一月份，加州奥兰治县的官员和居民们庆祝了一个耗时十多年的供水项目圆满落成。但庆典上，香槟酒甘拜下风，取而代之的是受邀者举杯畅饮的回收污水。
全球有超过十亿人缺乏清洁饮用水。尽管对淡水资源的需求持续增长——过去50年间增加了两倍——但全球供应正日益枯竭。对周边人口至关重要的主要河流面临干涸的危险。地下水储备也面临同样的命运。根据政府间气候变化专门委员会的说法，随着极端干旱发生得越来越频繁，未来这种情况可能会变得更糟。
在美国，每年有超过2.1万亿加仑的水被冲进马桶。大多数人认为的污水其实是淡水储备，只需经过几步处理，就可以为数百万人提供饮用水。认识到这一点，奥兰治县的水务和污水处理部门开始在世界上最大的同类工厂——耗资4.87亿美元的地下水补充系统——将污水回收为饮用水。经过处理的水质超过了州和联邦的健康标准，正被用来补充该地区230多万居民饮用水的地下含水层。加利福尼亚州、德克萨斯州、佛罗里达州、新加坡和澳大利亚的其他市政当局也在探索类似的计划。
“我们本质上是在创造一个新的水源，”奥兰治县水务局总干事、土木工程师迈克尔·马库斯说。“现在我们面临着严峻的挑战，”他说，“我们的进口量减少了大约三分之一，而且科罗拉多河正遭受八年的干旱。”
该处理系统于一月份开始运行，它净化了原本会被排入太平洋的废水，每天产生7000万加仑的清洁水。“这是一种利用可用资源而不是将其丢弃到海洋中的方式，因为一旦排入海洋，它就不能再作为淡水使用了，”约翰霍普金斯大学水与健康中心主任、环境健康科学家凯洛格·斯瓦布说。
回收过程始于奥兰治县污水处理厂的污水处理，该厂去除固体废物并使用微生物分解有机物。然后，水被送到回收厂进行净化。它以低压通过超滤膜，该膜可以过滤掉颗粒物、细菌和被称为原生动物（阿米巴虫及其近亲）的单细胞生物。接下来是反渗透，水在高压下通过塑料膜，以去除更小的污染物，包括病毒、盐和农药。最后用过氧化氢和紫外线处理完成整个过程。
近乎蒸馏水质量的回用水有一半被注入盐水屏障——这是一个地下淡水储备，可以防止海水向内陆渗透并污染新鲜储备。其余的水被泵往北13英里，送往阿纳海姆的一个补给区，在那里它会缓慢地渗入地下，补充为社区提供饮用水的含水层。尽管所有迹象都表明，水在过滤后即可安全饮用，但根据环境保护局（EPA）的说法，在美国，直接回收尚未被公众普遍接受。该机构2004年的一份报告发现，人们认为经过含水层或水库处理过的再生水更干净，尽管在某些情况下，再生水的质量实际上高于其混合的天然水源。目前，世界上只有一个工厂（位于纳米比亚）在不与天然水源混合的情况下直接向用户供应再生水。
任何水回用计划中最大的挑战都不是技术。相反，它是获得公众接受并克服回收专家恰当地称之为“令人反感”的因素。过去，尽管有充分的证据表明再生水安全清洁，但一些完全符合技术要求的提案却因反对者仅仅是对此想法感到厌恶而被扼杀。例如，1999年圣地亚哥市民拒绝了一项饮用水回收计划。虽然大多数人都同意这种水可用于景观绿化和灌溉，但63%的人反对将其用于饮用。反对者表示，他们不信任回收过程，有健康方面的担忧，或者对再生水了解不够。面对持续的短缺，该方案再次被重新审视。
为了宣传该过程和过滤水的优质，奥兰治县地下水补充系统的开发人员进行了2000多次社区演讲。他们还将提案和水质检测结果提交给地方和州官员、医学界和公共卫生界人士、环保倡导团体和科学家，赢得了广泛的支持。“他们将许多人聚集在一起参与其中，这是值得称赞的，”斯瓦布说。参观者被邀请参观工厂并品尝过滤水。（水务官员指出，首次饮用者通常会对纯净、清淡的口感感到惊喜。）
美国环保署高级环境科学家罗伯特·巴斯蒂安一直关注该项目的发展，他称其“设计得非常好”，并指出“你对补给水的质量的追踪甚至比来自更‘自然’来源的水要好。现在你对补给该地区的水了解更多，因为你对其拥有全程控制权。”北卡罗来纳大学教堂山分校公共卫生学院的环境科学家迈克尔·艾特肯预测，随着水资源供应的补充，回收利用将变得越来越重要。他称奥兰治县的处理过程是“做得对的黄金标准”。
根据奥兰治县水务局官员的说法，与许多其他补充当地供水的方法相比，回收利用具有优势。他们估计，与从南加州以外地区调运水相比，水的再利用能节省50%的能源。回收设施的年运营成本估计约为2700万美元，目前与进口成本相当，但预计随着西南部人口的增长，进口价格将上涨。此外，与再生水不同，进口水在干旱期间并非总是可用。另一种曾被考虑的选项——海水淡化——将比回收利用昂贵得多，高出50%至400%。斯瓦布和巴斯蒂安希望地下水补充系统能成为其他在水资源供应方面面临困难的地区的典范，帮助促进繁荣，甚至拯救世界各地人民的生命。
