为什么海水淡化不能拯救依赖科罗拉多河水的州

依赖遭受干旱的科罗拉多河的各州越来越多地将海水淡化作为解决河流短缺和增加美国西部供水的一种方式

寻找替代水源的方法来自联邦官员 继续实施强制性断水 对于从科罗拉多河取水的州，科罗拉多河为超过 40 万人提供水和电力。

海水淡化（或海水淡化）是一个复杂的过程，涉及过滤掉海水中的盐分和细菌成分，从而为自来水生产安全的饮用水。 虽然美国有十几家海水淡化厂，其中大部分位于加利福尼亚州，但现有工厂没有能力替代科罗拉多河正在流失的水量。

“海水淡化具有巨大的吸引力，”亚利桑那大学法律和水政策学者名誉教授罗伯特格伦农说。 “我们的想法是，如果我们能把水中的盐分取出来，一切都可以解决。 但这是一种会变坏的警笛歌曲。”

水资源政策专家表示，海水淡化厂的运营成本高昂，需要大量能源，而且难以以环保方式进行管理。

关于海水淡化是否可以成为科罗拉多河干涸的解决方案的争论之际，一场历史性的特大干旱席卷了美国西部，造成该地区最干旱的二十年 至少 1,200 年后. 该国两个最大的水库米德湖和鲍威尔湖的水位已达到历史最低水平。

拜登政府已敦促科罗拉多河流域的七个州节约 2 万至 4 万英亩英尺的水，即河流平均流量的三分之一。 但水资源管理人员表示，随着流域干旱情况的恶化，需要更加大幅度地节约资金。

亚利桑那州立大学 Kyl 水资源政策中心的研究主管凯瑟琳·索伦森 (Kathryn Sorensen) 表示，虽然西部地区在节水方面取得了一些重大进展，但科罗拉多河严重过度分配，水库水位低“非常成问题”。

Sorensen 说：“我们从河流中取水的数量超过了大自然母亲所能提供的。” “这条河对我们所有人来说都是非常重要的资源。”

由于海水淡化是一种抗旱过程，一些人认为拥有此类设施的州可以减少对科罗拉多河水的依赖。 但与进口河水的成本相比，海水淡化的成本很高，而且该过程需要大量能源才能将盐分和其他溶解的固体从水中分离出来。

大型工厂需要“数十兆瓦”才能运行， 根据 能源部，能源消耗是海水淡化运营支出的最大组成部分，约占总运营支出的 36%。

例如，加利福尼亚州圣地亚哥的卡尔斯巴德海水淡化厂需要大约 35 兆瓦的电力才能运行。 （相比之下，1 兆瓦的能源足以让一个小镇运转，而 1,000 兆瓦的能源足以为一个中等城市供电）。 该工厂平均每天生产 50 万加仑的水，仅占圣地亚哥所需饮用水总量的 10% 左右。

卡尔斯巴德淡化水的成本估计为每英亩英尺 2,725 美元。 最近的分析 由亚利桑那州立大学的环境经济学家 Michael Hanemann 撰写。 这远远超过圣地亚哥县水务局为来自科罗拉多河和萨克拉门托圣华金河三角洲的水支付的金额。 去年，水务局 建议提高利率 到 1,579 年，未经处理的水每英亩英尺 2023 美元。

“海水淡化技术已经有了很大的进步，现在看来可以做到，”加州大学戴维斯分校分水岭科学中心的联合主任 Jay Lund 说。 “但只有你愿意付出很多钱，这才是合理的。”

长期以来，水资源政策专家一直在争论从距离亚利桑那州最近的墨西哥科尔特斯海取水的可能性。 事实上，亚利桑那州官员在 5 月投票决定推进一项由一家以色列公司牵头的 XNUMX 亿美元项目的研究，该项目旨在在墨西哥建造一座淡化海水的工厂，并将其输送到穿过器官管仙人掌国家纪念碑的管道中。

领导该项目的公司表示，它将向亚利桑那州输送多达 1 万英亩-英尺的水，大约是 2022 年该州中部和南部从科罗拉多河使用的水量。该计划的第一阶段将是一条管道可以将大约 300,000 英亩-英尺的水输送到亚利桑那州，未来的管道供应量可达 1 万英亩-英尺。

如果淡化水 是成本 墨西哥工厂每英亩英尺的成本在 2,000 到 3,000 美元之间，那么每年 1 英亩英尺的水的成本可能高达近 300,000 亿美元。 3 万英亩-英尺的水的成本每年可能达到近 1 亿美元。

海水淡化也有环境成本。 除了运行所需的大量能源产生的温室气体排放外，该过程还会留下剩余的盐水或浓缩盐水，这会提高海水的盐度，从而损害当地的海洋系统和水质。

盐水可能含有汞、钴、铜、铁、锌和镍等有毒金属，以及杀虫剂和酸 对环境造成不可挽回的改变。

“很难将海水淡化项目扩大规模，因为海水淡化非常昂贵，而且处理剩余盐水也存在实际问题，”索伦森说。

一项研究 发表在 ScienceDirect 杂志上的一项研究发现，盐水体积比大多数行业估计的要大，平均每生产一加仑淡水就需要一加仑半。 作者敦促制定限制负面环境影响并降低处置经济成本的盐水管理策略。

然而，目前最普遍的做法是将剩余的盐水倒回海洋， 这导致了 鱼类种群和珊瑚的死亡以及海草和鱼类幼虫的破坏。

加州监管机构去年否决了耗资 1.4 亿美元的亨廷顿海滩海水淡化厂，理由不仅是水的成本，还有对海洋生物的危害以及与海平面上升和洪水相关的风险。

海水淡化将在该国的某些地区发挥作用，尤其是在运营成本下降以及对盐水处理进行更多研究的情况下。 但水资源政策专家提出了目前成本较低、能源密集且不会对环境造成危害的替代方案。

伦德说，从国家和州的角度来看，休耕低价值农业是一种更便宜、更好的选择，因为农业使用了大约 80% 的科罗拉多河水。 “这是使系统恢复平衡的最便宜和最可持续的方式，”隆德说。

格伦农说，废水再利用、节约用水和鼓励水的重新分配是应对水资源短缺的其他可持续解决方案，应优先于海水淡化。

“海水淡化不是灵丹妙药。 存在巨大的挑战，”格伦农说。 “我们可以做到，这一点毫无疑问——但这不是唯一的选择。”