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干旱,洪水和海水淡化:加州的水难题

世界上最大的海水淡化厂位于以色列的哈德拉

世界上最大的海水淡化设施位于以色列的Hadera。

Luciano Santandreu.

再一次,加利福尼亚州是一次干旱。北加州和中央山谷的大部分都在体验“严重的供水短缺,“和塞拉涅瓦达斯斯诺克,在旱季中加州的临界水源,达到了旱季的状态,是所有的,但已经消失了 - 只是6.是5月底正常的百分之几。

加州的供水系统已经受到了巨大的城市中心和农业部门的双重需求的压力,而在气候变化面前,供水系统正在崩溃。这个州的气候正在变越来越不稳定,在干旱和洪水之间振荡,这使得水供应难以预测。为了确保他们可以向加利福尼亚州的农场和城市提供足够的水,水经理专注于支撑当地的供应。

但并不是所有人都同意这样做的最佳方式。在奥兰治县的亨廷顿海滩,这个拟建海水淡化厂的地方,这一点再清楚不过了。

亨廷顿海滩项目最初是由Poseidon Water公司在上世纪90年代末提出的,该公司在世界各地开发了数家大型海水淡化设施,其中一家就位于卡尔斯巴德(Carlsbad)海岸附近。几十年来,亨廷顿海滩项目一直被不断变化的批准法规、法律挑战和政治动荡所困扰。

4月的植物在4月份更接近现实,批准了重点许可此前举行了一系列马拉松式的听证会,展示了围绕该核电站的争议。会议开始时,董事会讨论了三名成员私下与加州环境保护署署长贾里德·布鲁门菲尔德(Jared Blumenfeld)就该项目进行沟通后要求他们回避的问题。布鲁门菲尔德是该工厂的支持者。会议结束时,副主席显然在投票前喝了一口红酒。

南加利福尼亚州的储蓄和效率促进了一系列干旱促进。该地区使用大约相同量的水,大约40年前,当人口较小时。

这一决定可能会受到环境正义倡导者的法律挑战,他们说,与其他增加当地供水的策略相比,淡化水将更昂贵、更能源密集型、对海洋生态系统更有害。

拟议的植物将通过将新鲜的水倾销到海洋中威胁海洋生物,但它也会提供每天5000万加仑水的橙县。

“这是一个保险单,”波塞顿水副总统斯科特马洛尼说。“Desal Plant的整体目的是使供水组合多样化,以减少从加利福尼亚州北加州进口水的需求。”

虽然每个人都同意每个加利福尼亚州都需要各种水供应,但批评者质疑海水淡化厂是否是正确的解决方案。

“最重要的是,它根本不需要,”他说Andrealeón-grossmann他是非营利组织Azul的气候行动主任。事实上,尽管加州北部和中部的41个县都处于干旱紧急状态,南加州却记录数量根据南加州大都会水务局的数据,美国的水资源储备中有大量的水资源。

南加利福尼亚州的储蓄和效率促进了一系列干旱促进。该地区使用大约相同量的水,大约40年前,当人口较小时。

“加利福尼亚拥有最严格的电器和夹具的标准之一,”说希瑟·厄尔,太平洋研究所研究总监,全球水智库。“建造的新房必须配备更高效的设备,然后随着旧设备的磨损和休息,人们只能购买更高效的设备。”

反渗透

废水在奥兰治县环卫区处理后,流入地下水补充系统,在那里经过最先进的净化工艺,包括微过滤、反渗透和过氧化氢紫外光。

These indoor efficiency standards were born out of California’s 1987-1992 drought, but not until the more recent, more severe drought from 2012-2016 did the state begin making progress on outdoor efficiency, encouraging homes and businesses to swap out water-intensive grass lawns for drought-tolerant, native plants.

Cooley表示,该州可以通过推出新的激励,智慧率结构和教育运动,鼓励居民采用节水器具和耐旱植物。其他人同意了。

“海水淡化应该是最后的选择,”他说Newsha贾米德他是斯坦福大学西部水资源项目的城市水资源政策主任。“在这个系统中还有很多其他低效的地方可以解决,从而潜在地利用更多的水。”

例如,由于老化的管道和基础设施泄漏,加州损失了数十亿加仑的处理过的水,而一年中有几次地表水过剩——冬季风暴淹没了该州的水道——大部分淡水就会流入太平洋。

海伦Dahlke是加州大学 - 戴维斯的副教授正在研究如何通过洪水北加州和中央山谷的农作物来捕获多余的地表水并将其变成地下水。

"In order to make use of the volumes we’re talking about — and that can be 1 or 2 million acre-feet a year — you have to spread it out over a large area, and the only large area we have in the state is our agriculture land," Dahlke said.

收集这些水将需要数百万美元的新基础设施。Dahlke正在研究如何在实践中与农民合作,利用现有的灌溉设备将洪水转移到他们的农田,让水渗透到地下来补给蓄水层。通过这个过程,她可以确定哪种农田最能抵御洪水。

根据Dahlke的说法,因为它依赖重力,而不是抽水,这是一种相对便宜的补给地下水的方式,这就是为什么它成为许多地区遵守可持续地下水管理法计划的重要组成部分,2014年的一项法律要求过量的地下水盆地到2040年恢复到可持续水平。过度蓄水的盆地对地下水的保护作用越大,该州对未来干旱的应对能力就越强。

城市也可以从雨水捕获中受益。通过一个估计,洛杉矶县的一英寸下雨可以生产大约10亿加仑的径流,这历史上一直被漏斗进入排水沟。许多城市正在发展“绿色”基础设施,包括可渗透的路面和植被,使水渗透到它落下的地面。有些人还在部署屋顶蓄水池收集降雨或转移径流到能渗透和补给地下水的地方。

德拉斯即将到来;这只是时间问题。我认为这个问题是德拉斯的需求。

专家们说,尽管回收废水比被动地收集雨水更昂贵,但也比海水淡化更便宜,能耗更低,而奥兰治县在废水回收方面已经处于领先地位。

县的地下水补货系统采用已经排放到太平洋的废水,净化它以满足饮用水标准,然后将其泵入充电盆地。后来,在进入饮用水系统之前再次提取和处理水。除了提高本地供水之外,该系统还保护含水层。Orange County将处理的水注入海洋附近的地面,以创造一个屏障,防止海水污染淡水含水层。

处理过的废水也可以返回到饮用水系统。这项技术是存在的,虽然听起来令人讨厌,但它是完全安全的。公用事业公司正在等待国家出台这类水再利用的法规。

与此同时,现场回收正在全州扩大。旧金山要求超过25万平方英尺的新建筑必须配备现场回收系统,以制造雨水和“灰水(淋浴、洗碗机和洗衣机的水)用于冲厕所和灌溉农田。最终,这种现场系统会渗透到更小的建筑,甚至是家庭,像太阳能电池板改变能源系统一样改变供水系统,阿贾米说。

根据其支持者的脱盐的主要优点是它是它是一种稳定的气候弹性水源。

“太平洋是世界上最大的水库,”马洛尼说。“它总是满的,我们有技术把盐水变成饮用水。”

但这是一种技术,这将使水对依靠它的社区来说不太实惠,Leon-Grossmann说。加利福尼亚人已经欠了更多10亿美元据州水资源控制委员会估计,亨廷顿海滩电厂将使居民每月的水费(目前约为50美元)增加3到6美元。

但是,尽管回收利用、提高效率和节约用水方面的进步应该会减轻加州老化的水利基础设施的压力,但它们对减少公用事业账单不见得有多大作用。这是因为,虽然居民为他们的用水量付费,但大多数水供应商的成本是固定的,因此,随着加州人节约用水,公用事业公司不得不提高费率,以支付基础设施维护和升级、处理、人员配备和其他成本。

Ajami表示,加利福尼亚需要重新考虑水外商业模式,以更好地奖励保护。

阿贾米说:“很难要求一个不符合这些条件的商业模式去做它本不该做的事情,那就是鼓励人们节约用水。”“我们的问题发生了变化,因此我们的解决方案也发生了变化。”

面对日益恶化的水危机,一些地方不可避免地会建立海水淡化厂来应对干旱。但是考虑到财政和环境方面的高成本,专家们说,海水淡化仍然应该是最后的手段,只用于与国家供水完全切断的地区。

“脱盐来了;这只是时间问题,”马洛尼说。“我认为问题在于,有多少海水会被淡化。”

这个故事首先出现在:

是的!杂志

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