环境及气候
不只是海平面在上升，地下水也是
在我们脚下有一个看不见的海洋。在岩石板、沙子和土壤的裂缝中，这些水沉降、膨胀和流动，有时只在表面以下几英尺，有时在30,000英尺以下。这个地下水系统为饮用水和灌溉提供了重要的供应，并注入了河流、湖泊和湿地。全球范围内，它包含的淡水比世界上所有河流和湖泊的淡水总量还多100倍。
随着地球变暖，长期被视为不变资源的地下水正在发生变化。通常情况下，气候变化与地下水减少有关，这是由于干旱加剧和蒸发需求增加。但在一些地区，由于海平面上升和降雨更加强烈，这些水实际上正在上升，为此带来了一系列问题，很少有社区做好了准备。
美国一些地区的地下水位正在逐渐上升(沿海地区是这样，但也包括中西部的一些地区)已经开始出现基础设施问题。老化和维护不良管道中的裂缝被淹没，使管道无法排走雨水和废物。路面破损得更快。树木淹死了，因为土壤变得更加稀薄，根部缺氧。在高潮和雨天时，地下水甚至到达表面，在从前从未发生过洪水的地方形成临时池塘。
地下水上升也可能对人们的健康产生可怕的影响，使他们暴露于新的或被挖掘出来的污染物中。在旧金山湾区，上升的地下水威胁着传播污染物，这些污染物可以蒸发并上升到家庭、学校和工作场所的空气中。在南卡罗来纳州的博福特县，它正在淹没化粪池系统，将生活污水渗入附近的水道。在伊利诺伊州的弗米利恩河沿岸，它正在渗入不带衬里的煤灰坑中，并将重金属带入饮用水含水层。
以下三个社区展示了其他地区可能很快面临的风险，因为气候变化改变了一个长期被认为是理所当然的系统。
加利福尼亚州，西奥克兰
海洋并不会在海岸线停止。沿着海岸线，咸水穿过多孔的土壤和岩石，形成了一个可以延伸数英里内陆的地下咸水层。
许多美国人熟悉海平面上升。随着我们调高地球的恒温器，冰川和冰盖的融化以及海水热膨胀意味着海洋正在上升，并越来越向内陆扩张，既在陆地上方，也在陆地下方。
加州大学伯克利分校研究城市沿海地区地下水上升的Kristina Hill教授解释说，很少有地区预计会从下面被淹没。“他们认为筑堤会保护他们免受海水上涨的影响。但是，当然，堤坝对于地下水在其后面上升的方式没有太大影响。”
令人担忧的可能性之一是，上升的地下水将动员那些已经潜藏在土壤中多年、被工业和军事场所遗留下来的污染物，并使它们在我们脚下不知不觉地传播。
Phoenix Armenta多年来一直致力于教育旧金山湾区周围的社区，让他们了解这种威胁。2020年2月，McClymonds高中(离Armenta在西奥克兰的家不远)被迫关闭了几周，因为在学校下面的地下水中发现了一种名为三氯乙烯(TCE)的致癌化学物质。
曾经是一个繁荣的黑人社区，被种族主义城市规划实践摧毁的西奥克兰，曾经是造船厂、汽车制造商、金属冶炼厂和一个前陆军基地的所在地，靠近一个主要港口和几条高速公路。不清楚McClymonds高中下面的TCE是从哪里迁移而来，但NBC湾区报道称，这种工业溶剂可能来自学校半英里内的五个污染场地中的任何一个或全部，包括一个金属表面处理店和一个前干洗店。
当时在当地环境正义组织工作的Armenta深感担忧，但并不意外。"整个学校都被有毒场地和有毒污染物包围着。"他们说。
Hill表示，上升的地下水可能在将TCE从受污染的场地运输到McClymonds高中下面发挥了作用。美国地质调查局的建模显示，西奥克兰的地下水位已经在上升，这意味着城市部分地区可能会有更多的污染物在移动。但是很难将特定情况(例如McClymonds高中发生的情况)与上升海平面引起的变化联系起来——这需要更多的监测井来跟踪地下水位，并绘制污染物流动图。
像石油产品和溶剂这样具有气体成分的污染物尤其危险，因为它们可能会进入人们呼吸的空气中。这些物质可以通过破裂的管道进入污水系统，蒸发，进入建筑物，然后渗入家庭、学校和工作场所。它们也可以直接通过建筑物基础的裂缝进入。
加利福尼亚有毒物质控制部门进行了测试，并发现McClymonds高中内部的空气中没有TCE。最终，该机构允许学校重新开放，但这并不意味着风险已经消失。随着西奥克兰的地下水继续上升，科学家和活动家警告说，更多的污染物将会扩散，有害物质渗入家庭、学校和企业的风险将会增加。"这很可能是一个这些事情早期发生的热点。"希尔说。
最受风险影响的社区是有色人种和低收入人群。种族主义住房政策，包括红线政策，已经把黑人，特别是黑人推到了低洼易涝地区和被炼油厂、工厂和其他污染源包围的社区。"现在这些地区既有军事或工业活动造成的污染土壤，也有上升的地下水。"希尔说。
Armenta希望看到更好的监测，并希望看到有毒场地得到治理。"在这个社区造成污染的企业应该清理它。"他们说。如果这些场地不得到解决，上升的地下水将继续传播污染物，并使人们生病。
南卡罗来纳州，博福特县
博福特县无处不是水。这个位于南部的低海拔沿海县，布满了小溪和河流，被沼泽和隔离岛屿所环绕。据该县南部Bluffton镇的生蚝市场和餐厅老板Larry Toomer说，海平面上升在这里是显而易见的。在晴朗的日子里，水会在停车场中积聚，而在满月时，高潮会淹没道路。
但Toomer担心他看不到的水。
与旧金山湾类似，南卡罗来纳州这个地区的海平面上升不仅推动了海水上涨，而且向内陆推进，使地下水位上升数英里远离海岸。对于点缀着贝福特县的农村社区并依靠住宅化粪池系统的人们来说，这种渗透意味着麻烦。随着地下水位的上升，它可以渗入和损坏化粪池系统，从管道到渗滤区，导致生活污水(以及它可能含有的病毒、细菌和氮)流入附近的水道。对于像Bluffton这样的城镇来说，这是一个存在问题。那里的贝类收获支撑着经济，居民白天在水上度过，晚上在火上烤牡蛎。"没有好的水质，就没有好的海鲜。"担任Bluffton镇议会临时市长的Toomer说。
一个工作中的化粪池系统取决于其地下储罐与下面地下水之间的距离。废物从家庭流入储罐，在那里固体物质沉到底部被细菌吃掉，液体流入附近的田野。在那里，废水渗透到土壤中，在那里被土壤过滤并被细菌消化。最终，干净的水滴入地下水中。
当海平面上升缩小化粪池和地下水之间的差距时，废物无法得到适当的处理。马桶堵塞，生活污水渗出到院子里，然后被冲入周围的水道。这些气体会引起呼吸问题，而硝酸盐可能会刺激藻类大量繁殖。
Bluffton被May River分成两半，它实际上不是一条河流，而更像一个河形海湾，由大西洋的潮汐供应。在过去的几十年里，极端降雨和蓬勃发展已经侵蚀了河流的水质。2009年，高水平的粪大肠杆菌等细菌导致该州停止了河流上游三分之一的贝类收获。虽然粪大肠杆菌并不总是危险的，但它们被认为是水质的指标。
Bluffton的流域弹性管理者Kim Jones说，该市已经调查了化粪池系统，寻找失效的储罐。截至去年夏天，他们只发现了五个。"但我们继续得到这些积极的结果，"琼斯说，这表明当地下潮汐遇到地下水时，细菌被冲入河流中。
美国约五分之一的家庭依靠化粪池系统处理废水，这意味着它们没有连接到中央公共下水道。上升的地下水将挑战沿海地区的系统，特别是低海拔州如佛罗里达和弗吉尼亚州。弗吉尼亚海洋科学研究所(Virginia Institute of Marine Science)的沿海研究员Molly Mitchell表示，社区需要现在就为此做好计划。"今天建造的房屋，在30年后将处于一个非常不同的环境中，"她说。“意识到这一点可能有助于减少很多未来的影响。”
Bluffton正在逐步淘汰化粪池系统并建造社区下水道系统，这需要建造下水道管道并将其连接到每个家庭。但许多社区无法承担这样的项目，或者居民可能不愿意或无法支付除连接费用之外的新月度账单。其他选择，如社区化粪池或地上系统，也不便宜。
与此同时，正在进行一项工作，评估海平面上升如何影响Beaufort县的地下水。科学家正在测量地下水位的高度以及它如何随着潮汐的变化而变化。这可以用来模拟随着海洋继续上升或降雨加剧会发生什么。居民已经抱怨要抽出浸泡在水中的渗滤场。来自南卡罗来纳大学哥伦比亚分校的项目科学家Alicia Wilson预计这种情况只会变得更加频繁。"问题是，"她说，“什么时候事情会崩溃？”
这种数据收集并不普遍，但对于帮助城镇为未来做好准备至关重要。Jones说，上升的地下水是"看不见、想不到"的。但脚下的潮汐塑造了她镇上的健康、经济、环境和本质。“对于许多社区来说，这将是一个越来越严重的问题。”
伊利诺伊州，弗米利恩河
在内陆，远离美国海岸线，气候变化通过增加降雨量推动地下水位上升。大雨(特别是在短时间内)会导致湖泊和河流洪水泛滥并直接饱和地面。然后这些多余的水通过土壤渗透到下面，提高了下面的地下水位，解释了曾在伊利诺伊州环境保护局工作过的地质学家Mark Hutson。
在中西部，这种变化已经在进行中。随着气候变暖，该地区极端降雨事件的频率自20世纪初以来翻了一番。在一些地方，由于这种极端降雨导致的地下水位上升(称为"地下水洪水)是暂时的，一旦土壤能够吸收额外的水分就会退去。在其他地方，比如五大湖地区，不断上升的水位(到2050年平均可能高出17英寸)可以永久性地改变水位深度。
随着地下水位的上升，人们也越来越担心数百个煤灰堆放场的命运，这些场地通常是不带衬里的坑，里面装有燃烧煤炭发电厂废料的废物。
虽然这些垃圾场遍布全国，但它们集中在中西部和南部。煤灰含有汞、镉和砷等污染物，这些污染物可以渗入城镇和私人井主依赖于饮用水的地下水供应中。它还可能污染附近的水道，毒害植物和野生动物。环境完整项目和Earthjustice在2019年进行了一项调查，调查了265个燃煤发电厂监测其煤灰堆放场周围环境的情况，发现超过90%的厂家已经用这些重金属污染了附近的地下水。
在伊利诺伊州中部的弗米利恩发电站曾经由德克萨斯公司Dynegy运营，直到2011年关闭。现在，三个未加衬里的池塘中含有超过3百万立方码的煤灰，已经通过伊利诺伊州环保局的测试污染了地下水，其中包括硼、砷和硫酸盐。这些地下水已经开始渗透到附近的中福克弗米利恩河中释放毒素。据伊利诺伊州的非营利组织草原河流网络(Prairie Rivers Network)2018年的一份报告称，“最接近煤灰的河岸呈鲜明的橙色，并且有油膜”。该组织指出，该组织指出，该地区暴雨后的地下水泛滥可能会带来弗米利恩发电站的更多污染。
2015年，美国环保局为了解决地下水污染问题，颁布了新规定，要求大多数燃煤电厂停止向未加衬里的坑洞中排放废物，并开始彻底关闭它们。 (新的燃煤灰废物必须被送到不切入含水层的衬里场地)。通常意味着用硬壳盖住它们，以防止雨水进入，但规定没有提到来自下面的威胁，草原河流网络的水资源工程师Andrew Rehn说。"如果你有一个灰渣池，并且它有一个盖子，然后开始下雨，那个盖子确实可以防止雨水进入灰渣中，"Rehn说。“然后你说，‘哦，看，它起作用了。’[但]你忽略了地下水。”
规定还豁免了数百个不活跃的燃煤灰废物场地，但这些场地包含了美国生产的一半以上的燃煤灰。像Earthjustice这样的团体已经起诉美国环保局迫使该机构监管这些所谓的“遗留”蓄水池。
在拜登政府的领导下，美国环保局开始更加关注地下水如何影响燃煤灰场地。去年，该机构创建了一个名单，列出了163个可能位于水位以下的燃煤灰场地。其中近一半位于伊利诺伊州、密苏里州、爱荷华州和印第安纳州四个州。
Rehn表示，解决这个问题需要将燃煤灰移动到一个“高而干燥”的垃圾填埋场中。但像伊利诺伊州沃基根市的燃煤电厂一样的场地计划盖上和监测燃煤灰，尽管当地社区进行了抗议。
“这是一个非常紧急的问题，因为需要关闭，关闭正在发生，”曾参与燃煤灰案件的Earthjustice律师Jenny Cassel说。“在一些地方，它正在以不能缓解问题的方式发生。”
这个缓慢的危机正在美国各地的社区中出现，但有一些共同的步骤可以在任何地方实施，以帮助阻止污染物通过气候驱动的地下水上升扩散。Hill说，政府机构和市政当局采取的最重要的措施之一就是更多的监测，特别是在“最大地下水时刻”，比如大雨后几天或高潮时。目前，采样往往是如此不频繁，以至于无法捕捉到污染物的移动。
“有一些方法可以进行采样并试图捕捉最大风险，而不是用与雨事件或潮汐事件无关的采样来平滑所有这些问题，”Hill说。“理想情况下，我们应该帮助当地人参与采样，以便他们知道自己社区中正在发生什么。”
然而，理解必须与行动相结合。除了采取更广泛的措施来应对气候变化及其影响外，机构还需要确保污染者清理有毒场地，而不仅仅是盖上它们并希望一切顺利。
弗吉尼亚州沿海研究员Mitchell希望官员们利用这些数据集更积极地应对地下水上升。
“我认为有时候当我们谈论与环境变化相关的问题时，会感到压倒性或沮丧，”她说。“但我真的认为重要的是，当我们拥有关于未来的良好信息时，我们会做出更好的决策。”