1970年代中期，当加利福尼亚的奥兰治县水区开始分发从污水衍生的饮用水时，它的作用是出于简单的需求。The aquifer it relied on for most of its drinking water had been so overdrawn that saltwater from the nearby Pacific Ocean was seeping into it, and allocation limits prevented increases in exports from the Colorado River and Sierra Nevada Mountains, sources of the rest of the district’s water.
奥兰治县当时是政治保守主义的堡垒，而不是与环境创新相关的那种地方，但是水短缺是一种强大的动力。为了使这个想法更容易使消费者嘲笑饮用以前的污水，该地区对废水进行处理，然后将其存储在当地的含水层中，以稀释并进一步清洁，然后将其撤回以供使用。该地区很快成为世界上最大的废水到喝水厂的运营商，它仍然存在。经过the time the district completes its next planned expansion in 2023, the system will generate 130 million gallons of drinking water a day, enough to serve about 1 million of its 2.5 million customers and more than four times the production of the world’s second-largest sewage-to-drinking-water facility, in Singapore.
更重要的是，该地区代表了在稀缺性是主要威胁的地区的储藏和保护范式转移的先锋队 - 在美国西部和西南部，其他州和许多国家。这是从依赖遥远的水坝和水库的依赖转向可以在本地开发的方法 - 不仅是废水回收利用，而且含水层充电和存储，雨水捕获，淡化和基于智能计米的泄漏检测。与大坝相比，新来源是小的，本地的，分散的和定制的，以适合其语言环境的水文和人口统计条件。
在气候变化时代，大坝和水库越来越容易受到干旱和蒸发的影响。
许多国家正在参加这一转变。自1968年以来，纳米比亚首都温得和克（Windhoek）一直将其废水转化为饮用水。澳大利亚已经开发了一系列创新技术来增加其供水，特别是包括“下水道开采” - 使用小型模块化单元来治疗和重复使用在生成的地点的废水。现在，以色列比其他国家都重复了其近90％的废水。
最新方法被认为比储水量更可靠，后者的供水随降水量和季节而变化。在气候变化的时代，大坝越来越容易受到干旱和蒸发的影响，而城市废水的供应大致保持稳定。因为大多数存储技术都模仿或加强自然过程，而不是像大坝一样反对它们，在最坏的情况下，它们会造成最小的环境破坏，充其量会产生可观的好处。
他们中的大多数人还以比从大坝输送的水低的价格（有时是倍数）提供水 - 差异可能会增加。例如，加利福尼亚有1,400个大型水坝；1,401st不太可能找到一个有利的地点，因此从中的水将是昂贵的。相比之下，新方法受益于诸如膜技术等领域的创新，这些领域可以提高水处理有效性。与遥远的大坝的水不同，当地的存储和回收习惯不需要长距离抽水，从而使它们更有效。就目前而言，从遥远的河流和水库运送到奥兰治县水区的水费用为每英亩1,000美元；其再生水的无补贴成本为每英亩$ 850。
“目前正在远离大型水坝，尤其是在像美国这样的国家，那里已经有很多基础设施，我们使用了最有效的水坝网站。”Bluefield Research是一家位于波士顿的市场研究公司，专注于水管理问题。仅在废水回收中，Bluefield预计在未来十年中，美国投资将达到215亿美元。
在加利福尼亚州的奥兰治县，经过处理的水被泵入饲养水池，有助于为基础含水层充电。奥兰治县水区
一个Bluefield研究去年发现，从六种技术中递送的水成本的排名中，水坝和水库是第二个遗产。从最便宜到最昂贵的进展，进展发展：智能表泄漏检测，微咸水的脱盐（通常在含水层中），废水回收，雨水捕获，储层，海洋淡化。随着过滤技术的改善，即使是海洋海水淡化也可能会变得更便宜，而新的水坝水变得越来越昂贵。
并非偶然，随着大坝时代的衰落，新方法已经出现。在加利福尼亚州，许多此类策略的发展领先状态，自1978年以来就没有建造新的存储大坝，但根据同行评审的纸通过水政策顾问巴里·尼尔森（Barry Nelson），采用新方法使加利福尼亚州的储藏量从那以后增加了“大于沙斯塔湖（Shasta）的容量”，该州最大的水库。
新方法吸引了相对较少的公众关注，部分原因是它们缺乏大坝的巨大外观，而是在很大程度上无法看见。这就是为什么加利福尼亚决策者仍在考虑新的水坝，即使他们的成本应该取消其资格，也是如此。尼尔森告诉我：“我们已经建立了新一代的存储项目已有40年了，而且政策辩论还没有赶上。”
纳尔逊（Nelson）的纸质文件的大部分增加的能力都需要在夸张的含水层的倒空部分中存储水，这相当于数百万英亩英尺。除了增加供水外，填充这些含水层还提供了环境益处：它们的水质通常会随着内部水平上升而提高，并且较高的水平可以防止土壤压实和表面沉降，这在含水层未填充时最终发生。即使考虑到压实，加利福尼亚州未使用的含水层存储量也是加利福尼亚所有地表水库和湖泊的存储量的三倍。
加利福尼亚未使用的含水层存储量是该州表面水库和湖泊的三倍。
“它坐在那里等待充电。”可持续保护这是一家总部位于旧金山的非营利组织，该非营利组织促进了在加利福尼亚的圣华金山谷（San Joaquin Valley）中称为“农场补给”的含水层存储过程。“它是免费的存储空间，如果我们不填充，我们将丢失它。”
充电含水层的最简单方法是通过淹没地面上的地面来以自然的方式做到这一点。在工业学会出现之前，大风暴导致河流洪水，洪水覆盖了邻近的地面。Mountjoy的组织正在跟踪200多个农场，其所有者已同意在潮湿的几年内在其一小部分土地上泛滥，以换取以不或降低的成本交付的水。农场的水通常从大坝释放，并通过大型渡槽分配到与单个农场相连的较小运河；这些运河的能力是农场补给中最大的约束因素。
但是即使没有扩大运河的量，2015年学习经过RMC水和环境加利福尼亚州的一家咨询公司发现，从11月到3月的充电可能会将该地区的透支降低12％至20％，并且还包括额外的充电可能会将该数字升至30％。根据Mountjoy的说法，以这种方式收集的水只有46至120美元，每英亩英尺120美元，仅是拟议中估计的水费用的三十分之一节制平坦大坝在圣华金河上。
去年，加利福尼亚州弗雷斯诺县的这个农场被附近的国王河水淹没，以补充下面的含水层。可持续保护
如果不良土壤组成可通过洪水阻止含水层充电，则使用“充电井”（旨在将水泵入含水层泵入含水层）的井的使用已经扩散。R. David G. Pyne，一名工程师，他开创了含水层中水的储存和撤离人类用途，这是一种称为“这种做法”含水层存储和恢复，”或ASR - 估计，大约25个州已经安装了至少140个充电井领域，并且该技术在包括澳大利亚，孟加拉国，加拿大，英格兰，以色列和新西兰在内的大约15个其他国家 /地区使用。Pyne认为，在大多数州都存在可用的含水层，但到目前为止，只有少数（新泽西州，亚利桑那州，加利福尼亚，科罗拉多州和佛罗里达）广泛使用了它们。ASR最常见的应用是使含有污染物的含水层，例如适合储存的盐。通过将污染的水推到含水层的侧面，将一些干净的水泵入含水层中，以充当缓冲。然后将更多干净的水添加到含水层的中心，在那里它保持不受限制。
“There’s a lot of interest by folks who 20 years ago wouldn’t give you the time of day,” Pyne said, “but now they’re realizing that if they want to sustain growth in major urban areas, they’ve got to do something different.”
洛杉矶市逆转了其传统的雨水方法，现在已经开创性的雨水捕获。在整个二十世纪的大部分时间里，南加州城市试图通过将河流变成混凝土水道，从而防止洪水泛滥，从而加速流入太平洋。同时，他们花了巨额资金从加利福尼亚其他地方进口饮用水。洛杉矶市长埃里克·加塞蒂（Eric Garcetti）在标志着这种方法的确定末端，于2014年发布了一项指令，以在十年内削减一半的进口水。
现在，这座城市正在重新设计道路，公园和其他表面，以吸收尽可能多的水，以便它向下渗入含水层，从而减少洪水，清洁自身并可重复使用。2014年联合学习自然资源国防委员会和太平洋研究所发现，旧金山湾区和南加州城市地区的雨水捕获有可能将供水增加与整个洛杉矶一年所用的水一样多的水。。
即使泄漏检测也可以在增加供水方面发挥重要作用，尤其是在美国东部城市，其老化管道可能会损失多达30％的水经过的水。2004年加利福尼亚州的一项法律要求该州的城市水电站到2025年之前为所有客户安装智能电表学习咨询公司West Monroe Partners。
德克萨斯州是唯一允许将经过处理的废水直接分配到饮用水系统中的州。
在许多地方，新方法面临的最大障碍是监管，而不是技术。例如，现在只有一个州，现在只能将处理的废水直接分配到饮用水系统中。结果，两个德克萨斯州的威奇托瀑布和大春天，运营着该国唯一的“直接饮用物再利用”系统。11个州允许“间接饮用的再利用” - 奥兰治县水区使用的过程，在该过程中，处理过的废水被存储在含水层中，然后再分配为饮用水。
一些非利用的重复使用系统利用较低的纯化要求为工业，农业和娱乐设施（例如高尔夫球场）提供水。但是，需要安装单独的管道系统以进行非斑点水的需要，廉价的治疗费用是平衡的。结果，随着所谓的“ uck因子”减少，饮用的重复使用可能会蓬勃发展。尽管加利福尼亚现在不允许直接饮用的重复使用，但去年通过的立法要求州官员在2023年之前发布启用法规。这些法规可能会作为其他州的模板，促使采用直接饮用的重复使用。
回收污水的出现强调了所有新的储水技术的关键宗旨：必须整体管理给定流域的水（无论是卫生机水，雨水还是饮用水），以最大程度地利用其实用性。毕竟，沿着河流的水可能会被转移和转变数十个次，在不同的时间用作农业水或饮用水，或者在到达河口之前接受治疗。
因此，对某些或全部这些方法的协调使用已被称为综合水管理，或者更熟悉一种水。作者言论家罗伯特·坎德尔（Robert Kandel）的书中的一份声明，来自天堂的水：从大爆炸到文明的兴起的水故事，可以充当一个水的信条：“每当您吃苹果或喝一杯葡萄酒时，您就会吸收自出生以来数千次循环的水。”
