湿地被“解放”，河流自由了？！惊爆数据揭示特朗普政府“砍绿”恶果
编·者·按
“海洋与湿地”（OceanWetlands）小编注意到，由美国加利福尼亚大学伯克利分校领导的一项新研究，采用机器学习技术，来更准确地预测《清洁水法案》（1972年）所覆盖的水域。分析结果显示，特朗普政府于2020年颁布的一项法规，削弱了美国四分之一的湿地和五分之一的河流的《清洁水法案》（1972年）保护，并解除了向家庭水龙头供水的30%的流域的法规。该研究成果刊登在《科学》期刊上。
海湿微信号往期的2个报道，供背景参考：
《美国湿地风云：萨克特诉美国环保署案，重新审视《清洁水法》的边界》
《美最高法的裁决“撕毁”《清洁水法》，威胁所剩无几的湿地》
本文共计3600字，阅读约8分钟
特朗普政府的规定，导致美国湿地和河流中有四分之一失去了《1972年清水法案》的保护。 研究利用机器学习揭示，2020年的规定解除了对美国湿地的30%、河流的20%的管制，同时对饮用水供应区域也进行了解禁。 机器学习模型估算，2020年的规定解除了相当于加利福尼亚、佛罗里达、伊利诺伊、纽约、俄亥俄、宾夕法尼亚和德克萨斯总和的690,000英里的河流的管制。而根据2020年规定解除的湿地，为周围建筑提供了超过2500亿美元的防洪效益。
机器学习震撼数据曝光
《清洁水法案》（1972）是美国一项关键的环保法案，也是美国涉及到湿地的最重要的法规，旨在保护美国的水体资源。该法案的核心目标是维护水质，防止水污染，并确保“美国水域”得到适当的保护。法案规定了对排放物质的管制标准，保护湖泊、河流、湿地等水域免受过度污染。它赋予了环境保护署（EPA）管理和执行法案的责任，通过制定标准和规定，确保水体质量符合法定标准。
不过，尽管《清洁水法案》是一部具有重要环保法律地位的法案，但它所保护的“美国水域”却从未被明确定义。
由美国加利福尼亚大学伯克利分校领导的这项新研究，采用了机器学习的技术，来更准确地预测《清洁水法案》所覆盖的水域。
分析结果显示，特朗普政府于2020年颁布的一项法规，削弱了美国1/4的湿地、1/5的河流的《清洁水法案》保护，并解除了向家庭水龙头供水的30%的流域的法规。该研究成果刊登在《科学》期刊上。
研究的作者之一、加利福尼亚大学伯克利分校农业与资源经济学副教授Joseph Shapiro表示：“利用机器学习解读这些规定，有助于解码“环境政策的DNA”。现在我们终于能够理解，《清洁水法案》实际保护了什么。”
过去我们认为，受到监管的河流和湿地是那些有着相似的地球物理特征的，但，这种观点被证明不够准确，环保局和陆军工程兵称之为“高度不可靠”。
（海洋与湿地小编注：环保部门和陆军工程兵在执行《清洁水法案》时负有决策和监管责任。值得一提的是，在《清洁水法案》的执行过程中，陆军工程兵起到了关键作用，因为他们负责解释这个法案在具体地点、和具体情境下的适用性。）
于是，研究人员采用了一种新方法，用机器学习，来预测陆军工程兵做出的15万个司法决定。每个决定都是针对《清洁水法案》（1972）在某个地方和某项规定下的适用情况。该模型还能预测特朗普政府颁布的法规和之前的规定，包括最高法院的“Rapanos”裁决，在全美范围内的监管状况。
研究发现，2020年的法规，导致了超过69万英里的河流解除监管，这比加利福尼亚、佛罗里达、伊利诺伊、纽约、俄亥俄、宾夕法尼亚和德克萨斯所有河流的总和还多。研究估计，2020年法规解除监管的这些湿地为附近建筑提供了超过2500亿美元的防洪效益。
博士生Simon Greenhill是研究的作者之一，他表示：“这场‘监管乒乓赛’对环境保护产生了惊人的影响。”
研究估计，该模型的预测每年可以为监管机构和开发商节省超过10亿美元的许可成本。它通过即时估算站点是否受监管，避免了等待数月的不确定的许可过程。
根据研究数据，2023年拜登政府颁布了扩大《清洁水法案》（1972）管辖范围的规定，而美国最高法院在2023年的Sackett判决中又缩小了其范围。一旦Sackett的判决得到全面实施，这种机器学习方法可以澄清其具体范围。
Simon Greenhill, Hannah Druckenmiller, Sherrie Wang, David A. Keiser, Manuela Girotto, Jason K. Moore, Nobuhiro Yamaguchi, Alberto Todeschini, Joseph S. Shapiro. Machine learning predicts which rivers, streams, and wetlands the Clean Water Act regulates. Science, 2024; 383 (6681): 406 DOI: 10.1126/science.adi3794
2020年到底干了啥？
特朗普在担任美国总统时，2017年他曾经公开表示，说：“美国环保署的监管搞得数十万人失业，”而且他说，把一些水道从《清洁水法》的保护范围里拿掉，会“创造数百万个工作机会。”
另外一则报道显示，美国环境保护局（EPA）和陆军部门在2020年4月份发布了《航行水域保护规则》（Navigable Waters Protection Rule, NWPR）对“美国水域”（Waters of the U.S., WOTUS）做了重新定义，以限制对脆弱水域的联邦保护。该规定于2020年6月22日在全美范围内生效。NWPR通过强调“连续的表面连接”和“永久性”，移除、或减少了对美国水域的保护，包括数百万英里的河流和大片湿地，其中许多是维护水质和健康流域至关重要的源头。
“海洋与湿地”小编发现，对此，2020年8月14日的《科学》期刊刊登了一篇科学家们的批评文章，称其为“歪曲科学，威胁水资源”，批评这项规定“不符合科学原理”，将“危及美国水域的完整性”。感兴趣的读者们可以看原文：
S. Mažeika Patricio Sullivan et al. ,Distorting science, putting water at risk.Science369,766-768(2020).DOI:10.1126/science.abb6899
而小编注意到另外一篇2021发表的研究也对此进行了强烈抨击。研究指出，短暂河流通常仅在降水事件发生时直接流动，是水质和水生生态系统的重要贡献者。虽然监管机构宣称无法量化新规的影响范围，但通过使用国家水文数据集和基于数字高程数据推导的简单源头河流模型，研究人员进行了对短暂河流范围的快速评估。该研究的结果显示，按长度计算，美国本土43%至56%的河流通道是短暂的，其中一半的短暂河流在新规下将不再受到保护。这一研究揭示了新规对美国大部分河流的影响，不仅使得先前被保护的水域失去了联邦支持，也引发了对水质和水生生态系统的担忧。全文参见：
Fesenmyer K A, Wenger S J, Leigh D S, et al. Large portion of USA streams lose protection with new interpretation of Clean Water Act[J]. Freshwater Science, 2021, 40(1): 252-258.
海洋与湿地·小百科
美国水域（WOTUS）
“美国水域”（Waters of the United States，简称WOTUS），在理解北美洲的湿地治理中是一个核心概念。包括过去多年来沸沸扬扬的“萨克特诉美国环保署案”，关键其实也是“美国水域”定义在《清洁水法案》中的适用范围的问题，因为涉及到了对河流、湖泊和溪流之外水域的界定和法规执行。在过去的三个美国总统任期内，EPA和陆军工程兵分别发布了多个定义“美国水域”的规则。而奥巴马政府在2015年颁布了《清洁水法案》规则，但，特朗普政府又废除了该规则，并在2020年发布了《航行水域保护法规》。现任美国总统拜登的EPA则计划更新法规，恢复2015年规则的定义。
2023年，由于“萨克特诉美国环保署案”的判决，2023年8月29日，美国环保署（EPA）和美国陆军部门（军方）宣布修订了2023年《美国水域》定义的最终规定。例如，修订删除了在确定支流和其他水域是否受到联邦保护时考虑“重要联系测试”的规定。此外，修订还调整了在确定联邦管辖湿地时的邻近测试，明确了州际湿地不属于州际水域范畴，并对“附加水域”类别中可考虑的特征进行了澄清。比较复杂，详情参见《美国湿地风云：萨克特诉美国环保署案，重新审视《清洁水法》的边界》一文。
陆军工程兵
陆军工程兵（Army Corps of Engineers）是美国陆军的一个工程部门，负责执行各种军事和民用工程项目，包括基础设施建设、水资源管理、防洪工程等。与中国湿地政策研究不同的是，研究美国的湿地政策，绕不开这个部门。在这项研究中提到他们，是因为他们负责解释和执行《清洁水法案》相关的司法决定，决定了该法案在不同地点和规定下的适用范围。
思考题 | 举一反三
Q1. 为什么每当涉及到“美国水域”的定义、法律法规，总是会引发美国科学界的强烈的反映？据笔者观察，而且是“动辄发Science”的那种激烈。就拿这篇文章来说，基本上也可以视作是对于前任总统特朗普政策影响的一种“盘点”。该文发表后，从被引用、被转发的情况看，影响很大。 Q2. 据《航行水域保护规则》（NWPR）规定，对美国水域的重新定义可能影响数百万英里的河流和大片湿地。具体来说，这些水域的保护减弱可能导致水质下降，进而威胁流域健康。那么，基于实际数据，该如何量化这种水质变化的可能性，以及其对环境的长期影响？ Q3：季节性的“短暂河流”是否要作为“湿地”予以监管、保护？这种季节性河流的消失，对人类的生活有何实质性影响？这些短暂的河流在特定季节内流动，失去了保护是否会威胁人类的饮水安全或者农业用水需求？ |
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新闻源 | Science等
编译 | 王芊佳
审核 | Linda
排版 | 绿叶
【参考资料】
https://phys.org/news/2024-01-white-house-deregulates-wetlands-streams.html
https://www.epa.gov/wotus/navigable-waters-protection-rule-overview
https://zh-cn.waterkeeper.org
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1787678441544338516
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abb6899
US Environmental Protection Agency and US Army Corps of Engineers, “Mapping and the Navigable Waters Protection Rule” (2020); https://19january2021snapshot.epa.gov/sites/static/files/2020-01/documents/nwpr_fact_sheet_-_mapping.pdf
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