LAはあなたの街よりも水資源をうまく利用しています。そう、あのLAです

コミュニティ給水センターへの慌ただしい電話は2014年の夏に始まった。カリフォルニア州シエラネバダ山脈の麓に佇む、人口7,000人の非法人コミュニティ、イーストポータービルでは、歴史的な干ばつの影響で、各家庭の井戸が枯渇しつつあった。人々は職場や農業用井戸から水を汲み上げていた。親たちは子供たちを地元の高校のシャワーに行かせていた。まだ使える井戸を持つ住民は、フェンス越しにホースを這わせ、隣人に水を供給していた。

「人々は非常に困窮していました。彼らは絶望していました」と、セントラルバレー地域コミュニティウォーターセンターのライアン・ジェンセン氏は語る。「高齢者や慢性疾患を抱え、健康問題に対処するために水を必要とする人々は、水にアクセスできませんでした。まさに絶望感に満ちていました。」

合計300軒の井戸が機能不全に陥りました。そこで地元の非営利団体が275ガロンのタンクを配布し、当局がトラックで水を運び込みましたが、それでも十分ではありませんでした。

イースト・ポータービルは非法人地域であるため、ポータービル市内の水道システムに接続されている建物はわずか数軒しかありませんでした。そのため、2016年8月から作業員が750戸への水道接続工事を急いで開始し、最後の1戸が今年2月にポータービルの水道に接続されました。

イースト・ポータービルの状況は極端ですが、例外的なものではありません。むしろ、前兆と言えるでしょう。「非常に狭い地域に暮らす人々が集中し、影響を受けたという点では、例外的な状況に過ぎません」とジェンセン氏は言います。「カリフォルニア州には約300のコミュニティがあり、100万人以上の住民が安全な飲料水を安定的に利用できません。しかも、家庭用井戸水を使用している人々は含まれていません。」

カリフォルニア州は危機に瀕している。コンピューターモデルは、気候変動により、より深刻な干ばつと、頻度は減少するものの、より強力な嵐が発生することを示している。カリフォルニア州はこの新たな現実への備えができていないが、ポータービルの南にある都市が、カリフォルニア州に乾燥化への対処法を教えてくれるかもしれない。それはロサンゼルスだ。

これはタイプミスではありません。確かに、ロサンゼルスは責任ある水の消費者として、必ずしも輝かしい評判を得ているわけではありません。1900年代初頭、ロサンゼルスは320キロ離れたオーエンズ湖を干拓し、その場所にダストボウルを出現させ、地元住民に昔ながらの¯\_(ツ)_/¯という悪名高い水を与えました。現在、ロサンゼルスは水の大部分を北カリフォルニアと東のコロラド川から輸入しており、年間数億ドルもの費用がかかっています。

しかし、ロサンゼルスは水資源問題への意識改革の真っ只中にあり、2025年までに輸入水への依存を半減させるという野心的な目標を掲げています。これは、水資源政策の喫緊の課題となっている「多様化」という原則を実践することで実現されます。簡単に言えば、これは雨水貯留、帯水層、井戸、淡水化、さらには大気中から水を得るなど、多様な水源から水を得ることを意味します。今年初めにカリフォルニア大学ロサンゼルス校（UCLA）が行った研究では、ロサンゼルスが100%地元産水源を実現できる可能性が示唆されています。この目標達成に向けて、ロサンゼルスはハイテクからローテクまでを駆使した一連のキャンペーンに取り組んでおり、ロサンゼルスを水管理のモデル都市へと変貌させようとしています。

もう一度言いますが、タイプミスではありません。

水は土から始まる

ロサンゼルス水道電力局のアート・カストロ氏は、街の未来を担うサンフェルナンド帯水層の上に立っている。その広さは175平方マイル（約40平方キロメートル）に及ぶ。これはいわば巨大な地下貯水タンクで、約280億ガロン（約110億リットル）の水を供給できる。（使用量は月ごと、年ごとに変動するが、2017年7月にはロサンゼルス市民1人当たり1日102ガロン（約40億リットル）を消費した。）カストロ氏の後ろでは、トラクターが大量の土砂を運び出している。左へ土砂、右へ土砂。実際、この場所は土砂だけで覆われている。ロサンゼルスのダウンタウンから北にわずか25マイル（約40キロメートル）しかないことを考えると、奇妙な話だ。ここはコンクリートで舗装するべきだろう。もしかしたら、コンドミニアムが1つか2つ建つかもしれない。

しかし、コンクリートはロサンゼルスの未来にとって敵だ。街が誕生した頃、設計者たちは雨水をできるだけ早く排水するように設計した。都市計画の基本だ。南カリフォルニアの悪名高い豪雨と鉄砲水は脅威だった。結局のところ、家屋や人命も考慮しなければならなかったのだ。「今では考え方が変わりました」とカストロ氏は言う。「今では雨水を資産と見なしています。」

その答えは、この希少な空き地、150エーカーのトゥジュンガ・スプレッディング・グラウンドです。1930年に造成され、今日までオープンスペースとして保存されています。雨水が流れ込み、巨大な盆地に集まり、ゆっくりと土壌へと浸透し、最終的には帯水層へと流れ込みます。作業員が190万立方ヤードの土壌を掘削し、19の盆地をさらに深い9つの盆地に統合すれば（土手が少ないほど浸透面積が広くなります）、毎年平均5万世帯に水を供給できる量の水を確保できるようになります。

確かに、LADWPは400万人以上の利用者を抱えているので、ほんのわずかな量に過ぎません。しかし、トゥジュンガ・スプレッディング・グラウンズはほんの始まりに過ぎません。1.5マイル離れたロサンゼルスの賑やかな通りには、美しく整備された中央分離帯があります。そこには、素敵な小さな木々や低木、土が植えられ、遊歩道が曲がりくねって通っています。ここはミニチュア版のスプレッディング・グラウンズとしても機能しています。近隣の雨水は、海に流れ込むのではなく、ここに流れ込み、地面に浸透します。

150世帯分しか集水できないかもしれませんが、中央分離帯1つ分としては悪くない量です。そして、中央分離帯の特徴は、ロサンゼルスにはいくつかあるということです。土壌が水を吸収できるほど透水性がある場所であれば、市はこのプロジェクトを再現することができます。1インチの雨が降る嵐は、ロサンゼルスに80億ガロン以上の水を降らせます。（ロサンゼルス水資源局は年間約1600億ガロンの水を供給しています。）もちろん、ロサンゼルスに降る雨水のすべてを集水できるわけではありませんが、トゥジュンガ散布地や緑の中央分離帯などの集水プロジェクトによって、本来は海に流れ込むはずだった雨水の一部を集水することができます。

そして、都市は必ず水を奪わなければならない。気候変動は南カリフォルニアにとって厳しいものとなるだろう。「干ばつ、洪水、そして気温上昇の増加は、私たちが必要としない時に水を増やし、必要とする時に水を減らすことになるだろう」と、カリフォルニア大学バークレー校ウィーラー水研究所所長のマイケル・キパルスキー氏は言う。

つまり、ロサンゼルスで稀に発生する大雨の際には、何らかの方法でその水を帯水層に送り込み、いざという時に利用できるようにする必要があるのだ。「私たちは金鉱の上に座っていると自覚しています」とカストロ氏は言う。

水、水、どこにでも

しかし、すべての都市が地理的に恵まれているわけではありません。ロサンゼルスから南に100マイル、サンディエゴ近郊の海辺の都市カールスバッド。ビーチからすぐの、手入れの行き届いた丘の上に、何の変哲もない建物が建っています。毎日1億ガロンもの海水を吸い上げ、5千万ガロンもの真水を生み出すとは、到底思えない場所です。

しかし、カールスバッド淡水化プラントに足を踏み入れると、そのスケールの大きさがはっきりと分かります。何列にも積み重なった管には、無数の小さな穴が開けられた膜が張られています。この管に海水を圧送すると、なんと1平方インチあたり900ポンド（参考までに、車のタイヤの空気圧は約30psi）という驚異的な圧力がかかります。こうして、ウイルス、バクテリア、そしてもちろん塩分をろ過することができるのです。これは逆浸透膜と呼ばれています。

ロサンゼルスとは異なり、サンディエゴには帯水層の金鉱があるわけではないと、この施設を運営するポセイドン・ウォーターの広報部長、ジェシカ・ジョーンズ氏は語る。「そのため、地元で入手できる供給品はほとんどありません。輸入に大きく依存しているため、このようなプロジェクトはサンディエゴ郡にとって最適なのです。なぜなら、私たちは常に水を必要とするからです。」

「この郡にとって」という言葉がまさにその通りです。淡水化は何十年も前から存在していますが、なかなか本格的に普及していません。それにはちゃんとした理由があります。何百万ガロンもの水を900psiで汲み上げるのは、必ずしもエネルギー効率が良いとは言えませんが、新しい技術の登場で状況は変わりつつあります。このプラントでは、本来失われるはずだった圧力を再利用する熱交換器を使用しており、逆浸透プロセスのエネルギー消費量を半分に削減できたと主張しています。

サンディエゴは、水資源の多様性に問題があることを重々承知しています。サンディエゴの水源はほぼすべて北カリフォルニアとコロラド川です。問題は、カリフォルニアよりも先にコロラド川の恩恵を受けている他の8州です。「私たちは、もう限界です」とジョーンズ氏は言います。

確かに、淡水化は依然として高価です。しかし、サンディエゴにとっては、例えば地震で輸入水の供給が途絶えた場合、重要な代替手段となる可能性は十分にあります。とはいえ、淡水化は誰にでも向いているわけではありません。雨量が多い地域では、海水を利用するために費用をかけるメリットはあまりありません。

それでも、単一の水源に頼るのは極めて危険です。「水資源管理においては、金融ポートフォリオと同様に、多様化が重要です」とウィーラー水研究所のキパルスキー氏は言います。

一つの企業に全財産を賭け、その企業が破綻したら、破産です。しかし、資金を分散させれば、厳しい時期を乗り切ることができます。水についても同じことが言えます。ロサンゼルスは集水域に大きく賭けており、サンディエゴは淡水化によってポートフォリオを多様化しました。確かに少なからぬ費用がかかりましたが、最終的にはサンディエゴは不確実な未来への備えをより良く整えたと言えるでしょう。

ロサンゼルスに戻ると、彼らはその不確実性に備えるために、さらに物議を醸すもうひとつの手段を講じている。それはトイレの水をリサイクルするというものだ。

無駄にせず、不足なく

450万人の排水を処理する施設としては、ハイペリオン水再生プラントは想像するほど悪臭を放っていません。しかし、巨大な機械式レーキが布などの無機物をかき集める頭首工に足を踏み入れると、その悪臭は目もくらむほど強烈になります。

ハイペリオン社は、汲み上げた水の大部分をさらに精製し、5マイル沖合に安全に排出できるレベルまで引き上げます。しかし、1日あたり約4,000万ガロン（約1,200万リットル）の水は、エドワード・C・リトル水リサイクル施設へと流れ込み、そこで複雑なろ過システムによって、かなりきれいではあるものの飲用には程遠い水が、大量に飲むと重篤な病気を引き起こすほどの純粋な水へと変貌します。（これについては後ほど詳しく説明します。）

このレベルの純度は、カールスバッドの海水を淡水化するのと同じプロセス、逆浸透膜によって実現されています。水は膜に送られ、ウイルスや尿と一緒に排出される多くの医薬品などの有害物質が除去されます。さらに、生物由来の物質が透過しないように紫外線照射も行われます。最終生成物はほぼ純粋な水素と酸素ですが、このままでは人体はもちろんのこと、パイプからミネラルが浸出してしまうことになります。「この水をたくさん飲めば、骨からカルシウムが奪われる可能性があります」と、この施設を運営するウエストベイスン市水道局の運用マネージャー、クリスティアナ・デイジー氏は言います。そのため、実際にミネラルを補給する必要があるのです。

今のところ、浄化された水は顧客の蛇口には流れていません。代わりに、海水と淡水地下水の間の一種のバリアとして地中に注入されています。しかし、将来的には廃水をリサイクルしてシステムに直接戻すという構想があります。しかし、業界は、一般の人々にとってかなりの「不快感」を与える要因となるかもしれないことを考慮して、慎重に動いています。しかし、テキサス州がトイレから水道までを実現できるのであれば、カリフォルニア州はなぜできないのでしょうか？

しかし、問題はこれです。私たちはこれまでずっと、リサイクルされた廃水を飲んできたのです。「あなたの上流で誰かが水を使い、処理し、そしてまた排出しているのです」と、淡水化と廃水処理を可能にする膜を専門とする南カリフォルニア大学のエンジニア、エイミー・チルドレス氏は言います。「そして、その水は再び処理され、飲料水として利用されるのです。」

淡水化や廃水処理のような逆浸透プロセスは、まだ高価ですか？確かにそうです。しかし、これらは技術に依存しており、技術は一般的に進歩しています。膜はより効率的になり、価格は下がるでしょう。そうすれば、より多くの地域社会が水資源ポートフォリオを多様化できるようになるでしょう。

これは将来の問題ではなく、差し迫った問題だ。「淡水」は必ずしも期待するほど新鮮ではない。「アメリカには、水供給に問題があるとは考えられないような場所がたくさんある。例えば東海岸などだ」とチルドレス氏は言う。「過去に淡水化を検討していなかった場所でも、たとえ汽水地下水であっても、今では淡水化が必要になるかもしれない」。海面上昇が淡水地下水源に浸透し始めると、この懸念はますます重要になる可能性がある。

しかし、地面から水を汲み上げるだけが唯一の方法ではないかもしれません。空気から水を汲み上げることもできるかもしれません。例えばチリでは、霧を飲料水として集める網が使われていますが、その効率は最大でもわずか2%です。しかし、MITの研究者たちは最近、霧の粒子をイオン化して網に引き寄せ、効率を99%まで引き上げるシステムを開発しました。また、カリフォルニア大学バークレー校のエンジニアたちは、夜間に冷たい砂漠の空気から水分を集め、日中に気温が上昇すると飲料水として放出する、スポンジのような特殊な素材を開発しました。

すべては素晴らしいことですが、テクノロジーだけで解決できる範囲は限られています。この問題は、ただ工学技術だけで解決できるものではありません。「水資源保全の意識を持つ必要があります」とチルドレス氏は言います。「私たちは水をもっと大切にしなければなりません。」

豊かな状態からの教訓

これはロサンゼルスよりも大きな出来事です。人類と水との歪んだ関係を根本的に変えることを目指しています。

先進国では誰も水のありがたみを感じていない。豊かなカリフォルニアという名の蔓から、枯れ果てて倒れかけたイースト・ポータービルの住民を除いては。「もし事態がさら​​に悪化すれば、大都市でも同じことが起こるでしょう」とコミュニティ・ウォーター・センターのジェンセン氏は言う。「しかし、もっと大きな、そしてより起こりそうな問題は、カリフォルニアの広大な農村地帯が、荷物をまとめて移転せざるを得なくなるかもしれないということです」

莫大な資金と広大な帯水層を持つロサンゼルスや、莫大な資金と淡水化プラントを持つサンディエゴのように、誰もが幸運に恵まれているわけではありません。先進国でも発展途上国でも、水源を多様化する手段や条件を持たない人々は危機に瀕しています。水戦争が勃発し、地域社会は滅亡するでしょう。

水の安全保障に向けて自らの力で進む道筋を築ける幸運に恵まれた地域社会は、今こそそのことについて考え始めるべきです。映画『ラ・ラ・ランド』の格言を借りれば、「変化を起こすのに遅すぎることはない」のです。

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