加州海水淡化 專家:經濟效益差、生態大災難

加州水荒日益嚴重,海水淡化成為民眾渴望用水自由的捷徑,也是加州砸重金研究的課題。不過水資源專家表示,目前情況遠不是想像那麼簡單。技術和價格是問題,環保和法規配合更是大問題。關鍵之一是海水淡化後,工廠將剩餘鹽分濃度更高海水排放回大海,造成生態問題。

中國工程師學會南加分會會長王竹青表示,海水淡化目前主要技術是用高壓方式,將鹽分和水分離,此技術屬高能源耗費,加州目前有小規模的海水淡化廠,其淡化海水單位價格,為目前傳統水價兩倍以上,所以從經濟上一步跳到海水淡化,並不現實。

洛縣政府水利工程師伍立倫表示,近年洛杉磯地區進口水,一英畝呎價格為1100元左右,但同樣單位的淡化海水價格至少在2500元以上,雖然近年採用逆滲透膜系統技術淡化海水,目前發展吸附技術逐漸成熟,並進入商業開發,海水淡化成本有所下降,但價格仍遠高於傳統水。

王竹青認爲,加州海水淡化近年並未成爲研發重心,更重要原因是環保和相關法規,非常繁複。抽取海水可能對海洋生態產生影響,因爲海水稀釋之後,通常60%變成淡水可以使用,但剩下的40%水的鹽分濃度更高,目前尚沒有很好的辦法將其處理,安全回放海洋。加州環保法規對濃度升高的水放回海中有嚴格條件,要求回放海洋的水與海水濃度相應,淡化後剩下的海水,需經過稀釋處理才能重新放回海洋。

王竹青解釋,一般人畜飲用水所含的水溶性礦物質TDS( total dissolved solids)濃度是在500單位(mg/l),超過1000單位就會對人體產生不良影響,所以飲用水的TDS應該不會超過1000單位,但海水的TDS一般高達3萬5000單位。如果50%的海水稀釋出去,剩下的水濃度升高變成7萬個單位,原來在3萬5000單位環境下存活的海洋生物,是否能夠繼續存活?所以這種情況下對放流都會有一定的標準,希望放流的水和原來的水不會有太大的差異。

他表示,近年海水淡化的一個課題,是在淡化海水後,將濃縮海水的礦物質進行結晶和提取,使其變成有用的礦物質和工業原料,產生經濟效益。此一研究課題可謂兩全其美,但目前離真正實踐尚有距離。

海水淡化過程也受到環保團體質疑,因為需要大量能源,違背減碳環保原則,如何將增加的二氧化碳抵消,都是法規要考慮的因素。

位於聖地牙哥縣號稱全美規模最大、技術最先進的卡爾斯巴德海水淡化廠(Carlsbad Desalination Plant),2012至2015年耗資近10億元建成,海水淡化後通過4.5呎口徑渠道,送往十哩外的聖地牙哥縣水局,然後分送住家。2016年,該工廠完成95%的水訂單。2018年12月,該工廠淡化生產400億加侖水,最多可為40萬人提供用水。但2019年1月,環保研究質疑該工廠的排放物,增加近海水域的鹽度,雖然未對海洋生物產生重大變化影響,但由於附近海域出現赤潮,卡爾斯巴德工廠不得不關閉。該廠最近一次是在2020年4月關閉數周,同樣也是因爲附近海域出現赤潮。

伍立倫表示,海水淡化處理廠周邊建設大型發電廠,也常引起居民反對。近年加州的海水淡化開發計劃,也曾計劃將相關廠房設施設置到墨西哥,完成淡化之後將可用之水通過專門渠道送回加州,但最終因爲國土安全考量而擱置。

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