Varför avsaltning inte kommer att rädda stater som är beroende av Colorado River-vatten

Stater som är beroende av den torkadrabbade Coloradofloden ser allt mer mot avsaltning som ett sätt att åtgärda flodens underskott och öka vattentillgången över västra USA

Sökandet efter alternativa sätt att hämta vatten kommer som federala tjänstemän fortsätta att införa obligatoriska vattensänkningar för stater som drar från Coloradofloden, som förser mer än 40 miljoner människor med vatten och ström.

Avsaltning (eller avsaltning) är en komplicerad process som innebär att man filtrerar bort salt- och bakterieinnehåll från havsvatten för att producera säkert dricksvatten till kranen. Även om det finns mer än ett dussin avsaltningsanläggningar i USA, mestadels i Kalifornien, har befintliga anläggningar inte kapacitet att ersätta mängden vatten som Coloradofloden förlorar.

"Avsaltning av havsvatten har en enorm lockelse", säger Robert Glennon, professor emeritus i juridik och vattenpolitik vid University of Arizona. ”Tanken är att om vi bara kan få ut saltet ur vattnet så kan allt fixas. Men det är en slags sirensång som kommer att bli dålig.”

Avsaltningsanläggningar är dyra i drift, kräver enorma mängder energi och är svåra att sköta på ett miljövänligt sätt, enligt vattenpolitiska experter.

Debatten om huruvida avsaltning skulle kunna vara en lösning för den torkande Coloradofloden kommer när en historisk megatorka griper västra USA och genererar de torraste två decennierna i regionen på minst 1,200 XNUMX år. Vattennivåerna i landets två största reservoarer, Lake Mead och Lake Powell, har nått sina lägsta nivåer någonsin.

Biden-administrationen har uppmanat sju stater i Colorado River Basin att spara mellan 2 miljoner och 4 miljoner tunnland fot vatten, eller upp till en tredjedel av flodens genomsnittliga flöde. Men vattenförvaltare säger att besparingarna kommer att behöva bli mycket mer drastiska eftersom torkan förvärras i bassängen.

Kathryn Sorensen, som leder forskning vid Kyl Center for Water Policy vid Arizona State University, sa att även om det har gjorts några stora framsteg när det gäller vattenbesparing i väst, är Coloradofloden allvarligt överallokerad och de låga reservoarnivåerna är "extremt problematiska."

"Vi har tagit mer vatten från floden än vad Moder Natur verkligen kan ge," sa Sorensen. "Floden är en superviktig resurs för oss alla."

Eftersom avsaltning är en torka-resistent process, har vissa hävdat att stater med sådana anläggningar kan göra sig mindre beroende av vatten från Coloradofloden. Men kostnaden för avsaltning är hög jämfört med kostnaden för importerat flodvatten och processen kräver mycket energi för att separera salter och andra lösta fasta ämnen från vatten.

Storskaliga anläggningar kräver "tiotals megawatt" för att fungera, enligt energiavdelningen, och energiförbrukningen är den största delen av driftsutgifterna för avsaltning, och utgör cirka 36 % av de totala driftsutgifterna.

Till exempel kräver avsaltningsanläggningen i Carlsbad i San Diego, Kalifornien, cirka 35 megawatt el för att fungera. (Som jämförelse är 1 megawatt tillräckligt med energi för att driva en liten stad och 1,000 50 megawatt är tillräckligt för att driva en medelstor stad). Anläggningen producerar ett genomsnittligt dagligt flöde på 10 miljoner gallon, bara cirka XNUMX % av det totala dricksvattnet som San Diego behöver.

Kostnaden för avsaltat vatten i Carlsbad uppskattas till 2,725 XNUMX dollar per tunnland, enligt en färsk analys av miljöekonomen Michael Hanemann från Arizona State University. Det är betydligt mer än det belopp som San Diego County Water Authority betalar för vatten från Coloradofloden och Sacramento San Joaquin River Delta. Förra året, Vattenmyndigheten föreslagit en höjning av dess ränta till $1,579 2023 per hektarfot för obehandlat vatten XNUMX.

"Avsaltningstekniken har förbättrats avsevärt och det är nu ganska rimligt att göra det", säger Jay Lund, meddirektör för Watershed Sciences Center vid University of California, Davis. "Men det är bara rimligt om du är villig att betala mycket pengar."

Vattenpolitiska experter har också länge diskuterat möjligheten att ta vatten från Cortezhavet i Mexiko, det hav som ligger närmast Arizona. Faktum är att Arizona-tjänstemän i december röstade för att främja studien av ett projekt på 5 miljarder dollar ledd av ett israeliskt företag för att bygga en anläggning för att avsalta havsvatten i Mexiko och transportera det i en rörledning som skulle korsa genom Organ Pipe Cactus National Monument.

Företaget som leder det projektet sa att det skulle leverera upp till 1 miljon tunnland vatten till Arizona, ungefär den mängd som den centrala och södra delen av staten använde från Coloradofloden 2022. Den första fasen av planen skulle vara en en enda rörledning som skulle transportera cirka 300,000 1 acre-fot vatten till Arizona, med framtida rör som försörjer upp till XNUMX miljon acre-fot.

Om det avsaltade vattnet skulle kosta mellan 2,000 3,000 och 1 300,000 dollar per tunnland för fabriken i Mexiko, då kan kostnaden potentiellt uppgå till nästan 3 miljard dollar varje år för 1 XNUMX tunnland vatten. Och kostnaden kan uppgå till nästan XNUMX miljarder dollar per år för XNUMX miljon acre-fot vatten.

Det finns också miljökostnader till avsaltning. Förutom utsläppen av växthusgaser som produceras av den stora mängd energi som behövs för att fungera, lämnar processen kvar överbliven saltlösning, eller koncentrerat saltvatten, vilket kan höja salthalten i havsvattnet och skada lokala marina system och vattenkvalitet som ett resultat.

Saltlake kan innehålla giftiga metaller som kvicksilver, kobolt, koppar, järn, zink och nickel, samt bekämpningsmedel och syror som orsaka oåterkalleliga förändringar i miljön.

"Det är svårt att få avsaltningsprojekt i stor skala eftersom avsaltning är extremt dyrt och det finns verkliga problem att göra sig av med saltlösningen som blir över," sa Sorensen.

En studie publicerad i tidskriften ScienceDirect fann att saltlösningsvolymerna är större än de flesta industriuppskattningar, och omfattar i genomsnitt en och en halv gallon för varje producerad gallon färskvatten. Författarna efterlyste strategier för hantering av saltlösning som begränsar de negativa miljöeffekterna och minskar de ekonomiska kostnaderna för bortskaffande.

Men den mest utbredda praxisen för närvarande är att dumpa överbliven saltlösning tillbaka i havet, som har lett till fiskbestånds och korallers död samt skador på sjögräs och fisklarver.

Kaliforniens tillsynsmyndigheter avvisade förra året en avsaltningsanläggning på 1.4 miljarder dollar i Huntington Beach, med hänvisning till inte bara kostnaderna för vattnet utan även riskerna för det marina livet och riskerna i samband med höjning av havsnivån och översvämningar.

Avsaltning kommer att vara användbar i vissa delar av landet, särskilt när driftskostnaderna sjunker och mer forskning görs om bortskaffande av saltlösning. Men experter på vattenpolitiken har föreslagit alternativ som för närvarande är billigare och energikrävande och som inte utgör en miljöfara.

Lund menade att nedläggning av jordbruk med lägre värde är ett billigare och bättre alternativ ur ett nationellt och statligt perspektiv, eftersom jordbruket använder cirka 80 % av Coloradoflodens vatten. – Det är det billigaste och mest hållbara sättet att få systemet i balans igen, säger Lund.

Att återanvända avloppsvatten, att spara vatten och uppmuntra omfördelning av vatten är andra hållbara lösningar på vattenbrist som bör prioriteras framför avsaltning, sa Glennon.

”Avsaltning är ingen silverkula. Det finns enorma utmaningar, säger Glennon. "Vi kan göra det, det råder ingen tvekan om det - men det är inte det enda alternativet."