(⊙_⊙) 每天一篇全球人文與地理 NO.1689-美國五大湖變髒 作者:斯文的樊學長 制圖:孫綠 / 校稿:貓斯圖 / 編輯:孫綠 工業革命劃時代地提升了人類改造自然的能力,讓人類社會第一次出現了穩定的,年均超過1%的經濟增長。 與增長相伴的是生活水平的整體提升,以及社會習俗、文化、政治、社會結構等方方面面的變化。 當代巴別塔,沒有盡頭的人造叢林 (美國-五大湖畔-芝加哥) (圖片:Rudy Balasko / shutterstock)▼ 然而現代生活是有代價的。 西方國家引領了三次工業革命,步入工業文明的時間更久,在毫無環保觀念,相關技術不成熟的時代走了太多彎路,雖然如今是最重視環保的地區,依舊沒能還清先汙後治的舊賬,代價最為明顯。 五大湖地區一度是美國制造業的驕傲,而如今則成為環保執行之難,見效之慢的最好例證。 看著是藍哇哇的 但是按美國的標准,就不太乾淨了 (圖片:NASA)▼ 優越的地理條件 五大湖地處北美洲中部,它的形成是一個漫長的過程。 在數十億年的時間裏,地殼運動形成了低地、斷層,第四冰期時如今五大湖地區的冰蓋厚達千米,地殼不同部分出現不同程度下沉,加速了湖泊的形成。 隨著冰川退卻,冰蓋下的泥沙、石塊堆積為湖盆。 冰川融水出現侵蝕作用並匯集在窪地,加速湖泊的形成,最終年輕的五大湖在幾千年前正式形成。 其實沿著古老的加拿大地盾邊緣分布著一眾大湖 五大湖是其中最龐大的一個 (底圖:shutterstock)▼ 五大湖集中了地球上21%的淡水資源,占地面積245660平方千米,與英國相當,是朝鮮國土面積的兩倍。 五大湖最西面的蘇必利爾湖是世界上面積最大的淡水湖,通過曲折的聖瑪麗斯河與最中央的休倫湖連接。 休倫湖與西南角的密歇根湖被視作兩座湖泊,實則連在一起,南部通過聖克萊爾河、聖克萊爾湖與最靠南的伊利湖相連。 伊利湖東北角通過尼亞加拉河與安大略湖相連,繼續向東北通過聖勞倫斯河進入大西洋。 五大湖及其沿岸主要城市▼ 而巨大的湖泊與狹小的河流導致五大湖的流出量非常小,每年不到總水量的1%。 這相對封閉的環境造就了較為獨特的生態。 這裏有150多種魚類,其中作為重要經濟魚種的大西洋鮭魚(三文魚),將之視為重要的產卵場地。 體長可以超過一米八的北美狗魚,是五大湖的頂級掠食者,也是美國釣魚佬心中的最終挑戰。 威斯康星州老鐵手握北美狗魚 (圖片:Kimberly Boyles / Shutterstock)▼ 除了魚類,五大湖特有的甲殼類、微生物至今都沒有被徹底探究窮盡。 大湖效應還明顯影響了沿岸的氣候,夏季湖面溫度較低,吸收熱量為周邊地區降溫,冬季湖中央的溫度相對高通常不會封凍,西風將濕潤的氣流吹響岸邊,與陸地寒冷乾燥的空氣相遇後形成降雪。 雖然五大湖本身是個巨大的恒溫器 但這裏的緯度仍然很高(對齊中國東北) 所以到了冬天還是挺冷的 (三月與八月的五大湖,圖片:NASA)▼ 自然條件決定了這裏相對適宜人類生存,連湖邊的印第安人部落都興旺發達,在五世紀前後神秘消亡,留下大量精美工藝品的霍普維爾文化。 歐洲殖民地逐漸擴展到五大湖時,遇到的則是阿爾岡昆人、福克斯人、休倫人、蘇族和擴張中被上述部落視為虎狼的易洛魁聯盟。 易洛魁、阿爾岡昆只是北美“東北林區土著”的一部分 但很顯然,他們的所在離殖民者更近 雖然也在適應、學習甚至擴張,但最終被徹底吞並▼ 經過殖民戰爭、土著內鬥和疾病傳播,五大湖被美國和加拿大占領。 19世紀中葉大量移民湧入五大湖地區,他們利用肥沃而廣袤的土地發展農業和畜牧業,大湖周邊地區利用冬暖夏涼的大湖效應,甚至出現了水果集中種植區,隨著人口集聚加速,商業也隨之興起,大湖區交通便利的地方出現了星星點點的城市。 這並非天山的繁星,而是地上的文明 (圖片:NASA)▼ 工業化的代價 工業發展需要原材料、廉價的土地、充沛的人力資源、便利的交通,部分工業還需要大量耗水。 五大湖區後來成為美國的工商業重鎮,並不出人意料。 即使在工業時代之後 水力也是一種重要的能源 畢竟除了能源還能兼顧航運,沿河沿湖很重要 (19世紀末,依賴尼亞加拉河水力的工廠集群) (圖片:Everett Collection / shutterstock)▼ 19世紀下半葉,大湖區的農牧產品加工業已經興起。 為了方便農產品的貿易、運輸,交通基礎設施已經出具規模,且日臻完備。 連接伊利湖和哈德遜河的伊利運河,讓五大湖的農產品可以用極低的運費,以超過馬車的速度繞過阿巴拉契亞山脈,到達東部地區的集散中心紐約。 原本五大湖地區只能通過加拿大(英)入海 伊利運河將其與紐約相連 紐約-五大湖作為一個整體地位大大提升▼ 溝通密歇根湖與密西西比河的運河業讓五大湖物產得以順流直下,途徑密西西比河兩岸,進入墨西哥灣。 城市間公路網、鐵路網將大湖區和全國其他地方,特別是水運無法到達的廣大西部鏈接了起來。 這一輪規模宏大的建設也成就了芝加哥的地位 這裏既是五大湖與密西西比河流域的連接點 同時也是東西鐵路的樞紐所在 (1887年美國鐵路網,圖片:wikipedia@United States Pacific Railway Commission)▼ 逐漸完備的基建讓大湖區成為了美國交通的中心。 在十九世紀末,二十世紀初,鋼鐵產量一度是衡量一國國力的最重要指標,快速成長的美國需要消耗大量鋼鐵,特別是人口集中的東部地區。 經過勘探,人們在蘇必利爾湖附近發現了占美國八成的鐵礦,阿巴拉契亞山北部靠近安大略湖的地方脈蘊藏著大量煤炭資源,五大湖就成為了遠距離運輸鐵礦石到東部的黃金水道,進而成就了鋼鐵產量占全美一半的鐵路樞紐匹茲堡。 描繪五大湖區鐵礦運輸線路的地圖 (所需鐵礦相對煤礦體積較小、運輸成本更小) 鐵礦從五大湖上遊(蘇必利爾湖)運至下遊 (1902年,美國地質調查局制作) (圖片:波士頓公共圖書館)▼ 除了鋼鐵,五大湖周邊還蘊藏著大量金礦、銀礦、銅礦、錳礦、鈾礦、石灰石和鹽礦,在第一代托拉斯企業海量投資的加持下,西起威斯康星州,東至紐約州的大湖區迅速成長為美國最重要的工業區。 如今肉眼可見的鐵鏽 一百多年前正是冉冉升起的世界工廠 (圖片:Wade H. Massie/ shutterstock)▼ 五大湖周邊對於加拿大的重要性更甚於美國。 英法殖民地最早出現在靠近五大湖的東岸,因大湖區氣候相對溫和適宜居住,是之後數百年歷史中英法向殖民加拿大的主流目的地。 時至今日,包含大湖北岸的安大略省依舊是加拿大人口最緊密的核心區域。 比如加拿大第一大城市-多倫多 就在安大略湖岸,湖對面就是美國 (圖片:R.M. Nunes / shutterstock)▼ 只可惜,在工業化早期,人們的環保觀念還未形成。 五大湖既是兩岸居民賴以生存的水源地,又是工業汙水和城市汙水的排汙池。 化肥農藥普及後,過度施肥打藥的問題一度在美加非常嚴重,化肥和農藥通過降水進入地表徑流或地下徑流,最終進入大湖。 人類早期的汙染能力確實看不出多大效果 但工業時代的技術和產能是加速迭代的 環境容量很快就不夠用了 (19世紀晚期芝加哥,圖片:Everett Collection/shutterstock)▼ 大湖水量大,少量汙染物會被稀釋到安全的水平,並被大湖自淨。 但是美加的工業化持續了一百餘年,大湖占比極低的流出量,又使得日積月累的汙染物不易排出。 1913年到1916年美國曾對近岸水域進行調查,卻得出了工業汙染物不足以影響用水安全的結論。 嚴重滯後於工業發展的環保意識,讓兩國錯失盡早治理的良機。 水好水壞鴨先知,可惜鴨子沒有話語權 (圖片:Lewis Photo Studio/ shutterstock)▼ 先汙後治的無底洞 上世紀60年代末歐美國家環保意識覺醒,飲食安全問題備受關注,伊利湖與克萊爾湖漁獲檢測出汞超標,在民眾中引起軒然大波,“伊利湖已死”這樣誇張的口號流傳一時。 伊利湖如圖 (伊利湖岸邊,圖片:Michael G McKinne/shutterstock)▼ 在這一標志性的事件之後,美加兩國對五大湖汙染問題變得重視,相關研究和合作陸續展開,1972年達成了《大湖區水質協議》,日後逐漸進化成為治理大湖汙染的四年計劃。 尼克松與特魯多1972年簽署《大湖區水質協議》 (圖片:Richard Nixon Presidential Library and Museum)▼ 持續了兩百年的汙染問題不會因為一個協議就得到解決。 目前湖中發現了30000種在工業中常見的化合物,有500種對人體具有危害性,其中致癌物芳香烴和能引起基因突變的誘變劑濃度顯著較高。 五大湖受汙染的程度也各不相同,蘇必利爾湖受汙染最輕,休倫湖次之,密歇根湖汙染較為嚴重,而歷史上工業企業集中,開發時間也最早的伊利湖和安大略湖汙染最為嚴重。 五大湖沿岸“環境壓力”分布大致示意 伊利湖和安大略湖的環境壓力最大 (參考:《加拿大地理》)▼ 工農業汙染帶來的磷為微生物提供了養料,水溫變暖讓微生物變得更活躍,伊利湖西部曾經出現過水體變綠、魚群因為缺氧大量死亡的情況,水華散發的惡臭也嚴重影響沿岸居民的生活質量,超過1100萬人無法安全飲用湖中的水,不少人日常依靠瓶裝水、桶裝水。 藻類瘋狂繁殖(伊利湖) (圖片:Calderson / shutterstock)▼ 塑料瓶為首的塑料垃圾如果沒有被妥善處理,就會在自然環境中慢慢碎片化直至成為微粒,最終被流水帶入大湖。 隨著去工業化和環保設備的不斷迭代,治理五大湖的工業汙染更像還舊帳,但塑料微粒這個世界性的問題,在五大湖會變得日益棘手。 可憐鴨 (圖片:Aris Harding/shutterstock)▼ 越來越多的政府機構和NGO投身於五大湖的環境保護,環保事業資金變得充裕,卻帶來了嚴重的低效問題。 畢竟五大湖區是一個跨國地區,所有的環境問題,最後都會變成美加之間的外交問題。 兩者關系不錯,可治理環境需要付出的代價、犧牲,卻不是一句“兄弟情深”就能解決的。 再加上兩國內部各部門、湖岸各州的推諉扯皮,至今五大湖治理已經有了140個管理和恢複計劃,其中大量計劃出現重複和沖突。 另外,在政治正確語境下,需要優先照顧的40餘個原住民部落也有很多意見要說,數不清的NGO推動環保的同時也各有訴求。 加拿大人民的環保熱情是很強烈的 政府還需積極響應 (圖片:arindambanerjee / Shutterstock)▼ 所以目前,美國政府也並沒有能力大刀闊斧地進行治理,主要的努力方向集中在加強水質檢測,分財年分河段將治理目標細化,拆除小水壩恢複濕地,及時更新漁獲安全等級信息,評估汙染物的危害性和影響途徑,防止亞洲鯉魚等入侵物種在五大湖擴散,防止周邊農場水土流失等方面。 換言之,美式環保以減少汙染危害和預防進一步汙染為主,對歷史遺留問題也沒有太好的解決辦法。 這當然也比不治理強,目前大湖中漁獲的汞含量有所降低,也算治理取得一定效果的例證。 一個工業化已經結束,環保行業興起較早的國家,經過半個世紀的治理,依舊問題重重,足以證明的先汙後治的巨大代價。 美國的環境問題顯然不是孤例,更多國家環保行業才剛剛起步,甚至處在汙染情況不可知的狀態。 對於全世界而言,環保都是任重道遠的問題。 參考文獻: 1.https://www.canadiangeographic.ca/article/pollution-great-lakes 2.https://www.ijc.org/en/boundary-waters-treaty-1909 3.https://www.epa.gov/greatlakes/restoring-great-lakes 4.https://www.waterlogic.com/en-us/resources-blog/the-great-lakes/ 5.https://www.epa.gov/sites/production/files/2019-10/documents/glri-action-plan-3-201910-30pp.pdf *本文內容為作者提供,不代表地球知識局立場 封面圖片來自:Randy Kostichka/ shutterstock END 《美國五大湖,是如何變髒的? | 地球知識局》完,請繼續朗讀精采文章。 喜歡 科學報 cn-n.net,請記得按讚、收藏及分享。
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美國五大湖,是如何變髒的? | 地球知識局
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