Mengapa penyahgaraman tidak akan menyelamatkan negeri yang bergantung kepada air Sungai Colorado

Negeri yang bergantung kepada Sungai Colorado yang dilanda kemarau semakin melihat ke arah penyahgaraman sebagai satu cara untuk memperbaiki defisit sungai dan meningkatkan bekalan air di seluruh AS barat

Pencarian cara alternatif untuk mendapatkan sumber air datang sebagai pegawai persekutuan terus mengenakan pemotongan air wajib bagi negeri-negeri yang mengambil air dari Sungai Colorado, yang membekalkan air dan kuasa untuk lebih daripada 40 juta orang.

Penyahgaraman (atau penyahgaraman) ialah proses rumit yang melibatkan penapisan kandungan garam dan bakteria daripada air laut untuk menghasilkan air minuman yang selamat ke paip. Walaupun terdapat lebih daripada sedozen loji penyahgaraman di AS, kebanyakannya di California, loji sedia ada tidak mempunyai kapasiti untuk menggantikan jumlah air yang hilang di Sungai Colorado.

"Penyahgaraman air laut mempunyai daya tarikan yang luar biasa," kata Robert Glennon, seorang profesor emeritus undang-undang dan sarjana dasar air di Universiti Arizona. "Pemikirannya ialah jika kita boleh mengeluarkan garam dari air, semuanya boleh diperbaiki. Tetapi ia adalah sejenis lagu siren yang akan menjadi buruk.”

Loji penyahgaraman mahal untuk dikendalikan, memerlukan sejumlah besar tenaga dan sukar untuk diurus dengan cara yang mesra alam, menurut pakar dasar air.

Perdebatan sama ada penyahgaraman boleh menjadi penyelesaian untuk mengeringkan Sungai Colorado berlaku ketika kemarau mega yang bersejarah melanda barat AS, menjana dua dekad paling kering di rantau ini dalam sekurang-kurangnya 1,200 tahun. Paras air di dua takungan terbesar di negara ini, Lake Mead dan Lake Powell, telah mencecah paras terendah dalam rekod.

Pentadbiran Biden telah menggesa tujuh negeri di Lembangan Sungai Colorado untuk menjimatkan antara 2 juta dan 4 juta kaki ekar air, atau sehingga satu pertiga daripada aliran purata sungai. Tetapi pengurus air mengatakan bahawa penjimatan perlu lebih drastik kerana keadaan kemarau bertambah buruk di lembangan.

Kathryn Sorensen, yang mengetuai penyelidikan di Pusat Kyl untuk Dasar Air di Arizona State University, berkata walaupun terdapat beberapa kemajuan besar dalam pemuliharaan air di seluruh Barat, Sungai Colorado terletak secara keseluruhan dan paras takungan yang rendah "sangat bermasalah."

"Kami telah mengambil lebih banyak air dari sungai daripada yang sebenarnya boleh disediakan oleh Alam Semulajadi," kata Sorensen. "Sungai adalah sumber yang sangat penting untuk kita semua."

Memandangkan penyahgaraman adalah proses tahan kemarau, ada yang berpendapat bahawa negeri yang mempunyai kemudahan sedemikian boleh menjadikan diri mereka kurang bergantung kepada air dari Sungai Colorado. Tetapi kos penyahgaraman adalah tinggi berbanding kos air sungai yang diimport dan prosesnya memerlukan tenaga yang besar untuk mengasingkan garam dan pepejal terlarut lain daripada air.

Loji berskala besar memerlukan "berpuluh-puluh megawatt" untuk beroperasi, mengikut Jabatan Tenaga, dan penggunaan tenaga adalah komponen terbesar perbelanjaan operasi penyahgaraman, yang terdiri daripada kira-kira 36% daripada jumlah perbelanjaan operasi.

Sebagai contoh, loji penyahgaraman Carlsbad di San Diego, California memerlukan kira-kira 35 megawatt elektrik untuk beroperasi. (Sebagai perbandingan, 1 megawatt adalah tenaga yang mencukupi untuk mengendalikan sebuah bandar kecil dan 1,000 megawatt cukup untuk menggerakkan sebuah bandar bersaiz sederhana). Kilang itu menghasilkan purata aliran harian sebanyak 50 juta gelen, hanya kira-kira 10% daripada jumlah air minuman yang diperlukan oleh San Diego.

Kos air penyahgaraman di Carlsbad dianggarkan $2,725 satu ekar kaki, menurut sebuah analisis baru-baru ini oleh ahli ekonomi alam sekitar Michael Hanemann dari Arizona State University. Itu jauh lebih besar daripada jumlah yang dibayar Pihak Berkuasa Air Daerah San Diego untuk air yang diperoleh dari Sungai Colorado dan Delta Sungai Sacramento San Joaquin. Tahun lepas, Pihak Berkuasa Air dicadangkan untuk meningkatkan kadarnya kepada $1,579 setiap ekar kaki untuk air yang tidak dirawat pada 2023.

"Teknologi penyahgaraman telah bertambah baik dengan pesat dan ia kini boleh dilakukan secara jauh," kata Jay Lund, pengarah bersama Pusat Sains Tadahan Air di Universiti California, Davis. "Tetapi ia hanya munasabah jika anda sanggup membayar banyak wang."

Pakar dasar air juga telah lama membahaskan kemungkinan mengambil air dari Laut Cortez di Mexico, laut terdekat dengan Arizona. Malah, pegawai Arizona pada bulan Disember mengundi untuk memajukan kajian projek $5 bilion yang diketuai oleh sebuah syarikat Israel untuk membina sebuah loji untuk menyahsinasi air laut di Mexico dan mengangkutnya dalam saluran paip yang akan melintasi Monumen Nasional Kaktus Paip Organ.

Syarikat yang mengetuai projek itu berkata ia akan menghantar sehingga 1 juta ekar kaki air ke Arizona, kira-kira jumlah yang digunakan oleh bahagian tengah dan selatan negeri dari Sungai Colorado pada tahun 2022. Fasa pertama rancangan itu ialah saluran paip tunggal yang akan mengangkut kira-kira 300,000 ekar kaki air ke Arizona, dengan paip masa depan membekalkan sehingga 1 juta ekar kaki.

Jika air penyahgaraman adalah untuk kos antara $2,000 dan $3,000 satu ekar kaki untuk loji Mexico, maka kosnya berpotensi berjumlah sehingga hampir $1 bilion setiap tahun untuk 300,000 ekar kaki air. Dan kosnya boleh mencecah hampir $3 bilion setahun untuk 1 juta ekar kaki air.

Terdapat juga kos alam sekitar untuk penyahgaraman. Sebagai tambahan kepada pelepasan gas rumah hijau yang dihasilkan daripada sejumlah besar tenaga yang diperlukan untuk beroperasi, proses itu meninggalkan sisa air garam, atau air masin pekat, yang boleh meningkatkan kemasinan air laut dan merosakkan sistem marin tempatan dan kualiti air akibatnya.

Air garam boleh mengandungi logam toksik seperti merkuri, kobalt, tembaga, besi, zink dan dan nikel, serta racun perosak dan asid yang menyebabkan perubahan yang tidak boleh ditarik balik kepada alam sekitar.

“Sukar untuk membawa projek penyahgaraman mengikut skala kerana penyahgaraman adalah sangat mahal dan terdapat masalah sebenar untuk melupuskan air garam yang tertinggal,” kata Sorensen.

Satu kajian yang diterbitkan dalam jurnal ScienceDirect mendapati bahawa jumlah air garam adalah lebih besar daripada kebanyakan anggaran industri, yang terdiri secara purata satu gelen setengah untuk setiap gelen air tawar yang dihasilkan. Penulis menggesa strategi pengurusan air garam yang mengehadkan kesan negatif alam sekitar dan mengurangkan kos ekonomi untuk pelupusan.

Walau bagaimanapun, amalan semasa yang paling meluas ialah membuang sisa air garam kembali ke lautan, yang telah membawa kepada kematian populasi ikan dan karang serta kerosakan pada rumput laut dan larva ikan.

Pengawal selia California tahun lepas menolak loji penyahgaraman bernilai $1.4 bilion di Huntington Beach, dengan menyebut bukan sahaja kos air tetapi bahaya kepada kehidupan marin dan risiko yang berkaitan dengan kenaikan paras laut dan banjir.

Penyahgaraman akan berguna di beberapa kawasan di negara ini, terutamanya apabila kos operasi berkurangan dan lebih banyak penyelidikan dilakukan mengenai pelupusan air garam. Tetapi pakar dasar air telah mencadangkan alternatif yang pada masa ini lebih murah dan intensif tenaga serta tidak menimbulkan bahaya alam sekitar.

Lund berkata bahawa meninggalkan pertanian bernilai rendah adalah alternatif yang lebih murah dan lebih baik dari perspektif negara dan negeri, kerana pertanian menggunakan kira-kira 80% daripada air Sungai Colorado. "Ia adalah cara paling murah dan paling mampan untuk mengembalikan sistem kepada keseimbangan," kata Lund.

Menggunakan semula air sisa, memulihara air dan menggalakkan pengagihan semula air adalah penyelesaian mampan lain kepada kekurangan air yang harus diutamakan berbanding penyahgaraman, kata Glennon.

“Penyahgaraman bukan peluru perak. Terdapat cabaran yang besar, "kata Glennon. "Kami boleh melakukannya, tidak ada keraguan tentang itu - tetapi ia bukan satu-satunya pilihan."