世界各地的沿海城市中心都在紧急寻找新的、可持续的水源，因为当地供应变得越来越不可靠。在美国，这个问题在加利福尼亚尤为紧迫，它正在应对创纪录的数十年干旱。
加利福尼亚州州长加文·纽瑟姆最近发布 了一项 80 亿美元的计划，以应对供水萎缩。除了节水、储存和循环利用，它还包括更多海水的淡化。
海洋淡化，将咸水变成新鲜、清洁的水， 作为沿海城市的供水策略具有直观的吸引力。盐水的原始供应实际上是无限且可靠的。
海洋淡化已经是以色列和阿拉伯联合酋长国的主要水源。中东、澳大利亚、地中海欧洲、美国西南部和澳大利亚的城市也依赖它。加利福尼亚州有 20 多家海水淡化厂，佛罗里达州还有一些。 美国有更多的工厂从内陆地下水等微咸（咸）水源中去除盐分，尤其是在德克萨斯州。
尽管如此，目前的证据表明，即使在沿海城市，海水淡化也可能不是解决水资源短缺问题的最佳选择，甚至不是最佳选择。以下是评估此选项的社区应考虑的主要问题。
杀死水生生物
在过去的几十年中，用于去除水中盐分的可扩展技术稳步改进。对于处理含盐量低于海水的咸水地下水尤其如此。
但海水淡化仍然会对环境产生重大影响。当鱼被困在保护海水淡化厂进水阀的屏幕上时可能会被杀死，而细菌和浮游生物等小生物可能会被吸入植物并在通过处理系统时被杀死。 2022 年 5 月，加州海岸委员会一致否决了在亨廷顿海滩建造价值 14 亿美元的海水淡化厂，部分原因是它对海洋生物的潜在影响。
海水淡化厂排放盐水和废水，如果处理不当，也会杀死附近的水生生物。并且植物消耗的大量能源产生其自身的环境影响，直到它可以做到无碳，这在大多数情况下仍然需要数年时间。
来自昂贵植物的负担不起的水
成本是另一个主要障碍。在大多数地区，海水淡化的成本预计将远高于可行替代方案的成本，例如未来几十年的保护，这是公用事业公司在规划新投资时使用的时间表。我和我的同事在比较亨廷顿海滩的供水替代方案的研究中发现了这一点，尽管我们对海水淡化成本做出了有利的假设。
近期到中期不太可能在主要的、市场就绪的技术上实现成本突破。随着能源价格的上涨，海水淡化成本可能会增加，而能源价格的上涨相当于从水中去除盐分的成本的一半。
此外，海水淡化厂的资本成本预测往往大大低估了这些设施的真实成本。例如，于 2015 年底在加利福尼亚州卡尔斯巴德建造海水淡化厂的最终成本（10 亿美元）是最初预测的四倍。
我们的中心还探讨了在淡化海水中进行管道输送是否适合具有公共供水系统或私人水井已干涸或接近枯竭的小型农村地区的可行选择。在发生这种情况的加利福尼亚州的不同地区，例如中央山谷的波特维尔和沿海的蒙特西托，该州每加仑支付超过 1 美元的费用，用卡车运送少量瓶装水和自动售水。这甚至比最昂贵的淡化海水还要高。
截至 2022 年 9 月 13 日，美国西部大部分地区处于干旱状态，预计至少到今年年底仍将保持干旱。图片来源：美国干旱监测
在这些情况下，我们发现相对经济甚至环境影响可能会消失，但新管道的政治和管理却不会。这是因为供水通常由当地管理，许多受益地区以外的当地地区需要同意从海岸铺设新管道。
更广泛地说，我们发现这些项目的支持者并没有主动寻求使用水更加公平的战略，例如设计公用事业费率结构以保护低收入家庭免受更高成本的影响、向小型社区提供财政援助或整合供水系统.
更好的选择：保护、再利用、储存和交易
在大多数地方，在海水淡化之前，可以而且应该同时采用其他几种供应选择。所有这些步骤将以更低的成本提供更多的水。
解决水资源短缺的第一个也是相对便宜的方法是减少用水量。 在许多已经开始保护工作的城市地区，寻找让人们减少用水量的方法可以将现有需求减少 30-50% 。
其次，回收或再利用处理过的废水通常比海水淡化便宜。该领域的技术和法规正在进步，这已经使许多干旱地区对回收利用进行了大量投资。
第三，即使在不经常下雨的地区，加强雨水收集的存储容量也可以在洛杉矶和澳大利亚部分地区增加一倍或四倍，而每单位淡化水成本的三分之一到二分之一。
即使是清理受污染的当地地下水供应并从附近的农业用户处购买水，尽管这些都是昂贵且政治上困难的策略，但在海水淡化之前可能需要谨慎考虑。
随着气候变化导致水资源短缺问题的加剧， 海水淡化作为当地供应选择的可行性有望在本世纪中叶改变。然而，从中期来看，如果海水淡化在沿海城市地区的整体水资源战略中发挥作用，它仍然可能发挥很小的作用。 
本文根据知识共享许可从The Conversation重新发布。阅读原文。
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