هل يمكن تحلية المياه المالحة في الشرق الأوسط؟

نشر موقع “دويتشه فيله” الألماني مقالًا عن ندرة المياه، موضحًا أن الشرق الأوسط من أكثر المناطق التي تعاني من ندرة مياه الشرب، ولكنها تقع على عدد من البحار، وجزء منها على المحيط الأطلنطي، فهل يمكن أن تحل مياه البحار والمحيطات محل مياه الأنهار.

في حين أن حوالي 70٪ من سطح الأرض مغطى بالمياه، فإن أقل من 1٪ منها صالح للشرب بالفعل.

يتم توزيع موارد المياه العذبة المحدودة هذه بشكل غير متساوٍ للغاية.

في المناطق الحارة والجافة مع تزايد عدد السكان وارتفاع مستويات المعيشة، لا توجد مياه كافية، وهو وضع يتفاقم بسبب تغير المناخ.

نظرًا لأن الحلول مثل استمطار السحب لا تزال غير مثبتة على نطاق واسع، فقد برزت تحلية محيطاتنا إلى مياه الشرب باعتبارها الوسيلة النهائية للمناطق المقاومة للجفاف التي تعاني من فقر المياه.

يستخدم منذ قرون مفهوم التقطير الحراري أو غشاء التناضح العكسي، لفصل الملح عن البحر.

يتم الآن استخدام هذه التقنية على مستوى العالم، مع وجود أكثر من 20000 محطة تحلية تعمل حاليًا في أكثر من 170 دولة، أكبر 10 محطات في المملكة العربية السعودية والإمارات العربية المتحدة.

قال منصور قادر، نائب مدير معهد جامعة الأمم المتحدة للمياه والبيئة والصحة ، لدويتشه فيله، إن حوالي 47٪ من المياه المحلاة في العالم يتم إنتاجها في منطقة الشرق الأوسط وشمال إفريقيا وحدها.

هذه المناطق القاحلة لديها القليل من الخيارات الأخرى، حيث أنها، وفقًا لقادر، تولد أقل من 500 متر مكعب من المياه للفرد من خلال هطول الأمطار أو جريان النهر، وهو نصف الحد الأعلى لندرة المياه على النحو المحدد من قبل الأمم المتحدة. على النقيض من ذلك ، تنتج الولايات المتحدة 1207 متر مكعب من المياه العذبة للفرد.

وأشار قادر إلى أن فقر المياه من المتوقع أن يتفاقم مع زيادة عدد السكان إلى جانب ارتفاع درجات الحرارة، حيث من المتوقع أن تصبح إفريقيا جنوب الصحراء “نقطة ساخنة لندرة المياه” بحلول عام 2050.

وقال عن تحلية المياه “إنه خيار رائع فيما يتعلق بتعزيز موارد المياه”، مضيفًا أن التكاليف “انخفضت بشكل كبير” – من حوالي 5 دولارات (4.69 دولارًا) للمتر المكعب (1000 لتر) في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين إلى 50 سنتًا اليوم.

قال فريتجوف سي كيوبر، رئيس قسم التنوع البيولوجي البحري في جامعة أبردين وخبير الآثار البيئية لتحلية المياه في قبرص: “إنه أمر لا يحتاج إلى تفكير”. “بالنسبة لبلدان مثل قبرص، ليس هناك خيار آخر إذا كانوا يريدون الحفاظ على مستوى المعيشة هذا.”

وفقًا لكيوبر، تعتمد قبرص، وهي الدولة الأكثر سخونة وجفافًا في الاتحاد الأوروبي، على تحلية المياه بنسبة 80٪ من مياه الشرب.

مع تساقط الأمطار المتغير الذي يستلزم قيودًا على المياه في البلاد منذ التسعينيات، يوضح كيوبر أن حكومة قبرص حاولت أولاً تعويض النقص عن طريق الشحن المياه من اليونان.

وقال “لكنها تكلف حوالي عشرة أضعاف تكلفة التحلية”، مضيفًا أن الحكومة بدأت في بناء محطات تحلية في أوائل العقد الأول من القرن الحالي لتجنب نقص المياه.

لكن كيوبر وقدير يقران أنه قبل أن تصبح تحلية المياه حلًا سحريًا لندرة المياه، فإن لها تبعات بيئية في شكلها الحالي.

أولاً ، فصل الملح عن الماء يتطلب طاقة عالية.

أظهرت دراسة أجريت عام 2021 عن العواقب البيئية لإزالة الملح من مياه البحر في قبرص وشارك في تأليفها كيوبر أن محطات تحلية المياه الأربعة في البلاد تولد حوالي 2٪ من إجمالي انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.

كما استحوذت المحطات على 5٪ من إجمالي استهلاك الكهرباء في قبرص، وهو ما يمثل أحد أكبر الحصص حسب قطاع استهلاك الكهرباء، وفقًا للدراسة.

علاوة على ذلك، يشير التقرير إلى أن المياه المحلاة أنتجت حوالي 103 مليون متر مكعب من المياه المالحة السامة عالية الملوحة التي أثرت على النظام البيئي للأعشاب البحرية في منطقة أنابيب الصرف.

في تقرير شارك في تأليفه منصور قادر حول حالة تحلية المياه وإنتاج المحلول الملحي على مستوى العالم، تبين أن زيادة الملوحة، جنبًا إلى جنب مع ارتفاع درجة الحرارة الناتج عن المناخ، يمكن أن يؤدي إلى انخفاض في محتوى الأكسجين المذاب، مما يؤدي إلى ظروف تسمى نقص الأكسجة.

يمكن أن تغرق هذه المياه شديدة الملوحة في قاع المحيط وتقتل الكائنات الحية الدقيقة البحرية التي تعتبر حيوية لسلسلة الغذاء بأكملها. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تتواجد المركبات الكيميائية مثل النحاس والكلوريد أيضًا في عملية المعالجة المسبقة لتحلية المياه، ويمكن أن تكون سامة للكائنات الحية في المياه المستقبلة، وفقًا للتقرير.

خلص مؤلفو الدراسة القبرصية إلى أن الحل لانبعاثات ثاني أكسيد الكربون المرتفعة نسبيًا هو استخدام مصادر الطاقة المتجددة في محطات تحلية المياه بالطاقة.

طورت شركة “بوريل لايت” التي تتخذ من برلين مقراً لها، محطات تحلية تعمل بالطاقة الشمسية وطاقة الرياح تضمن استقلالية أكبر في مجال الطاقة ومناعة من تقلبات الأسعار.

أظهرت دراسة عام 2019 حول حالة تحلية المياه كيف يمكن إعادة استخدام الصوديوم والمغنيسيوم والكالسيوم والبوتاسيوم والبروم والبورون والسترونتيوم والليثيوم والروبيديوم واليورانيوم من المواد المفلترة في الصناعة والزراعة. يعتقد قادر أن إعادة استخدام هذه الموارد لا يزال غير قادر على المنافسة اقتصاديًا.

وأضاف أن هذا يحتاج إلى تغيير لأن إعادة الاستخدام هي حل مهم للاستدامة، لا سيما “في البلدان التي تنتج كميات كبيرة من المحلول الملحي بكفاءات منخفضة نسبيًا ، مثل المملكة العربية السعودية والإمارات العربية المتحدة والكويت وقطر”.

على الرغم من أن إعادة استخدام محلول ملحي لا يزال في مرحلة التطوير المبكرة، يشير قادر إلى أن المحطات الأحدث والأكثر حداثة في الولايات المتحدة التي تستخدم أحدث تقنيات التناضح العكسي تنتج بالفعل كمية أقل من المحلول الملحي.

يوضح قادر أن حوالي 12٪ من المياه المحلاة في العالم يتم إنتاجها في الولايات المتحدة، ولكن فقط 3.9٪ من المياه المالحة. على النقيض من ذلك، تولد منطقة الشرق الأوسط وشمال إفريقيا حوالي 47٪ من المياه المحلاة ولكنها تشكل 70٪ من إجمالي إنتاج المياه المالحة العالمية، كما يقول، ويرجع ذلك جزئيًا إلى وجود محطات أقل كفاءة.

يقول قادر إنه مع استمرار تحسن التكنولوجيا، سيتم تقليل التأثيرات المناخية والبيئية.

يقول كيوبر إن تحلية المياه هي الطريقة الواضحة التي يمكن اللجوء إليها، ولكن “مهمتنا هي التأكد من أنها مستدامة.”