До того, как Карловарский опреснительный завод в Южной Калифорнии начал работу в 2015 году, ученые Калифорнийского университета в Санта-Крузе увидели важную возможность для изучения воздействия соляного раствора с высоким содержанием соли, который будет сбрасываться с завода в прибрежные воды. Начиная с 2014 года, они собирали данные о химическом составе воды и биологических показателях в этом районе, чтобы сравнить условия до и после того, как завод начал сбрасывать рассол в океан.
Результаты их исследования, опубликованные 25 января в Water, включают в себя как хорошие, так и плохие новости. Хорошая новость заключается в том, что они не обнаружили существенных изменений в организмах, обитающих на морском дне, и других биологических показателях. Исследователи объяснили это долгой историей промышленной деятельности в этом районе, в том числе сбросом охлаждающей воды с электростанции, расположенной рядом с опреснительной установкой, что уже нарушило естественную обстановку.
Плохая новость в исследовании заключается в том, что уровень солености в зоне разгрузки превысил допустимый уровень, а шлейф солености простирался намного дальше от берега, чем разрешено Калифорнийским океаническим планом. Старший автор Адина Пайтан, профессор-исследователь Института морских наук Калифорнийского университета в Санта-Круз, сказала, что исследование предоставляет ценную информацию для планировщиков, которые решают, где разместить будущие опреснительные установки и какие технологии сброса использовать.
«Опреснение - это одно из решений для удовлетворения наших потребностей в воде в густонаселенных прибрежных районах. Оно может работать, если все сделано правильно, и наше исследование выделяет некоторые области, где планирование и мониторинг могут быть улучшены», - сказал Пэйтан.
Она отметила, что за 14 лет планирования Карловарской опреснительной установки были предприняты все правильные шаги, включая моделирование системы сброса, чтобы убедиться, что рассол будет эффективно разбавляться при смешивании с океанской водой. «Они сделали то, что должны были сделать, и тот факт, что этого все еще недостаточно, означает, что используемые модели каким-то образом недостаточно хороши», - сказал Пэйтан.
Доступны технологии, которые могут уменьшить воздействие рассола на уровень солености на участке, сказала она. В настоящее время завод смешивает рассол с охлаждающей водой электростанции, прежде чем выпустить его через канал, простирающийся примерно на 50 метров от берега.
«Комбинированный сброс - хороший подход, но им, возможно, придется разбавить его сильнее», - сказал Пайтан. «Они также могли бы использовать диффузорную систему, которая представляет собой трубу с множеством маленьких отверстий, которая распределяет разряд по большей площади, поэтому потенциал смешивания выше."
Исследование также предполагает, что опреснительные установки должны быть расположены вдали от районов, где есть уязвимые места обитания или нетронутые прибрежные экосистемы, которые могут быть нарушены сбросом рассола. «Если вы хотите меньшего воздействия, вы можете сделать это там, где на природную среду уже повлияла предыдущая и текущая деятельность человека», - сказал Пэйтан.
Первый автор Карен Ликкебо Петерсен, которая сейчас работает в Стокгольмском университете, руководила исследованием в качестве аспиранта Калифорнийского университета в Санта-Крузе. Среди других соавторов исследователи UCSC Надин Хек, Борха Регуэро, Дональд Поттс и Армен Овагимян. Эта работа финансировалась Национальным научным фондом.