Die Kosten für Frischwasser in a Changing World (Op-Ed)

Lynn Wilson ist akademische Lehrstuhl für öffentliche Verwaltung an Kaplan University, Wissenschaftsjournalist und wissenschaftlicher Autor. Sie ist auch der Gründer und CEO von der SeaTrust Institut, ein Delegat und organisatorische NGO Dreh-und Angelpunkt für die UNFCCC und andere UN-Regime, ein Rezensent für IPCC AR5 und der US National Institutes of Health und einem aktiven Forscher mit Projekten in Afrika und die pazifischen Inselstaaten. Sie trug dieses Artikels Leben Wissenschaft Experten stimmen: Op-Ed & Einblicke.

Wasserknappheit, bis vor kurzem galt als von den meisten der entwickelten Welt, wie James Hiltons "Lost Horizon" zu sein: "weit entfernt, an der Grenze der Distanz."

Die Konvergenz der Aquifer-Abbau von steigenden landwirtschaftlichen, industriellen und kommunalen Wasserverbrauch mit häufiger und intensiver Extreme Wetterereignisse erstellt jedoch eine Dringlichkeit zur Entwicklung neuer, zuverlässiger Quellen mit frischem Wasser. Gemeinschaften sind versucht zu "Dürre-Proof" sich durch eine Kombination von Technologien der Entsalzung, Wasserrückgewinnung und Wiederverwendung Programme und öffentlich-private Partnerschaften (ÖPP). Das Rennen ist auf Süßwasser um wachsenden menschlichen Anforderungen gerecht zu werden. [Was bedeutet 11 Milliarden Menschen für Wasserknappheit]

Um verantwortlich zu machen erfordern Entscheidungen, veränderte Bedingungen Umdenken Wasserpolitik und Verteilung.

Im Jahr 2012 gab es etwa 16.000 Entsalzung Pflanzen der Welt. Umkehrosmose (RO) – ein Prozess, der durch das Salzwasser unter hohem Druck durch eine semipermeable Membran gezwungen ist, Salz, schädliche Bakterien und Mikroorganismen zu entfernen – steht für mehr als 60 Prozent der Pflanzen. Technologien, die Energie zum Verdampfen und dann erneut Salzwasser verwenden, entfielen etwa 27 Prozent. Im Betrieb wird kalifornischen Carlsbad Entsalzung Projekt (das größte Entsalzungsanlage Projekt in Amerika) eine Kapazität von 54 Millionen Gallonen (204 Millionen Liter) zu einem Preis von $ 922 Millionen auf $ 1 Milliarde, laut Bericht des World Economic Forum 2014 von den Treffen in Davos, Schweiz auswirken. Angekündigt als eine direkte Lösung für Trinkwasser Zugang von Bevölkerungsgruppen, die Carlsbad Projekt- und ähnliche Projekte erhebliche Herausforderungen, einschließlich hoher Energieverbrauch, hypersalinen Sole Abfallentsorgung, Kosten der Einrichtungen Produktion und Wartung, Wassertransport, die am stärksten gefährdeten Personen und Marine Ökosystem Veränderung.

Benötigte Energie für die Kraftwerke wird in erster Linie aus fossilen Brennstoffen, hinzufügen zu dem Planeten Energie Belastung und zunehmende CO2-Kohlendioxid-Äquivalent Emissionen abgeleitet. Während des World Economic Forum im Jahr 2013 berichtet, dass neue Technologien das Potenzial zur Reduzierung des Energieverbrauchs um 50 Prozent oder mehr bieten, sind diese Technologien derzeit nicht verfügbar. Bau-und Wartungskosten wachsen mit erforderlichen Pipeline und Verbesserung der Infrastruktur. Carlsbad-Projekt hat Kosten mit einer einzigartigen PPP angesprochen, die die Verantwortung für den Besitz, Finanzierung und betriebliche Vereinbarungen zwischen privaten Unternehmen teilt, die den Vorgang besitzt; der San Diego County Wasserbehörde, die für Infrastrukturänderungen Verbindung zu vorhandenen Wassersysteme zuständig ist; und die staatliche Finanzierung Behörde Agentur für öffentliche und private Anleihen.

Können anderen nationalen und globalen Gemeinschaften das Carlsbad Modell emulieren?

In Ermangelung einer kreativen Finanzierungsmechanismen werden wirtschaftlich notleidenden Gemeinden und Entwicklungsländer nicht in der Lage verwalten Entsalzung Projekte nach Erstentwicklung Mittel erschöpft ist. Darüber hinaus gibt es Areconcerns zum Transport von Wasser an die gefährdeten Bevölkerungsgruppen in Gebieten mit Alterung oder nicht vorhandene Infrastruktur.

In Regionen der hohen Armut und politischer Instabilität, deutliche Steigerungen in Dürre und Flut Frequencyare Alteringseasonal Muster der Verfügbarkeit von Wasser, und beeinflussen Wasserqualität und aquatische Ökosystem Gesundheit, verschärft die Auswirkungen auf die soziale und wirtschaftliche Wohlergehen. Diese stark beanspruchten Gebietsschemata befinden sich meist in Regionen erleben die schärfsten Auswirkungen extremer Wetterereignisse.

Entsalzung präsentiert auch Gefahren für die Umwelt, von der Entsorgung der hypersalinen Sole im Ozean (eine Lösung, die Containsnot nur Salz, aber auch Chemikalien benutzt, um RO Membranen reinigen und pflegen Systeme) bis hin zu thermische Verunreinigung und der Wechsel von ökologischen Systemen aufgrund der Saugrohre, die das biologische Gleichgewicht der zarten Nearshore Ökosysteme stören.

Wissenschaftliche Studien aus so weit zurück wie die 2007 Universität Sydney Technologie-Konzerns "Entsalzung Effekte: potenzielle Auswirkungen der Sole Entladen auf Marine Life" zeigen, dass Salzgehalt Änderung allein die Entwicklung und Verbreitung der Arten, ihre Zucht und reproduktiven Merkmale, Larven Überleben, ihre Lebenserwartung und ihre Bevölkerungsdichte betrifft. Darüber hinaus erhöhten Salzgehalt abnimmt gelöster Sauerstoff, die erhöht die Vorkommen von abgereichertem Sauerstoff an der Küste und Meer. Dieser Vorgang wird als Hypoxie bezeichnet – "Schwellenwerte von Hypoxie für Artenvielfalt" aus dem Verfahren der nationalen Akademie der Wissenschaften der USA (PNAS) zeigt eine vergleichende Analyse der Hypoxie Schwellen unter verschiedenen Meerestierarten.

Die oben genannten Reinigungschemikalien hemmen das biologische Wachstum (z. B. Natriumhypochlorit) und passen Sie Meerwasser pH (z.B. Schwefelsäure und Salzsäure), während Anti-Skalierung Agenten wie Polyphosphate, Maleic Acid Polymere und Anti-Schaum-Agenten wie alkylierten Polyglycols und Fettsäuren mit der hypersalinen Sole abgeleitet werden Auswirkungen auf verschiedene Meerestiere in der Nähe der Abfall-Streamoutlet. Diese Abfallprodukte bilden eine Konzentration von Giftstoffen, die für Wasserorganismen gefährlich gelten. Studien aus den frühen 2000er Jahren, wie Sabine Lattemann und Thomas Höpner des "Meerwasserentsalzung: Auswirkungen von Sole und chemische Entlastung auf die Marine Umwelt" beschreiben einige der menschlichen und ökologischen Auswirkungen von diese Entladungen.

Erkennen die Gefahr für die empfindlichen Ökosysteme, skizziert ein 2014 World Economic Forum Bericht viel versprechende Technologie Metalle aus Entsalzung Sole, macht Entsalzung Verschwendung wertvollen für Rekultivierung und dadurch entmutigen Direkte Endlagerung in den Ozean zu mir. Behandlung von Sole vor der Entladung, Null-Flüssigkeit Entlastung und auswählen von Outfall Entlastung stellen das Meer mischen und Offshore-Transport zu maximieren sind auch Optionen – obwohl jeder zusätzliche Energie und finanziellen Kosten bringt.

Die Systeme und Technologien erforderlich, um die Entsalzung Gefahren mindern erfordern kontinuierliche Forschung: Durchführung der kluge technologischen, ökologischen und finanziellen Praktiken muss politisch möglich ist, in globalen Kontexten. Eine aktuelle australische Studie von der australischen Akademie der technischen Wissenschaften und Engineering(ATSE) kam zu dem Schluss, dass recycling und Wiederverwendung von Wasser die kostengünstigste und umweltverträgliche Lösung sein können.

Fragen, die angegangen werden müssen sind sowohl lokale als auch globale, Eingabe und Analyse von Experten und der Öffentlichkeit erfordern, verlangen, Austausch mit allen Disziplinen, die Wasser Entscheidungen beeinflussen, und muss revisited Whennew wissen gewonnen wird. Als traditionelle Finanzierung für die Grundlagenforschung für das öffentliche wohl nachgelassen hat, beginnen öffentlich-Private Partnerschaften zu verdrängen traditionelle Quellen der Unterstützung für die Forschung, Wasser sowie Wasser-Infrastruktur zu verbessern.

Ganzheitliche Strategien müssen multikriterielle Entscheidungsanalyse unter einer Vielzahl von Szenarien beschäftigen, die Akteure auf verschiedenen Ebenen von lokal bis international zu engagieren. Neues denken muss explizit Folgen für verschiedene Wasserverbraucher in wechselnden klimatischen Bedingungen im Laufe der Zeit berücksichtigen. Und lokale Strategien müssen einrasten neu Finanzierung mit Verknüpfungen zu Risikomanagement Strategien, die die lokalen wirtschaftlichen, sozialen und ökologischen Kosten für Wasser Entscheidungen zu integrieren, so dass die Auswahl der kombinierte Ansätze für Kommunen und Bedingungen geeignet sind.

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