En ny rikstäckande studie har avslöjat den enorma dolda potentialen av att utnyttja salta akviferer som ett sätt att lindra det växande trycket på sötvattenförsörjningen över hela USA.
Gräver i data från landets 60 stora akviferer, U.S. Geological Survey rapporterar att mängden bräckt – eller lätt salt – grundvatten är mer än 35 gånger mängden färskt grundvatten som används i USA varje år.
Tillbehör finns i alla stater utom New Hampshire och Rhode Island, med de största reserverna i centrala USA i Golden State, California Coastal Basin och Central Valley akviferer innehåller tillsammans nära 7 miljarder tunnland bräckt vatten, som om det avsaltas skulle kunna ge tillräckligt med vatten för statens behov under de kommande 160 åren.
Obehandlat bräckt vatten kan ersätta färskvatten för vissa användningsområden, men skulle behöva avsaltas för kommunalt bruk. En nyligen genomförd studie av Oakland-baserade Pacific Institute fann att kostnaderna för att göra det var konkurrenskraftiga med andra metoder för att lägga till vattenkapacitet.
"Det här är ett stort steg för vattensektorn, " sa Newsha Ajami, chef för stadsvattenpolitik vid Stanford Universitys Water in the West-program. "Det är fantastiskt att vi har så mycket kapacitet nu att kartlägga och mäta."
Att hitta bevis på mer än 800 gånger mängden bräckt grundvatten som USA för närvarande använder, studien ger en utgångspunkt för mer djupgående lokala analyser.
"Användningen av bräckt grundvatten har ökat sedan 1970-talet, sa Jennifer Stanton, en USGS hydrolog och huvudförfattare till studien. "Vårt mål var att fastställa dataluckor så att vi vet tillräckligt mycket om resursen för att kunna använda den på ett hållbart sätt."
Bräckt vatten innehåller lösta mineraler från 1, 000 till 10, 000 milligram per liter. Men salthalten spelar inte så stor roll för gruv- och olje- och gasindustrin, som har varit de största användarna av orenat bräckt grundvatten. Sötvattnets salta kusin finner också fördel hos många boskapsarter som kan dricka bräckt vatten i det lägre koncentrationsintervallet, samt med noggrant skötta salttoleranta grödor. När det gäller att använda bräckvatten för kommunalt bruk, dock, U.S. Environmental Protection Agency följer högre standarder som innebär behandlingar för att avlägsna salter.
Texas, Kalifornien och Florida leder flocken med flest antal avsaltningsanläggningar för bräckt grundvatten.
I Bay Area, Alameda County Water District har en sådan anläggning i Newark som har avsaltat cirka 14, 000 tunnland vatten årligen sedan 2003 - cirka 40 procent av vattnet som tillhandahålls av distriktet. Det finns för närvarande två dussin bräckt avsaltningsanläggningar i Kalifornien som producerar totalt 80, 000 tunnland vatten årligen. Det är ett års vatten för 400, 000 personer. Den torra delstaten Texas har 46 bräckavsaltningsanläggningar i inlandet som producerar liknande mängder - och hoppas kunna utveckla fler.
"Det som förvånade mig är hur stort intresse det finns för att få uppdaterad information om bräckta grundvattenresurser, " sa Stanton.
Rapporten förväntas väcka mer diskussion eftersom den beskriver djupen där vattnet finns, saltkoncentrationer, vattenvolymer och akviferegenskaper som gör dem lätta eller svåra att tappa.
Även om Kalifornien bara hade ett av sina blötaste år på rekord, experter varnar för att situationen snabbt kan förändras. "Ja, vi har haft ett år av översvämningar och mycket regn, men det betyder inte att vi om ett eller två år inte kommer att återgå till torkan, " sa Ajami.
Det betyder att lokala och regionala vattenmyndigheter måste fortsätta att utveckla en mängd olika vattenförsörjningar för att göra sig säkrare under torkaåren, sa Rich Mills, chef för sektionen för vattenåtervinning och avsaltning vid California Department of Water Resources. "Du vill se till att olika regioner har olika vattenförsörjningsportföljer, vilket betyder att om man kommer till kort, du har en annan att lita på, " tillade Ajami.
I det ljuset, vattenmyndigheter kommer att fortsätta att se till Kaliforniens stora salta akviferer för att göra deras totala vattenförsörjning mer motståndskraftig, sa Mills. Tre nya bräckavsaltningsanläggningar är under uppbyggnad i delstaten, och minst 17 fler planeras - varav en kommer att ligga i ett oinkorporerat område i Monterey County strax norr om Marina.
Alla andra projekt kommer att finnas i södra Kalifornien. Också, en allians av Bay Area vattenmyndigheter har planer på en stor anläggning i Pittsburg, med potential att avsalta bräckt vatten från deltat och leverera 23, 000 tunnland vatten per år.
Trots intresset, dock, det är oklart hur hållbart det kommer att vara att pumpa den stora resursen på grund av verklig oro för överanvändning av grundvatten och landsättningar - Central Valley är ett utmärkt exempel. Akviferer i den högproduktiva jordbruksregionen har mycket lera. "När vi tar vatten ur lager som mestadels är lera, de klämmer ihop och du förlorar porutrymmet för alltid, sa Rob Jackson, en jordforskare vid Stanford.
"Människor i Central Valley använder grundvatten från djupare och djupare lager, " tillade Jackson, som publicerade en Kalifornien grundvattenkarta förra året. "Om vi ska använda grundvatten, vi måste tänka på var sättningen kommer att ske och pumpa grundvatten från någon annanstans."
Att ladda akvifärerna är också ett problem. Djupare lager innehåller gammalt vatten som kan ta hundratusentals år att fräscha upp naturligt, så att använda resursen skulle vara mycket ohållbart.
"Om myndigheterna ska pumpa ut bräckt vatten, de måste också hantera hur den ska laddas över tiden, sade Rich Juricich, chefsingenjör med ansvar för hållbart grundvatten vid California Department of Water Resources.
Ett av sätten mot ett hållbart grundvatten är att fylla på akviferer på konstgjord väg genom att injicera vatten i dem eller genom att låta vattnet rinna ner genom dammar och diken. "Det finns en möjlighet att göra mer hanterad uppladdning i Kalifornien för att fånga upp en del av avrinningsvattnet och lagra det under jord för användning och även för att ladda upp akvifärerna, " sa Jackson.
USGS-rapporten, han och andra experter säger, är en lovande start för att hitta områden där bräckt vatten kan bli en hållbar resurs för många samhällen.
"Det finns mycket användbart grundvatten under våra fötter i Kalifornien, "Jackson sa, "så länge vi är försiktiga med var och hur vi använder det."
©2017 The Mercury News (San Jose, Kalifornien)
Distribueras av Tribune Content Agency, LLC.