وعود ومخاطر تحلية مياه البحر

في مواجهة نقص المياه العذبة على مستوى العالم، والذي يتفاقم مع تغير المناخ والنمو السكاني، تبدو تحلية مياه البحر بمثابة بصيص أمل. هذه التكنولوجيا، القادرة على تحويل المحيط، وهو خزان مالح ضخم، إلى مياه صالحة للشرب، تجذب المزيد والمزيد من المناطق القاحلة. ولكن وراء هذا الوعد بالوفرة تكمن تحديات بيئية واقتصادية كبيرة. تحليل لحل ذي حدين.

المياه المالحة، مورد (شبه) لا نهائي؟

الحقيقة صادمة: أقل من 3٪ من المياه على الأرض هي مياه عذبة، وفقط جزء ضئيل منها يمكن الوصول إليه بسهولة. في الوقت نفسه، 97٪ من المياه هي مياه مالحة، وتوجد بشكل أساسي في المحيطات. تهدف عملية تحلية المياه إلى استغلال هذا المورد شبه اللامحدود. هناك تقنيتان رئيسيتان تهيمنان على السوق:

  1. التناضح العكسي (70٪ من المصانع) : يتم ضخ مياه البحر تحت ضغط عالٍ عبر أغشية شبه منفذة تحتفظ بالملح والشوائب. هذه هي الطريقة الأكثر شيوعًا اليوم.
  2. التقطير (الحراري) : يتم تسخين مياه البحر لإنتاج البخار، الذي يتم تكثيفه بعد ذلك إلى ماء نقي، تاركًا الملح وراءه. غالبًا ما يتم ربطه بمحطات توليد الكهرباء لاستعادة الحرارة المفقودة.

الوعود المغرية لتحلية المياه

  1. أمن المياه في المناطق القاحلة : بالنسبة لدول الخليج وأستراليا وكاليفورنيا وإسبانيا، أصبحت تحلية المياه بمثابة طوق نجاة. فهي تتيح التحرر من الاعتماد على الأمطار المتقلبة والمياه الجوفية المستغلة بشكل مفرط. وتعتمد مدن مثل دبي اليوم بشكل كبير على هذه المياه ”المصنعة“.
  2. مورد لا ينضب : على عكس الأنهار أو المياه الجوفية التي يمكن أن تنضب، يوفر المحيط إمكانات هائلة. من الناحية النظرية، يمكن لتحلية المياه أن توفر المياه العذبة على نطاق عالمي.
  3. تقدم تكنولوجي مستمر : انخفضت التكاليف بشكل كبير (بمقدار 4 أضعاف في 20 عامًا بالنسبة للتناضح العكسي)، وتحسنت كفاءة الطاقة، وأصبحت الأغشية أكثر كفاءة ومتانة. تفتح الابتكارات الطريق أمام مصانع أكثر إحكاما وأقل استهلاكا للطاقة.
  4. محرك للتنمية : من خلال ضمان الوصول إلى المياه، يمكن لتحلية المياه أن تدعم التنمية الاقتصادية والزراعة وتحسن جودة الحياة في المناطق الساحلية المحرومة.

المخاطر والتحديات: الجانب الآخر من العملة

على الرغم من هذه المزايا، فإن تحلية المياه ليست خالية من المخاطر، ويثير توسعها مخاوف جدية:

  1. التأثير البيئي: المياه المالحة، سم المحيطات : النفايات الرئيسية للمصانع هي محلول ملحي، وهي مياه شديدة الملوحة (حوالي ضعف ملوحة مياه البحر) ومحملة بالمواد الكيميائية (مضادات الترسبات الكلسية، المبيدات الحيوية، المعادن الثقيلة من الأغشية). عندما يتم تصريف هذه المياه المالحة في البحر، فإنها تخلق ”مناطق ميتة“ شديدة الملوحة تخنق الحيوانات والنباتات البحرية، وتزعزع النظم البيئية الساحلية، ويمكن أن تلوث المياه الجوفية الساحلية. إدارة هذه النفايات السامة هي التحدي البيئي الأول.
  2. الطاقة: تكلفة هائلة للطاقة : عملية تحلية المياه تستهلك الكثير من الطاقة، خاصة التقطير. إنتاج متر مكعب واحد من المياه العذبة عن طريق التناضح العكسي يتطلب 3 إلى 4 كيلوواط ساعة من الكهرباء (ما يعادل الاستهلاك اليومي لثلاجة). هذا الطلب المتزايد على الطاقة، التي غالباً ما يتم توليدها من الوقود الأحفوري، يزيد من البصمة الكربونية ويساهم في الاحتباس الحراري - وهو المشكلة نفسها التي من المفترض أن تساعد تحلية المياه في حلها.
  3. التكلفة الاقتصادية: مياه فاخرة : على الرغم من انخفاض التكاليف، لا تزال المياه المحلاة أغلى بـ 2 إلى 5 مرات من المياه العذبة التقليدية (معالجة السطح أو المياه الجوفية). وهذا يجعلها غالبًا حكراً على البلدان الغنية أو حالات الطوارئ، مما يزيد من عدم المساواة في الوصول إلى المياه. كما أن الاستثمارات الأولية لبناء المصانع ضخمة للغاية.
  4. تأثيرات أخرى مهملة :
    • أخذ العينات من البحر : يمكن أن تمتص فتحات المياه الكائنات البحرية (البيض واليرقات والأسماك الصغيرة) وتقتلها.
    • النفايات الصلبة : تشكل الأغشية المستعملة، التي غالباً ما تكون ملوثة، مشكلة معقدة في إعادة التدوير.
    • احتلال المساحة : تؤثر المصانع الكبيرة وبنيتها التحتية (الأنابيب والمضخات) على المناظر الطبيعية الساحلية.

نحو تحلية مياه مستدامة؟

الحل ليس التخلي عن تحلية المياه، بل جعلها أكثر مسؤولية. ويجري استكشاف عدة مسارات في هذا الصدد:

  • الطاقات المتجددة : ربط المصانع بمحطات الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح لتقليل البصمة الكربونية (مثال: مصنع بيرث في أستراليا).
  • الابتكارات التكنولوجية : تطوير أغشية أكثر كفاءة وأقل استهلاكًا للطاقة وأكثر مقاومة؛ استكشاف طرق بديلة مثل التحليل الكهربائي أو التقطير الغشائي.
  • الإدارة الذكية للمحلول الملحي : تخفيف النفايات قبل تصريفها، أو مزجها مع مياه الصرف الصحي المعالجة، أو الأفضل من ذلك، تقييم الأملاح والمعادن المستخلصة (ليثيوم، مغنيسيوم، يورانيوم) لتحويلها إلى موارد اقتصادية.
  • مقاربة متكاملة : لا يجب أن تكون تحلية المياه الحل الوحيد. يجب أن تكون جزءًا من استراتيجية شاملة تشمل الحد من التبذير، وإعادة تدوير مياه الصرف الصحي، وحماية النظم البيئية الطبيعية، والإدارة المستدامة للموارد الموجودة.

الخلاصة: مياه ثمينة يجب التعامل معها بحذر

تعد تحلية مياه البحر تقنية واعدة، بل وضرورية لبعض المناطق التي تواجه أزمة مياه. فهي توفر أمانًا ثمينًا في الإمداد وتُظهر قدرة رائعة على الابتكار. ومع ذلك، فإن نشرها على نطاق واسع دون إدارة صارمة لتأثيراتها البيئية والطاقية سيكون خطأً كارثيًا. المياه المحلاة هي مورد ثمين، لكنها ليست ”معجزة“ ولا ”رخيصة“. وسيتوقف مستقبلها على قدرتنا على جعلها أداة مستدامة وموفرة للطاقة ومحترمة للمحيطات ومتكاملة في رؤية شاملة لإدارة هذا المورد الحيوي. يمكن أن تصبح مياه البحر مصدرًا للحياة، لكن بشرط ألا نحولها إلى سم للكوكب.