לרוב בחורף ורוב הדרישה למים היא בקיץ, זו לא דרך מאוד אפקטיבית לפתור את בעית המים. ואם אתם סובלים מבצורת רב שנתית, כמו שקליפורניה חווה לאחרונה, לא תוכלו לבנות מיכל אגירה גדול מספיק כדי לפתור את הבעיה.
I think there's a lot more practical way to harvest the stormwater and the rainwater that falls in our cities, and that's to capture it and let it percolate into the ground. After all, many of our cities are sitting on top of a natural water storage system that can accommodate huge volumes of water.
אני חושב שיש דרך הרבה יותר פרקטית כדי לאגור את מי הסערות ומי הגשם שיורדים על ערינו, וזה ללכוד אותם ולתת להם לחלחל לתוך האדמה. אחרי הכל, הרבה מהערים שלנו יושבות על מאגרי מים טבעיים שיכולים לאגור כמויות אדירות של מים.
For example, historically, Los Angeles has obtained about a third of its water supply from a massive aquifer that underlies the San Fernando Valley. Now, when you look at the water that comes off of your roof and runs off of your lawn and flows down the gutter, you might say to yourself, "Do I really want to drink that stuff?" Well, the answer is you don't want to drink it until it's been treated a little bit. And so the challenge that we face in urban water harvesting is to capture the water, clean the water and get it underground.
לדוגמה, בעבר, לוס אנג'לס השיגה בערך שליש מצריכת המים שלה מאקוויפר מסיבי שנמצא מתחת לעמק סן פרננדו. עכשיו, כשאתם מסתכלים על מים שיורדים מהגג שלנו וזורמים על הדשא ובמורד הניקוז, אולי תגידו לעצמכם, "אני באמת רוצה לשתות את זה?" ובכן, התשובה היא שאתם לא רוצים לשתות את זה עד שהם יטופלו מעט. וכך האתגר שאנחנו עומדים לפניו באגירת מים עירוניים הוא ללכוד את המים, לנקות את המים ולהכניס אותם מתחת לאדמה.
And that's exactly what the city of Los Angeles is doing with a new project that they're building in Burbank, California. This figure here shows the stormwater park that they're building by hooking a series of stormwater collection systems, or storm sewers, and routing that water into an abandoned gravel quarry. The water that's captured in the quarry is slowly passed through a man-made wetland, and then it goes into that ball field there and percolates into the ground, recharging the drinking water aquifer of the city.
וזה בדיוק מה שהעיר לוס אנג'לס עושה בפרוייקט חדש שהם בונים בברבאנק קליפורניה. הנתונים האלה פה מראים את פארק מי הסערות שהם בונים על ידי חיבור מערכות ניקוז, ותיעול המים למחצבת אבן נטושה. המים שנלכדים במחצבה עוברים לאט לאט דרך אדמות ביצה מלאכותיות, ומשם עוברים למגרש המשחק שם ומחלחלים לאדמה, ממלאים את אקוויפר מי השתיה בעיר.
And in the process of passing through the wetland and percolating through the ground, the water encounters microbes that live on the surfaces of the plants and the surfaces of the soil, and that purifies the water. And if the water's still not clean enough to drink after it's been through this natural treatment process, the city can treat it again when they pump if back out of the groundwater aquifers before they deliver it to people to drink.
ובתהליך של מעבר דרך הביצה וחילחול דרך האדמה, המים נתקלים במיקרובים שחיים על פני צמחים ועל פני האדמה, והם מטהרים את המים. ואם המים עדיין לא נקיים מספיק לשתיה אחרי שהם עברו את תהליך הטיהור הטבעי הזה, העיר יכולה לטפל בהם שוב כשהם שואבים אותם חזרה מהאקוויפרים התת קרקעיים לפני שהם מספקים אותם לשתיה לאנשים.
The second tap that we need to open up to solve our urban water problem will flow with the wastewater that comes out of our sewage treatment plants. Now, many of you are probably familiar with the concept of recycled water. You've probably seen signs like this that tell you that the shrubbery and the highway median and the local golf course is being watered with water that used to be in a sewage treatment plant. We've been doing this for a couple of decades now. But what we're learning from our experience is that this approach is much more expensive that we expected it to be. Because once we build the first few water recycling systems close to the sewage treatment plant, we have to build longer and longer pipe networks to get that water to where it needs to go. And that becomes prohibitive in terms of cost.
המקור השני שאנחנו צריכים לפתח כדי לפתור את בעיית המים האורבנית שלנו יזרום עם מי השופכין שלנו שיוצאים ממפעלי טיפול השפכים שלנו. עכשיו, רבים מכם כנראה מכירים את הרעיון של מים ממוחזרים. כנראה ראיתם שלטים כאלה שמספרים לכם שהשיחים וההפרדה בכביש המהיר ומגרש הגולף המקומי מושקים עם מים שהיו פעם במפעל טיפול שפכים. אנו עושים זאת כבר כמה עשורים. אבל מה שאנחנו לומדים מנסיוננו זה שהגישה הזו היא הרבה יותר יקרה ממה שציפינו. מפני שברגע שבנינו מתקני מחזור מים קרוב למפעלי טיפול בשפכים, צריך לבנות צנרת יותר ויותר ארוכה כדי לקבל מים במקום בו אנחנו צריכים אותם. וזה הופך ליקר.
What we're finding is that a much more cost-effective and practical way of recycling wastewater is to turn treated wastewater into drinking water through a two-step process. In the first step in this process we pressurize the water and pass it through a reverse osmosis membrane: a thin, permeable plastic membrane that allows water molecules to pass through but traps and retains the salts, the viruses and the organic chemicals that might be present in the wastewater.
מה שאנחנו מגלים זה שהרבה יותר אפקטיבי מבחינה תקציבית ופרקטית להפוך מי שפכים מטופלים למי שתיה דרך תהליך דו שלבי. בשלב הראשון בתהליך הזה אנחנו דוחסים מים ומעבירים אותם דרך ממברנת אוסמוזה הפוכה: ממברנת פלסטיק דקה וחדירה שמאפשרת למולקולות המים לעבור דרכה אבל לוכדת ואוגרת את המלחים, הוירוסים והכימיקלים האורגניים שאולי נמצאים במי השפכים.
In the second step in the process, we add a small amount of hydrogen peroxide and shine ultraviolet light on the water. The ultraviolet light cleaves the hydrogen peroxide into two parts that are called hydroxyl radicals, and these hydroxyl radicals are very potent forms of oxygen that break down most organic chemicals.
בשלב השני בתהליך, אנחנו מוסיפים כמות קטנה של מימן דו חמצני ומאירים אור אולטרה סגול על המים. האור האולטרה סגול מפצל את המימן הדו חמצני לשני חלקים שנקראים רדיקל הידרוקסיל, ורדיקלי ההידרוקסיל האלו הם צורות מאוד חזקות של חמצן שמפרקות את רוב הכימיקלים האורגניים.
After the water's been through this two-stage process, it's safe to drink. I know, I've been studying recycled water using every measurement technique known to modern science for the past 15 years. We've detected some chemicals that can make it through the first step in the process, but by the time we get to the second step, the advanced oxidation process, we rarely see any chemicals present. And that's in stark contrast to the taken-for-granted water supplies that we regularly drink all the time.
אחרי שהמים עברו דרך התהליך הדו שלבי הזה, הם בטוחים לשתיה. אני יודע, חקרתי מים ממוחזרים בשימוש בכל שיטות המדידה שידועות למדע המודרני במשך 15 השנה האחרונות. גילינו כימיקלים מסוימים שיכולים לעבור דרך השלב הראשון בתהליך, אבל עד שהם מגיעים לשלב השני, תהליך החמצון המתקדם, אנחנו רואים נוכחות כימיקלים לעיתים רחוקות. וזה בניגוד מוחלט למקורות המים הרגילים מהם אנחנו שותים כל הזמן.
There's another way we can recycle water. This is an engineered treatment wetland that we recently built on the Santa Ana River in Southern California. The treatment wetland receives water from a part of the Santa Ana River that in the summertime consists almost entirely of wastewater effluent from cities like Riverside and San Bernardino. The water comes into our treatment wetland, it's exposed to sunlight and algae and those break down the organic chemicals, remove the nutrients and inactivate the waterborne pathogens. The water gets put back in the Santa Ana River, it flows down to Anaheim, gets taken out at Anaheim and percolated into the ground, and becomes the drinking water of the city of Anaheim, completing the trip from the sewers of Riverside County to the drinking water supply of Orange County.
יש דרך נוספת בה נוכל למחזר מים. זו ביצה מהונדסת שבנינו לאחרונה בנהר סנטה אנה בדרום קליפורניה. הביצה מקבלת מים מיובל של נהר סנטה אנה שבקיץ מכיל כמעט לגמרי זרם של מי שפכים מערים כמו ריברסייד וסן ברנרדינו. המים נכנסים לאדמת הביצה שלנו, הם חשופים לאור שמש ואצות ואלה מפרקים את הכימיקלים האורגניים, מסירים את החומרים המזינים ומנטרלים את הפתוגנים במים. המים מוחזרים לנהר סנטה אנה, זורמים לכיוון אנהיים, מוצאים באנהיים ומחלחלים לאדמה, והופכים למי השתיה של העיר אנהיים, וכך משלימים את המסע מהביוב של מחוז ריברסייד למקור מי השתיה של מחוז אורנג'.
Now, you might think that this idea of drinking wastewater is some sort of futuristic fantasy or not commonly done. Well, in California, we already recycle about 40 billion gallons a year of wastewater through the two-stage advanced treatment process I was telling you about. That's enough water to be the supply of about a million people if it were their sole water supply.
עכשיו, אתם אולי תחשבו שהרעיון הזה של שתיית מי שופכין הוא פנטזיה עתידנית או תופעה נדירה. ובכן, בקליפורניה, אנחנו כבר ממחזרים בערך 160 מיליארד ליטר בשנה של מי שפכים בתהליך הדו שלבי של טיפול מתקדם עליו סיפרתי לכם. זה מספיק מים לבערך מיליון אנשים אם זה היה מקור המים היחיד שלהם.
The third tap that we need to open up will not be a tap at all, it will be a kind of virtual tap, it will be the water conservation that we manage to do. And the place where we need to think about water conservation is outdoors because in California and other modern American cities, about half of our water use happens outdoors.
המקור השלישי שאנחנו צריכים לפתוח לא יהיה ברז בכלל, זה יהיה סוג של ברז וירטואלי, זה יהיה שימור מים. והמקום בו אנחנו צריכים לחשוב על שימור מים הוא בחוץ מפני שבקליפורניה וערים אמריקאיות מודרניות אחרות, בערך חצי מהשימוש שלנו במים מתרחש בחוץ.
In the current drought, we've seen that it's possible to have our lawns survive and our plants survive with about half as much water. So there's no need to start painting concrete green and putting in Astroturf and buying cactuses. We can have California-friendly landscaping with soil moisture detectors and smart irrigation controllers and have beautiful green landscapes in our cities.
בשרב הנוכחי, ראינו שהדשא והצמחים יכולים לשרוד עם בערך חצי מכמות המים. אז אין צורך להתחיל לצבוע בטון בירוק ולשים דשא מלאכותי ולקנות קקטוסים. יכול להיות לנו גינון ידידותי לקליפורניה עם גלאי לחות לאדמה ובקרי השקיה חכמים ויהיו לנו נופים ירוקים יפיפיים בערים שלנו.
The fourth and final water tap that we need to open up to solve our urban water problem will flow with desalinated seawater. Now, I know what you probably heard people say about seawater desalination. "It's a great thing to do if you have lots of oil, not a lot of water and you don't care about climate change." Seawater desalination is energy-intensive no matter how you slice it. But that characterization of seawater desalination as being a nonstarter is hopelessly out of date. We've made tremendous progress in seawater desalination in the past two decades.
המקור הרביעי והאחרון שאנחנו צריכים לפתוח כדי לפתור את בעית המים האורבנית יהיה התפלת מי ים. עכשיו, אני יודע שאתם בטח שמעתם מה אנשים אומרים על התפלת מי ים. "זה דבר מעולה אם יש לכם הרבה נפט, לא הרבה מים ולא אכפת לכם משינוי האקלים." התפלת מי ים דורשת הרבה אנרגיה לא משנה איך מסתכלים על זה. אבל האפיון של התפלת מי ים כמשהו מיותר, מיושן ללא תקווה. התקדמנו המון בהתפלת מי ים בשני העשורים האחרונים.
This picture shows you the largest seawater desalination plant in the Western hemisphere that's currently being built north of San Diego. Compared to the seawater desalination plant that was built in Santa Barbara 25 years ago, this treatment plant will use about half the energy to produce a gallon of water.
התמונה הזו מראה לכם את מפעל התפלת המים הגדול בחצי הכדור המערבי שנבנה כרגע מצפון לסן דיאגו. יחסית למפעל התפלת מי הים שנבנה בסנטה ברברה לפני 25 שנים, מפעל הטיפול הזה ישתמש בערך במחצית האנרגיה כדי לייצר כל ליטר מים.
But just because seawater desalination has become less energy-intensive, doesn't mean we should start building desalination plants everywhere. Among the different choices we have, it's probably the most energy-intensive and potentially environmentally damaging of the options to create a local water supply.
אבל רק בגלל שהתפלת מי ים הפכה לפחות אינטנסיבית אנרגטית, אינו אומר שאנחנו צריכים להתחיל לבנות מפעלי התפלה בכל מקום. בין האפשרויות שלנו, זה כנראה דורש הכי הרבה אנרגיה ופוטנציאלית הכי מזיק לסביבה מהאופציות ליצור מקור מים מקומי.
So there it is. With these four sources of water, we can move away from our reliance on imported water. Through reform in the way we landscape our surfaces and our properties, we can reduce outdoor water use by about 50 percent, thereby increasing the water supply by 25 percent. We can recycle the water that makes it into the sewer, thereby increasing our water supply by 40 percent. And we can make up the difference through a combination of stormwater harvesting and seawater desalination.
אז הנה זה. עם ארבעת מקורות המים האלה, אנחנו יכולים להתרחק מההסתמכות שלנו על מים מיובאים. דרך רפורמה בדרך בה אנחנו מגננים את המשטחים שלנו והנכסים שלנו, אנחנו יכולים להפחית את השימוש במים בחוץ בבערך 50 אחוז, וכך נגדיל את אספקת המים ב 25 אחוז. אנחנו יכולים למחזר את המים שמגיעים לביוב, ובכך להגדיל את אספקת המים ב 40 אחוז. ואחננו יכולים להשלים את השארית דרך שילוב של איסוף מי סערות והתפלת מי ים.
So, let's create a water supply that will be able to withstand any of the challenges that climate change throws at us in the coming years. Let's create a water supply that uses local sources and leaves more water in the environment for fish and for food. Let's create a water system that's consistent with out environmental values. And let's do it for our children and our grandchildren and let's tell them this is the system that they have to take care of in the future because it's our last chance to create a new kind of water system.
אז, בואו ניצור מאגר מים שיהיה מסוגל לעמוד בכל אתגר ששינוי האקלים יפיל עלינו בשנים הבאות. בואו ניצור אספקת מים שמשתמשת במשאבים מקומיים ומשאירה יותר מים בסביבה לדגים ולאוכל. בואו ניצור מערכת מים שתואמת את הערכים הסביבתיים. ובואו נעשה את זה עבור ילדינו ונכדינו ובואו נגיד להם שזו המערכת שהם צריכים לטפל בה בעתיד מפני שזה הסיכוי האחרון שלנו ליצור סוג חדש של מערכת מים.
Thank you very much for your attention.
תודה רבה לכם על תשומת הלב.
(Applause)
(מחיאות כפיים)