花園城市通常有三個平行的用水系統，第一個負責從鄰近的供水站輸送飲用水；第二個負責集中雨水和廢水，用風車輸送到貯存槽，供農業和公共工程使用；而第三個則負責集中汙水回收。
其實，分離水系統（the seperate water systems）的概念不算新穎，羅馬皇帝奧古斯都就曾建造專用輸水道，輸送非飲用水灌溉花園和供應龐大的人造水池。霍華德把這個構想再推進一步，希望運用廢水嘉惠社會。
進一步來看，現今的污水處理程序則包含三步驟——第一道主要處理程序是把污水放進大水槽，讓最需排除的固態物質沉到底部，再把污泥取出後掩埋（有些則用來製造肥料）。第二道處理程序是在依然很髒的水中加入細菌，分解剩餘的有機物；這些細菌分解完污物後也會沉入底部，之後再取出。第三道處理程序通常是以氯或紫外線殺菌，完成後就可排入河流或海洋。由於這些程序成本都很高，所以各國政府通常只有在大眾壓力下才會願意實行。
污水化身灌溉水源，以色列如何回收85％廢水？
以色列第二大城特拉維夫（Tel Aviv）周圍的城市就執行傳統的第一道和第二道處理程序，並把第二道程序後的水送到數公里外的沙丘區。
城市外海岸含水層上方，有一層層細緻緊密的沙子，而廢水則送到沙丘上剛完工的水池。經過半年到一年，水會緩緩穿透沙子，最終到達地下30公尺以下，可補充含水層。含水層中的水再經過80公里的輸送管，送到城市裡的水庫，供應灌溉使用。至於灌溉水會再滲入地下，回補海岸含水層。
測試五年後，第一批水於1977年送入實驗充水池。但政治衝突使擴大方案延後了十年以上，一直到1989年，處理後的廢水才送進水庫。此時，以色列各地都已開始採行這個構想。法律規定所有城鎮都必須把污水轉化成灌溉用水，以符合霍華德提出的平行水資源基礎建設。
以色列歷年污水產生及回收使用量變化情形。近年污水產生量趨緩，回收使用量則持續增加。圖片來源：截自世界銀行網站
這麼做的優點相當明顯：污水和雨水不同，它的流量和北極星方位一樣，都是持續不變的。而農民的水資源需求隨季節改變，因此平行基礎建設中要包含水庫，儲存處理後的水，以備不及之需。
依據研究以色列水資源運用的《拯救水資源危機》（Let There Be Water, 2015）作者賽斯．席格（Seth M. Siegel）指出，目前以色列的廢水每年大約有85％（約超過四億公升）用於灌溉。
兩條路徑：開發更多，或者高效運用
回收利用汙水，是自然資源經濟學家大衛．布魯克斯（David B. Brooks）提出水資源管理「軟路徑」的例子，軟路徑也是先知傾向採取的途徑。
相對的「硬路徑」則是巫師採取的途徑，走的是傳統方式：以集中的基礎建設收集、輸送和處理水資源。
硬路徑需要龐大的混凝土建物、巨大的引擎、由上而下的規畫，以及大規模地景改變。硬路徑要問的是：我們要如何取得更多水？它以增加供應量為最優先考量，源自對乾淨淡水的需求無窮無盡的想法。
太平洋研究所（Pacific Institute）的彼得．葛立克（Peter Gleick）指出，採取硬路徑這個想法的結果就是「用來收集、儲存和輸送更多淡水逕流的水壩、水庫和輸水管，將會越來越多。」
硬路徑因為成本更低的水泥和化石燃料問世得以實現，為大量民眾生產飲用和灌溉用水。如同化學肥料發明一樣，改造用水系統大幅改變了日常生活的樣貌，讓今日大都市居民的生活在清潔程度、健康和舒適等方面都優於祖先。但它也從河流和湖泊抽水，導致生態系的破壞，並使世界各地的地下水位降低。
相反地，軟路徑是新概念；它的特色是分散、效率高和富有教育意義。布魯克斯和一位共同作者於2007年說道，軟路徑「抽取『新』的水，更有效地運用現有來源，同時改變習慣和態度。」它可消除浪費並提高系統效率，而且也能更有效率地使用水資源，遠比建造巨大的工程更容易、花費也更少。（延伸閱讀｜56年來最嚴重大旱！這些縣市如何「科技節水」？）
開源節流無法並進？軟硬路徑間的衝突
硬路徑的巫師問：我們要如何取得更多的水？軟路徑的先知問的是：究竟為什麼要用水來做這件事？
軟路徑如同霍華德對農業的願景，重點在於極限和價值，所以布魯克斯說它是「人類對永續未來的願景」。就某個層面而言，軟路徑要改革習慣制度，但歸根究柢，它是在大自然中人類地位的願景。
相對地，硬路徑支持者則認為科技賦予人類責任：我們能任意搬移H2O分子，滿足我們的需求。軟路徑支持者認為這種程度的控制是虛幻的，合作與調適才是正確的生存之道，而不是指揮和控制。
但我們無法同時採取兩種路徑。實際上，節水使提供更多水顯得沒必要，反之亦然。同時實行兩種路徑需要關注和經費，但在各種需求紛擾的世界中，這些都很難取得。
水資源管理機構於1980和1990年代採取軟路徑方法時，以色列就發生了這類衝突。
以色列的郵票上印有「Save Water」標語，呼籲民眾珍惜水資源。圖片來源：Shutterstock
除了規定廢水回收之外，管理人員也要求農民停止栽種棉花這種需水量較高的作物。他們規定使用低流量灑水器和兩段式馬桶（有大小兩種沖水量）、提高水價、在學校實施水資源教育計畫，教孩子珍惜水，教室裡的海報也告訴孩子「每滴水都珍貴」。
以色列祖克曼水資源研究所的諾亞．魏斯布洛德（Noam Weisbrod）曾告訴我：「如果我洗澡洗太久，小孩就會大喊『爸！你讓加利利海的水變少了！』」公共事業在每個水錶裝置行動電話，隨時回報異常流量，防止漏水。
值得注意的是，以色列提供獎勵給改用滴灌法的農民，這種方法是用穿有小孔的水管供應精確且調整過的小水量。理想上，滴灌法以植物的根部能吸收的適當速率供水。這種方法的發明者是以色列工程師辛查．布拉斯（Simcha Blass），灌溉相同數量植物所需的水只要一般灌溉法的一半以下。
然而，滴灌法聽起來簡單，實際上很難達成。要從小孔流出定量的水，整條水管的水壓必須完全一致，這在工程上是一大挑戰。如果水管位於地下，和根部密切接觸，必須防止小孔被沙土堵塞，或被向水生長的根部鑽入。以色列第一個滴灌法機構於1966年成立，到1990年代，以色列已經有一半農場採用這種灌溉方法。
以色列鼓勵農民使用滴灌技術，節省灌溉用水量。圖片來源：Shutterstock
硬路徑支持者嘲笑這些措施是OK繃，只能治標而不能根治缺水問題。缺水分為兩個部分：自然的和政治的。自然缺水指的是此區域經常發生旱災和地下水存量不足；至於政治上的缺水，則是有敵意的阿拉伯鄰國可能覬覦以色列的某些水資源。鄰國一再要求取得更多的水，而外交官則提議以色列以水換取和平。硬路徑支持者認為由於這些原因，以色列必須取得更多的水，單靠兩段式馬桶和學校海報是遠遠不夠的。
以色列也認同，因此於2005到2015年之間在地中海建造五座大型淡化廠。在此同時，約旦、以色列和巴勒斯坦人於2013年宣布一項大規模計畫——連通紅海和死海。
紅海淡化後的廢水鹽分太高，不能排入環境已經相當脆弱的紅海，因此他們計畫將廢水送往死海，補足因為水壩和國家水資源輸送計畫而減少的約旦河水。
但在科學家首次警告連通這兩個海造成的生態風險之後，這項計畫縮小規模。儘管如此，這三國政府的官員告訴我，他們仍然相當高興。他們認為自己改變了現狀，而不只是玩弄規則。（延伸閱讀｜SDGs 懶人包》什麼是永續發展目標 SDGs ？17項目標一次掌握）
書名：《巫師與先知：兩種環保科學觀如何拯救我們免於生態浩劫？》
作者： 查爾斯．曼恩（Charles C. Mann）
出版社：衛城出版
出版日期：2021/08/04
