Prečo odsoľovanie nezachráni štáty závislé od vody rieky Colorado

Štáty závislé na suchom postihnutej rieke Colorado sa čoraz viac pozerajú na odsoľovanie ako spôsob, ako opraviť deficit rieky a zvýšiť zásoby vody v západných USA.

Hľadanie alternatívnych spôsobov získavania vody prichádza ako federálni úradníci naďalej zavádzať povinné obmedzenia vody pre štáty, ktoré čerpajú z rieky Colorado, ktorá zásobuje vodou a energiou viac ako 40 miliónov ľudí.

Odsoľovanie (alebo odsoľovanie) je komplikovaný proces, ktorý zahŕňa odfiltrovanie obsahu soli a baktérií z oceánskej vody na výrobu bezpečnej pitnej vody z vodovodu. Zatiaľ čo v USA je viac ako tucet odsoľovacích zariadení, väčšinou v Kalifornii, existujúce zariadenia nemajú kapacitu nahradiť množstvo vody, ktorú stráca rieka Colorado.

„Odsoľovanie vody v oceánoch má obrovskú príťažlivosť,“ povedal Robert Glennon, emeritný profesor práva a vodnej politiky na University of Arizona. „Myšlienka je taká, že ak dokážeme dostať soľ z vody, všetko sa dá napraviť. Ale je to druh sirénovej piesne, ktorá sa pokazí.“

Podľa odborníkov na vodnú politiku sú odsoľovacie zariadenia nákladné na prevádzku, vyžadujú enormné množstvo energie a je ťažké ich spravovať spôsobom šetrným k životnému prostrediu.

Debata o tom, či by odsoľovanie mohlo byť riešením pre vysychajúcu rieku Colorado, prichádza v čase, keď západ USA zachvátilo historické veľké sucho, ktoré spôsobilo dve desaťročia najsuchšieho stavu v regióne. najmenej za 1,200 rokov. Hladiny vody v dvoch najväčších nádržiach v krajine, Lake Mead a Lake Powell, dosiahli najnižšie úrovne v histórii.

Bidenova administratíva vyzvala sedem štátov v povodí rieky Colorado, aby ušetrili 2 až 4 milióny akrov vody, čiže až tretinu priemerného prietoku rieky. Vodohospodári však tvrdia, že úspory budú musieť byť oveľa razantnejšie, keďže sa podmienky sucha v povodí zhoršujú.

Kathryn Sorensen, ktorá riadi výskum v Kylovom centre pre vodnú politiku na Arizona State University, uviedla, že hoci došlo k určitému veľkému pokroku v ochrane vody na Západe, rieka Colorado je vážne preťažená a nízke hladiny nádrží sú „extrémne problematické“.

„Z rieky sme odoberali viac vody, ako nám matka príroda skutočne dokáže poskytnúť,“ povedal Sorensen. "Rieka je pre nás všetkých mimoriadne dôležitým zdrojom."

Keďže odsoľovanie je proces odolný voči suchu, niektorí tvrdili, že štáty s takýmito zariadeniami by mohli byť menej závislé od vody z rieky Colorado. Náklady na odsoľovanie sú však vysoké v porovnaní s nákladmi na dovážanú riečnu vodu a proces vyžaduje veľké množstvo energie na oddelenie solí a iných rozpustených pevných látok z vody.

Veľké elektrárne vyžadujú na prevádzku „desiatky megawattov“, podľa Energetické oddelenie a spotreba energie je najväčšou zložkou prevádzkových výdavkov na odsoľovanie, ktorá predstavuje približne 36 % celkových prevádzkových výdavkov.

Napríklad odsoľovacia elektráreň v Karlových Varoch v San Diegu v Kalifornii potrebuje na prevádzku približne 35 megawattov elektriny. (Pre porovnanie, 1 megawatt je dostatok energie na prevádzku malého mesta a 1,000 50 megawattov je dosť na napájanie stredne veľkého mesta). Závod produkuje priemerný denný prietok 10 miliónov galónov, čo je len asi XNUMX % celkovej pitnej vody, ktorú San Diego potrebuje.

Náklady na odsolenú vodu v Karlových Varoch sa podľa odhadov odhadujú na 2,725 XNUMX dolárov za akrovú stopu. Nedávna analýza od environmentálneho ekonóma Michaela Hanemanna z Arizona State University. To je podstatne viac ako suma, ktorú Vodný úrad okresu San Diego platí za vodu pochádzajúcu z rieky Colorado a delty rieky Sacramento San Joaquin. Minulý rok Vodohospodársky úrad navrhol zvýšiť jeho sadzbu na 1,579 2023 USD za akrovú stopu za neupravenú vodu v roku XNUMX.

„Technológia odsoľovania sa výrazne zlepšila a teraz je to veľmi pravdepodobné,“ povedal Jay Lund, spoluriaditeľ Watershed Sciences Center na University of California, Davis. "Ale je to možné len vtedy, ak ste ochotní zaplatiť veľa peňazí."

Odborníci na vodnú politiku tiež dlho diskutovali o možnosti odoberať vodu z Cortézskeho mora v Mexiku, ktoré je najbližšie k Arizone. V skutočnosti predstavitelia Arizony v decembri odhlasovali pokrok v štúdii projektu 5 miliárd dolárov vedeného izraelskou spoločnosťou na vybudovanie závodu na odsoľovanie morskej vody v Mexiku a jej prepravu potrubím, ktoré by pretínalo Národný pamätník Organ Pipe Cactus.

Spoločnosť vedúca tento projekt uviedla, že do Arizony dodá až 1 milión akrov vody, čo je zhruba množstvo, ktoré stredná a južná časť štátu využívala z rieky Colorado v roku 2022. Prvou fázou plánu bude jediné potrubie, ktoré by prepravilo približne 300,000 1 akrov stôp vody do Arizony, pričom budúce potrubia by zásobovali až XNUMX milión akrov stôp.

Ak je odsolená voda mali stáť medzi 2,000 3,000 a 1 300,000 dolármi za akrovú stopu pre továreň v Mexiku, potom by náklady mohli potenciálne dosahovať až takmer 3 miliardu dolárov ročne za 1 XNUMX akrových stôp vody. A náklady by mohli dosiahnuť takmer XNUMX miliardy dolárov ročne za XNUMX milión akrov stôp vody.

Odsoľovanie má aj environmentálne náklady. Okrem emisií skleníkových plynov produkovaných veľkým množstvom energie potrebnej na prevádzku, tento proces zanecháva zvyšky soľanky alebo koncentrovanej slanej vody, čo môže zvýšiť slanosť morskej vody a v dôsledku toho poškodiť miestne morské systémy a kvalitu vody.

Soľanka môže obsahovať toxické kovy, ako je ortuť, kobalt, meď, železo, zinok a nikel, ako aj pesticídy a kyseliny, ktoré spôsobiť nezvratné zmeny v životnom prostredí.

„Je ťažké realizovať projekty na odsoľovanie, pretože odsoľovanie je extrémne drahé a existujú skutočné problémy s likvidáciou zvyškov soľanky,“ povedal Sorensen.

Jedna štúdia publikované v časopise ScienceDirect zistili, že objemy soľanky sú väčšie ako väčšina priemyselných odhadov, čo predstavuje v priemere jeden a pol galónu na každý galón vyrobenej sladkej vody. Autori naliehali na stratégie manažmentu soľanky, ktoré obmedzujú negatívne vplyvy na životné prostredie a znižujú ekonomické náklady na likvidáciu.

Najrozšírenejšou súčasnou praxou je však vypúšťanie zvyškov soľanky späť do oceánu, čo viedlo k úhyn populácií rýb a koralov, ako aj poškodenie morských tráv a lariev rýb.

Kalifornskí regulátori minulý rok zamietli odsoľovaciu elektráreň v Huntington Beach v hodnote 1.4 miliardy dolárov, pričom uviedli nielen náklady na vodu, ale aj riziká pre morský život a riziká spojené so stúpaním hladiny morí a záplavami.

Odsoľovanie bude užitočné v niektorých oblastiach krajiny, najmä ak sa znížia prevádzkové náklady a uskutoční sa ďalší výskum v oblasti likvidácie soľanky. Odborníci na vodnú politiku však navrhli alternatívy, ktoré sú v súčasnosti lacnejšie a energeticky náročné a nepredstavujú nebezpečenstvo pre životné prostredie.

Lund povedal, že poľnohospodárstvo s nižšou hodnotou je lacnejšou a lepšou alternatívou z národného a štátneho hľadiska, keďže poľnohospodárstvo využíva približne 80 % vody v rieke Colorado. "Je to najlacnejší a najudržateľnejší spôsob, ako vrátiť systém späť do rovnováhy," povedal Lund.

Opätovné používanie odpadovej vody, šetrenie vodou a podpora prerozdeľovania vody sú ďalšie udržateľné riešenia nedostatku vody, ktoré by mali mať prednosť pred odsoľovaním, povedal Glennon.

„Odsoľovanie nie je strieborná guľka. Sú tu obrovské výzvy,“ povedal Glennon. "Dokážeme to, o tom niet pochýb - ale nie je to jediná možnosť."