تبحث المراكز الحضرية الساحلية حول العالم بشكل عاجل عن مصادر مياه جديدة ومستدامة حيث أصبحت إمداداتها المحلية أقل موثوقية. في الولايات المتحدة ، القضية ملحة بشكل خاص في ولاية كاليفورنيا ، التي تتعامل مع ملف وضع الأرقام القياسية ، والجفاف متعدد العقود.
صدر مؤخرا عن حاكم ولاية كاليفورنيا جافين نيوسوم خطة بقيمة 8 مليارات دولار أمريكي للتعامل مع تقلص إمدادات المياه. إلى جانب الحفاظ على المياه وتخزينها وإعادة تدويرها ، فإنها تشمل تحلية المزيد من مياه البحر.
تحلية المحيطات ، والتي تحول المياه المالحة إلى مياه عذبة ونظيفة ، لديه جاذبية بديهية كاستراتيجية لإمداد المياه للمدن الساحلية. الإمداد الخام بالمياه المالحة يكاد يكون غير محدود وموثوق.
Ocean تحلية المياه هي بالفعل مصدر رئيسي للمياه في إسرائيل والإمارات العربية المتحدة. مدن في الشرق الأوسط وأستراليا وأوروبا المتوسطية وجنوب غرب الولايات المتحدة وأستراليا أيضا الاعتماد عليه. هناك أكثر من 20 محطة لتحلية مياه المحيط تعمل في ولاية كاليفورنيا ، بالإضافة إلى عدد قليل منها في فلوريدا. المزيد من المصانع في جميع أنحاء الولايات المتحدة إزالة الملح من مصادر المياه قليلة الملوحة (المالحة) مثل المياه الجوفية الداخلية ، خاصة في تكساس.
ومع ذلك ، تشير الأدلة الحالية إلى أنه حتى في المدن الساحلية ، قد لا تكون تحلية المحيطات هي الأفضل أو حتى من بين أفضل الخيارات لمعالجة نقص المياه. فيما يلي القضايا الرئيسية التي يجب على المجتمعات التي تقيم هذا الخيار أخذها في الاعتبار.
قتل الحياة المائية
تقنيات قابلة للتطوير لإزالة الملح من الماء لها تحسن بشكل مطرد على مدى العقود القليلة الماضية. هذا ينطبق بشكل خاص على معالجة المياه الجوفية قليلة الملوحة ، وهي أقل ملوحة من مياه البحر.
لكن تحلية المياه يمكن أن يكون لها آثار بيئية كبيرة. يمكن قتل الأسماك عندما يتم حصرها في مصائد تحمي صمامات امتصاص محطات التحلية ، ويمكن امتصاص الكائنات الصغيرة مثل البكتيريا والعوالق في النباتات وقتلها عندما تمر عبر نظام المعالجة. في مايو 2022 ، لجنة ساحل كاليفورنيا رفض بالإجماع محطة مقترحة لتحلية مياه المحيطات بقيمة 1.4 مليار دولار في شاطئ هنتنغتون ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى تأثيرها المحتمل على الحياة البحرية.
تقوم محطات تحلية المياه بتصريف المياه المالحة والمياه العادمة ، والتي يمكن أن تقتل أيضًا الحياة المائية القريبة إذا لم تتم العملية بشكل صحيح. وتوليد الكمية الكبيرة من الطاقة التي تستهلكها النباتات له تأثيرات بيئية خاصة به حتى يمكن تحقيقه بدون الكربون ، والذي لا يزال بعيدًا لسنوات في معظم الحالات.
مياه باهظة الثمن من النباتات باهظة الثمن
التكلفة هي عقبة رئيسية أخرى. في معظم المناطق ، من المتوقع أن تظل تكلفة تحلية المحيطات أعلى بكثير من تكلفة البدائل الممكنة مثل الحفظ على مدى العقود العديدة القادمة ، وهو الجدول الزمني الذي تستخدمه المرافق عند التخطيط لاستثمارات جديدة. لقد وجدت أنا وزملائي هذا في ابحاثنا مقارنة بدائل إمدادات المياه لشاطئ هنتنغتون ، على الرغم من أننا وضعنا افتراضات إيجابية حول تكاليف تحلية المحيطات.
من غير المحتمل حدوث اختراقات في التكلفة على التكنولوجيا الرئيسية الجاهزة للسوق على المدى القريب إلى المتوسط. وتكاليف تحلية المياه قد يزيد استجابة لارتفاع أسعار الطاقة ، والتي تمثل ما يصل إلى نصف التكلفة لإزالة الملح من الماء.
علاوة على ذلك ، غالبًا ما تقلل توقعات التكلفة الرأسمالية لمحطات تحلية المياه من التكلفة الحقيقية لهذه المرافق. على سبيل المثال ، التكلفة النهائية (1 مليار دولار) لبناء محطة تحلية المحيط في كارلسباد ، كاليفورنيا ، والتي افتتحت في أواخر عام 2015 ، كانت أربع مرات أعلى من الإسقاط الأصلي.
مركزنا لديه استكشافها أيضا ما إذا كانت الأنابيب في مياه المحيط المحلاة خيارًا قابلاً للتطبيق للمناطق الريفية الصغيرة عادةً ذات أنظمة المياه العامة أو الآبار الخاصة التي تحتوي على تجف أو تقترب من العطاء. في أجزاء مختلفة من كاليفورنيا حيث حدث هذا ، مثل بورتيرفيل في الوادي الأوسط و مونتيسيتو على طول الساحل ، تدفع الولاية أكثر من دولار واحد للغالون الواحد لشاحنة في إمدادات صغيرة من المياه المعبأة والمباعة. هذا أعلى بكثير حتى من أغلى مياه البحر المحلاة.
في هذه الحالات ، وجدنا أن الاقتصاد النسبي وحتى التأثير البيئي قد ينقض ، لكن السياسة وإدارة خطوط الأنابيب الجديدة لا تفعل ذلك. ويرجع ذلك إلى أن إمدادات المياه عادة ما يتم التحكم فيها محليًا ، وسيتعين على العديد من المناطق المحلية بخلاف تلك المستفيدة الموافقة على خط أنابيب جديد من الساحل.
على نطاق أوسع ، نجد أن مؤيدي هذه المشاريع لا يفعلون ذلك بشكل استباقي متابعة الاستراتيجيات من شأنها أن تجعل الوصول إلى المياه أكثر إنصافًا ، مثل تصميم هياكل أسعار المرافق التي تحمي الأسر ذات الدخل المنخفض من التكاليف المرتفعة ، أو تقديم المساعدة المالية للمجتمعات الصغيرة ، أو تعزيز أنظمة المياه.
خيارات أفضل: الحفظ وإعادة الاستخدام والتخزين والتجارة
في معظم الأماكن ، يمكن ويجب اتباع العديد من خيارات التوريد الأخرى جنبًا إلى جنب قبل تحلية المحيطات. كل هذه الخطوات ستوفر المزيد من المياه بتكلفة أقل.
الطريقة الأولى والأرخص نسبيًا لمعالجة نقص المياه هي استخدام كميات أقل. يمكن إيجاد طرق لجعل الناس يستخدمون كميات أقل من المياه خفض الطلب الحالي بنسبة 30-50 في المائة في العديد من المناطق الحضرية التي بدأت بالفعل جهود الحفظ.
الثاني، إعادة التدوير or إعادة استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة is في كثير من الأحيان أقل تكلفة من تحلية المياه. تتقدم التكنولوجيا واللوائح في هذا المجال ، وهذا يجعل بالفعل استثمارات كبيرة في إعادة التدوير ممكنة في العديد من المناطق القاحلة.
ثالثًا ، يمكن مضاعفة سعة التخزين لتعزيز التقاط مياه الأمطار ، حتى في المناطق التي لا تهطل فيها الأمطار بشكل متكرر ، أو مضاعفتها أربع مرات في مناطق مثل لوس أنجلوس وأجزاء من أستراليا ، بثلث إلى نصف التكلفة لكل وحدة من المياه المحلاة.
حتى تنظيف إمدادات المياه الجوفية المحلية الملوثة وشراء المياه من المستخدمين الزراعيين القريبين ، على الرغم من أن هذه الاستراتيجيات مكلفة وصعبة سياسياً ، قد يكون من الحكمة أخذها في الاعتبار قبل تحلية المحيطات.
جدوى تحلية المياه كإمداد محلي نأمل أن يتغير الخيار بحلول منتصف القرن مع تصاعد مشاكل ندرة المياه بسبب تغير المناخ. ومع ذلك ، على المدى المتوسط ، لا يزال من المرجح أن تلعب تحلية مياه المحيطات دورًا صغيرًا إذا ظهرت على الإطلاق في استراتيجيات المياه الشاملة للمناطق الحضرية الساحلية.
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.
