北美的水资源安全是否正日渐枯竭？

科罗拉多河全程绵延约 2,000 公里，发源于美国落基山脉，一路奔涌至墨西哥加利福尼亚湾。穿行河畔的徒步之旅，能为所有沉醉于荒野壮阔之美的旅人，带来无尽心灵馈赠。沿途风光纵贯地球近 20 亿年的演化岁月，遍布结晶变质岩、玄武岩火山熔岩、险峻峡谷与层理分明的沉积岩层，每一处地貌，都无声镌刻着星球演化的沧桑印记。

但在这片旷世美景之间，旅人也能窥见一抹令人心绪沉重的隐忧：这正是气候变化危机显露的不祥征兆。

美国西部各州已深陷长达二十余年的特大持续性旱情，科罗拉多河正迎来 1,200 年以来最严重的枯水期，所覆盖土地面积相较 20 世纪缩减了 20%。[1]伴随着河面水位持续回落，古老的定居点、沉没的船只与常年沉于水底的车辆纷纷裸露现身，这些尘封过往的沧桑遗迹，各自都承载着一段岁月往事。河岸沿线清晰可见的水位枯痕，无声地提醒着人们：此处曾经的河流水位，比如今高出数十英尺。以内华达州部分河段为例，曾经因水量充沛而无法通行的河床，如今已可徒步穿行。

这一现状对美国沿岸七个州、总计 4,000 万民众而言无疑是重大危机——这条河是他们赖以生存的生命线，而洛杉矶和丹佛等主要城市的居民均在此范围内。美国主要粮食产区之一，有数百万英亩农田依靠这条河流灌溉，河流水量锐减，将致使这片区域粮食收成面临歉收风险。人们担心，若河流水量衰减的趋势得不到遏制，那么到明年，整个流域的水资源缺口，将相当于 180 万个奥运会泳池的总蓄水量。[2]

科罗拉多河流域遭遇的此次紧急情况，并非个例。此次危机，正是席卷整个北美大陆水资源危机的缩影。在未来数十年间，这场大范围旱情可能会危及就业、生活保障，乃至生命安全。

根据墨西哥国立自治大学的调研数据，墨西哥城 2,200 万常住人口中，有 43% 的居民无法获得洁净饮用水[3]，而世界银行的数据则显示，墨西哥人均水资源占有量已从 1960 年人均每年 10,000 立方米，跌至 2012 年仅剩 4,000 立方米。相关预测指出，到 2030 年这一数字可能会跌破 3,000 立方米，如此惊人的降幅，可能会引发一系列深远影响[4]。

即便在拥有丰富自然资源的加拿大，水资源安全形势也正持续紧迫。加拿大全国约 85% 的人口居住在美加边境地带，然而全国 60% 的可用淡水资源，均分布在偏远的北部地区[5]。鉴于这一资源分布失衡的现状，再加之各类气候灾害发生频次、危害程度持续攀升，加拿大已愈发将水资源韧性建设与安全保障视为亟待解决的政策议题。

如果不及时采取补救或缓解措施，北美全境都将面临水资源危机，其影响将远不止于在这片徒步胜地留下满目疮痍。恰恰相反，这场水资源危机可能会成为 21 世纪最为严峻的可持续发展难题之一。

北美所面临的水资源危机的严峻程度究竟如何？

美国土木工程师学会 (ASCE) 警示称：民众对于当地地下含水层自我修复能力的盲目信赖，实则过于乐观片面。[6]各大水库蓄水承压比以往更甚，而鉴于水资源大面积紧缺的现状，以往跨区域调水等传统应急补救方案，如今已难以施行。该机构警示称：部分地区社区饮用水几乎枯竭告急，已经成为迫在眉睫的现实风险。

美国土木工程师学会的担忧有据可依，科罗拉多河沿岸的全美两大水库——米德湖与鲍威尔湖，已接连拉响多重危机警报。截至 2026 年 2 月，米德湖蓄水量仅为总容量的 34%，且水位预计仍将持续下降。[7]汇入鲍威尔湖的河川径流量持续缩减，可能会导致湖区水位过低，无法驱动格伦峡谷大坝的水轮机组发电。届时整个区域内居民与企业赖以使用的平价清洁能源供应，也将随之受限。更为严峻的是，这些重要蓄水库超三分之二的水量损耗，均来自地下水资源枯竭。这些由降水储备形成的地下储水，其补给再生速度，远不及地表临时径流水源。[8]

最新数据显示，美国整体水资源消耗需求居高不下，目前日均耗水量高达 3,220 亿加仑，用水需求分散于饮用、卫生、农业与工业各大领域。[9]受多重因素叠加影响，未来数年，全美用水需求可能还会继续增加。

• 人口增长：如今美国人口总量，已攀升至历史峰值。到 2025 年，全美总人口增幅达到约5%，人口总量突破 3.436 亿。[10]
• 人口地理空间分布：这远不止人口总量增长的问题。人口选择居住的地点，同样是至关重要的影响因素。越来越多的民众迁居至气候较温暖的地区，而这些地区本身的水资源供给，早已处于极度紧缺的承压状态。[11]2023 至 2024 年间，美国人口主要迁入地——得克萨斯州、加利福尼亚州和佛罗里达州，均地处美国“阳光地带”，该区域以其阳光充沛、夏季炎热漫长而闻名。[12]
• 全球变暖：受气候变化影响，美国全境气温正不可避免地持续攀升。去年，即 2025 年，位列美国有记录以来第四高温年份，全国平均气温较 20 世纪气温基准值高出6 华氏度。[13]气温攀升意味着水分蒸发加剧，住宅、农场和工厂各领域用水需求均随之上涨，进而使得水资源供给承压状况持续加剧。
• 数据中心：翻阅行业头条资讯便可发现，另一个趋势可能会进一步加剧北美迫在眉睫的水资源危机，那就是人工智能与云计算的兴起。这些技术的发展，正推动全美各地数据中心数量迅猛增加，而这些数据中心的散热制冷环节需要耗费大量水资源。美国目前计划建设超过 150 吉瓦的新数据中心供电容量。[14]据研究显示，相较于 2023 年的用水量，到 2028 年，美国数据中心年用水量可能会翻倍至 1,500 亿升，最高甚至可达原先四倍，增至 2,800 亿升。[15]

上述多重因素叠加，正使得全美水资源紧缺危机持续加剧。淡水资源对于美国各个领域的发展都至关重要，各领域用水占比分布如下：热电电站发电用水 (45%)、农田灌溉用水 (32%)、居民生活用水 (12%)、商业运营用水 (5%)，以及水产养殖（即水上产业）用水 (3%)。[16]一旦淡水资源供给不足，当下众多民众早已习以为常的现代社会运转体系，将迎来颠覆性改变。

在日常生活之中，人们往往对充足的淡水供应习以为常；可一旦用水需求超出水资源供给，那么影响便会快速波及千家万户。美国每户居民日均淡水消耗量约 300 加仑，日常用水几乎未经细致考量便随手消耗：其中冲厕用水占 24%，洗浴用水占 20%，水龙头用水占 19%，洗衣用水占 17%，剩余 20% 则为管网渗漏及其他零散用水损耗。[17]

研究表明，到 21 世纪 70 年代，美国近半数淡水流域可能无法保障每月用水需求。[18]随着气候变化持续深化，各类影响可能会快速加剧。对于地位至关重要的科罗拉多河流域，研究表明：气温每上升一度，水量便会缩减 9.3%，这就意味着截至目前，该流域累计水量损耗已达 15 亿吨。到本世纪中叶，该流域水资源容量可能会下降 20%-30%。[19]

往日放任自流、任凭水资源自然损耗的时代，已然落幕。整个北美大陆水资源危机持续加剧的背后，是全境内水务投资缺口困境。这一现状就要求我们必须转变思维，重新审视国家各类重要资源的资金统筹规划。

我们能否扭转水资源持续浪费的困局？

总部位于华盛顿特区的美国全国水务公司协会 (NAWC)，作为全美供水和废水处理企业的行业组织指出：全美范围的水资源危机，并非未来的假想风险。这场危机已然到来，就真实发生在当下。

该协会警示称：尽管长期以来人们担心供水不足，但全美每年仍有约 240,000 起供水管网发生破损泄漏的事件被记录在案，导致美国的日均水资源损耗高达 60 亿加仑。[20]全美水务市场主体分散，目前登记在册的独立水务企业约为 52,000 家，这就意味着受运营成本低效和专业技术能力不足的制约，关键水务基建投资难以落地施行。

资金投入不足所带来的影响波及范围广且程度深。可持续发展咨询机构 ERM 计算得出，水资源支撑着美国大约 60% 的国内生产总值。[21]该机构报告显示，在公司披露报告里提及“水资源相关风险”的标普 500 指数公司数量，已经从 2014 年的 11 家激增至 2023 年的 215 家。据 ERM 机构称，美国每年水务基建投资资金缺口高达 910 亿美元，资金主要用于老旧设备升级、防洪设施建设以及投资新技术以应对水资源短缺。

破解困局的可行方案已经具备；当下所欠缺的仅是坚定的行动决心、具备长远眼光的投资，以及多方主体的彼此协调。经验证可行的应对方案如下：

• 家庭中的节水举措：在家庭的日常生活场景中，想要实现家庭节水，需要进行一系列简易改造，例如换装节水型高效淋浴喷头、修理漏水管道和调整马桶的冲水量。
• 工业领域节水举措：工厂可通过多项方案实现节水，例如：采用现场水处理与水循环再利用技术、使用先进的冷却技术、安装智能计量设备以优化清洗等流程以及升级采用低流量节水设备。
• 农业领域节水举措。农民可通过滴灌系统减少田间水资源浪费；同时采用地膜覆盖等可持续保土方式，可大幅提升土壤蓄水能力。其他可行方案还包括收集雨水和改种低耗水作物。
• 水循环再利用：目前美国亚利桑那和佛罗里达等几个州，已率先实现灰水（通常来自水槽、淋浴和洗衣机）的回收再利用，将其广泛应用于农业与工业领域。接下来，先进的水处理厂正日益使来自厕所和工业废物的污水也可以再利用。加州某废水处理厂先通过滤料去除水中的细菌，再通过反渗透技术进行净化，后续辅以过氧化氢消毒、紫外线杀菌处理，最终产出水质纯净度堪比蒸馏水的再生水。[22]目前犹他州、得克萨斯州和科罗拉多州也正在筹建类似的净水工厂。

• 海水淡化：即将海洋咸水转化为可饮用的淡水资源，其工艺流程虽复杂繁琐，但已然证明确实可行，据估计，全球已有约 3 亿人口能够使用淡化海水。[23]加州圣迭戈市的某海水淡化厂是当前全美规模最大的海水淡化工厂，尽管其供水成本为传统供水的两倍，但可为该地区约 10% 的人口供水。海水淡化工艺分为两类：一类通过加热咸水并捕获纯净蒸汽；另一类借助专用过滤膜，高压输水截留水中的盐分。目前相关研究仍在持续推进，致力于通过多种方式来优化海水淡化技术：提升渗透系统运行效率、将盐水副产物转化为可用化工原料以及利用可再生能源为设施供电。全美现有数百家海水淡化工厂投入运营，后续还有更多工厂正在规划筹建中。得克萨斯州的州政府相信，借助海水淡化技术，到 2070 年，该州可新增数十亿加仑淡水资源供给。[24]
• 数据中心重新设计：随着全美数据中心规模不断扩张，低耗水冷却技术已成为缓解其水资源消耗压力的关键方案。各类创新虽处于研发的不同阶段，却都为缓解水资源危机带来了希望。浸没式冷却技术是将设备元器件浸没于专用导热液中，由导热液带走元器件产生的热量，之后液体经循环系统回流至储液装置。该技术需采用合成流体，因此成本高于传统液冷方案，不过节水效果十分显著。与之相对，干冷系统会将吸热流体从服务器输送至外置散热设备，借助周围空气完成冷却。目前该技术成本偏高、散热效率不及液冷方案，在大规模采用干式冷却之前，还需要进行更多研究。

所有这些能够保障未来水资源供给的重大举措，均需要在技术研发与创新领域投入巨额资金。当前，美国政府依托《水基础设施融资与创新法案》(WIFIA) 和清洁水/饮用水国家循环基金 (SRF) 等专项机制，为本国水务基础设施建设提供资金支持。然而，真正具备颠覆性变革价值的解决方案——即能够自主开展商业试验、技术创新，并规模化落地突破性理念的方案——离不开富有活力的私营领域的大力扶持。

在这一至关重要的私营领域，Jameel Environmental Services 旗下的 Almar Water Solutions 已经树立了行业标杆。

私营领域能否凭借层出不穷的创新成果脱颖而出？

Almar Water Solutions 成立于 2016 年，自创立之初其使命便是改善全球的水安全状况，尤其关注世界上的弱势社群。十年后的今天，该公司已拥有涵盖海水淡化、废水处理、再利用及循环利用项目的创新型业务组合。上述所有项目协同发力，为全球诸多水资源紧缺地区的社区与企业提供稳定可靠的用水保障。

Almar Water Solutions 下设资产管理以及工业服务与技术两大核心业务板块，致力于持续拓展全球水务基建项目布局，业务覆盖欧洲、中东、拉美及亚太地区，所有项目均以可持续技术为发展核心。

例如，在 2021 年，Almar 便建成了坐落于沙特阿拉伯红海沿岸的海水淡化厂，该项目位列全球规模最大的反渗透海水淡化厂项目之列。Shuqaiq 3 项目采用 25 年期限 BOO（建设-拥有-经营）合同模式开发建设，涉及铺设超 54 公里的反渗透压力管路，并搭配 53,000 张薄膜，每小时可产出饮用水超 1,800 万升。

在巴林，Almar Water Solutions 运营着穆哈拉格废水处理厂，该厂依托全长 16.5 公里重力排污主干管网，每日可处理废水并产出洁净水约 100,000 立方米。

在沙特阿拉伯，Almar Water Solutions 正耗资 4 亿美元建设祖勒菲水处理厂，该工厂专为达曼以北 240 公里处的祖勒菲陆上石油园区配套供水，每日可稳定供水 185,000 立方米。

放眼全球，Almar Water Solutions 还管理着一系列城市供水特许经营项目及各类水务/海水淡化合作项目，业务版图遍及智利、秘鲁、印度尼西亚和澳大利亚等多个国家/地区。

以智利项目为例，旗下标杆工程森蒂内拉水务系统 SIAM II 扩建项目于 2025 年夏季迎来重大里程碑式节点，顺利完成管道铺设。该双管线项目建成投用后，日均将向距海岸线 144 公里处的森蒂内拉矿区输送超 167,000 立方米的水资源，全程实现珍稀淡水资源的高效保护。

“洁净淡水是一种非常珍贵的资源，人类安稳健康、繁荣富足的生活皆依托于此。”安利捷副主席 Fady Jameel 如是说。

“尽管如此，我们的水资源供给正承受着与日俱增的巨大压力。在上一世纪间，全球水资源消耗量的增速已超人口增速的两倍。预计到 2050 年，工业、居民生活及电力领域的全球用水需求可能会使全球用水量在此基础上再增长 50%。

“北美地处全球人口核心区域，其当下作出的各项决策，将会深刻影响未来数年全球水资源管理的发展格局。”

Almar Water Solutions 首席执行官 Carlos Cosín 就此表示。“目前已有数百万美国民众饮用不达环保标准的水；而科罗拉多河的水资源危机，正为全球所有水资源紧缺地区敲响了警钟。

在水资源突发状况演变为全面危机之前，公私领域必须携手合作，共同探索前沿创新解决方案，为高速发展变革的社会实现更科学高效的水资源管理。

如今，我们正站在这一发展的十字路口，由此引出核心命题：我们的地球将会迎来怎样的水资源未来？”

北美的水资源挑战：五大核心速览：

问：美国境内科罗拉多河的水位下降现状已严峻到何种程度？

答：若无法遏制河流水量持续衰减的态势，那么该流域明年将出现水资源缺口，缺水量相当于 180 万个奥运会泳池的总蓄水量。

问：美国维持社会日常运转，每日需消耗多少水资源？

答：全美每日用水总量约 3,220 亿加仑，涵盖饮用、卫生、农业与工业等各个领域。

问：人工智能是否加剧了美国的水资源紧缺困境？

答：预计到 2028 年，美国数据中心的年耗水量将攀升至 2,800 亿升，规模达到 2023 年用水量的四倍。

问：长期资金投入不足，是否正在加剧美国水资源严峻危机？

答：据消息来源显示，全美水务基建领域年度投资资金缺口已高达 910 亿美元。

问：海水淡化是否能够成为切实可行的解决方案？

答：是。目前全球范围内，约有 3 亿人口的日常用水依靠海水淡化水供给。位于美国加州的一座海水淡化厂已经为该地区约 10% 的人口提供用水。

[1] https://education.nationalgeographic.org/resource/explorer-caitlin-ochs/

[2] https://www.dw.com/en/water-conflict-scarcity-upper-basin-lower-basin-drought-agriculture-california-rights-allocation/a-74468546

[3] https://smartwatermagazine.com/news/smart-water-magazine/water-crisis-mexico-challenges-and-solutions

[4] https://mexiconewsdaily.com/news/mexico-water-crisis-day-zero-and-the-looming-threat-of-scarcity

[5] https://www.policymagazine.ca/without-water-theres-no-canada-why-we-need-a-water-resilience-and-security-strategy/

[6] https://www.asce.org/publications-and-news/civil-engineering-source/article/2024/09/17/america-is-in-a-water-crisis-but-help-is-on-the-way

[7] https://www.latimes.com/environment/newsletter/2026-02-26/boiling-point-things-to-know-colorado-river-crisis

[8] ^{https://www.colorado.edu/center/gwc/ColoradoRiverInsights2025DancingWithDeadpool}

[9] https://www.neefusa.org/story/water/increasing-demand-and-decreasing-supply-water

[10] https://www.macrotrends.net/global-metrics/countries/usa/united-states/population

[11] https://www.erm.com/globalassets/insights/the-future-of-water-resilience-in-the-us-jan.pdf

[12] https://www.visualcapitalist.com/ranked-states-americans-are-moving-to/

[13] https://www.ncei.noaa.gov/news/national-climate-202513

[14] https://www.reuters.com/business/energy/charting-data-center-development-roadmap-key-us-states-2026-01-22/

[15] https://netzeroinsights.com/resources/how-ai-intensifying-data-center-water-consumption/

[16] https://www.neefusa.org/story/water/increasing-demand-and-decreasing-supply-water

[17] https://www.neefusa.org/story/water/increasing-demand-and-decreasing-supply-water

[18] https://www.neefusa.org/story/water/increasing-demand-and-decreasing-supply-water

[19] https://www.neefusa.org/story/water/increasing-demand-and-decreasing-supply-water

[20] https://nawc.org/wp-content/uploads/2023/11/Americas-Water-Challenges.pdf

[21] https://www.erm.com/globalassets/insights/the-future-of-water-resilience-in-the-us-jan.pdf

[22] https://www.theguardian.com/environment/2025/jun/06/water-scarcity-us-facility-recycling-sewage-to-drink

[23] https://www.asce.org/publications-and-news/civil-engineering-source/article/2024/09/17/america-is-in-a-water-crisis-but-help-is-on-the-way

[24] https://www.twdb.texas.gov/innovativewater/desal/faq.asp#title-11