ما تكلفة عملية تحلية المياه على البيئة؟

تمضي مصر قدما في طريق تحلية المياه لتلبية احتياجاتها من مياه الشرب، ولكن ما تكلفة ذلك على البيئة؟ أعلنت مصر في عام 2020 عن خطة لاستثمار ما يزيد عن 134.2 مليار جنيه في محطات تحلية المياه، والتي ستوفر لنا نحو 6.4 مليون متر مكعب من المياه العذبة يوميا. يعد الاعتماد على محطات تحلية المياه هو الحل الأمثل في ظل زيادة الضغط على الموارد المائية خاصة مع بناء وملء سد النهضة الإثيوبي، وفقا لما ذكرته ورقة بحثية نشرت في مجلة هندسة عين شمس (بي دي إف). رغم ذلك، لعملية تحلية المياه تكلفة بيئية تترتب على استهلاك الطاقة وعمليات الإنتاج والتخلص من المياه شديدة الملوحة.

كم تبلغ احتياجاتنا المائية تحديدا؟ تواجه مصر عجزا سنويا في المياه يبلغ نحو 7 مليارات متر مكعب، وهو الأمر الذي قد يتفاقم إلى مرحلة الندرة المائية، وفقا لتقرير صدر مؤخرا عن اليونيسف (بي دي إف). تتطلع البلاد حاليا إلى زيادة قدرتها المائية بمقدار 8.85 مليون متر مكعب يوميا من المياه بحلول عام 2050 لتحسين أمنها المائي.

ما هو الموقف الحالي لخطط تحلية المياه في مصر؟ تمتد خطة تحلية المياه على مدار ست مراحل تستغرق كل منها خمسة أعوام، ومن المتوقع أن تستثمر الحكومة في المرحلة الأولى منها نحو 45 مليار جنيه لبناء 47 محطة تحلية لمياه البحر. يتوقع أن تنتج أول 21 محطة في المشروع قرابة 3.3 مليون متر مكعب من المياه يوميا.

للقطاع الخاص مساهمة في هذه الخطة: كان صندوق مصر السيادي قد أعلن في مايو الماضي عن التأهيل المسبق لـ 17 تحالفا لتقديم عروضهم للمنافسة على مناقصات مشاريع تحلية مياه البحر العاملة بالطاقة المتجددة، ومن ضمنهم حسن علام، وإنجي، وأوراسكوم كونستراكشون، وأكوا باور وآخرين. ويخطط الصندوق لطرح ثلاث أو أربع من تلك المحطات بحلول الربع الثالث من العام الجاري، بينما سيجري التوقيع على المحطات المتبقية ضمن المرحلة الأولى من البرنامج خلال 18-24 شهرا.

لسنا وحدنا من يعتمد على تحلية المياه: تعتمد دول الخليج في الأغلب على تحلية المياه لتلبية احتياجاتها من المياه، وهو ما يمثل نحو 60% من القدرة الكلية لتحلية المياه عالميا، وفقا للمركز العربي واشنطن دي سي. تعد السعودية مسؤولة عن نحو خمس المياه المحلاة التي يجري إنتاجها على مستوى العالم، إذ تعتمد على تحلية المياه لتلبية 50% من احتياجاتها من المياه الصالحة للشرب. وفي عام 2020، أعلنت المملكة عن استثمار نحو 80 مليار دولار في تحلية المياه على مدار العقد المقبل. ومن المتوقع أيضا أن تبلغ قدرة تحلية المياه 8.5 مليون متر مكعب من المياه يوميا بحلول 2050، وفقا لتقرير كونستراكشن وييك.

ولكن كيف يجري فصل جزيء الماء H2O عن كلوريد الصوديوم NaCl؟ يوجد نوعان أساسيان من عمليات التحلية هما: التحلية الحرارية والتحلية باستخدام الأغشية. في عملية التحلية الحرارية - التي تضم التقطير متعدد التأثير، أو التقطير الومضي متعدد المراحل- يجري استخدام الحرارة في تبخير مياه البحر والتخلص من الملح. يجري بعد ذلك تكثيف بخار الماء من جديد ليتحول إلى ماء سائل، وفقا للوكالة الدولية للطاقة المتجددة (بي دي إف). رغم أن تلك العملية مكلفة من حيث استخدام الطاقة، إلا أنها تنتج كميات كبيرة من المياه العذبة. في الوقت نفسه، تقوم طريقة التحلية الغشائية - والتي تضم الفرز الغشائي الكهربائي والتناضح العكسي - باستخدام أغشية شبه منفذة لتصفية الملح من مياه البحر. تسمح تلك الأغشية لجزئيات المياه بالمرور، ولكنها تمنع جزيئات الملح. تعد تلك العملية أقل استهلاكا للطاقة، ولكنها تنتج كميات أقل من المياه العذبة. وتعد محطات التناضح العكسي هي الوسيلة الأكثر شيوعا لتحلية المياه في مصر.

مشكلة واحدة كبيرة في تحلية المياه: ماذا سيحدث للمياه المالحة؟ بالإضافة إلى انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري، يعتبر إنتاج المياه المالحة مصدر قلق بيئي كبير فيما يتعلق بتحلية المياه، وفقا لنشرة التلوث البحري (بي دي إف). وتعد المياه المالحة محلول ملحي عالي التركيز وينتج عن عملية تحلية المياه، وفقا لبرنامج الأمم المتحدة للبيئة. وتقع غالبية محطات تحلية المياه في مصر في المناطق الساحلية على طول البحرين الأحمر والمتوسط، وفقا لما قاله أستاذ الجيولوجيا والموارد المائية بجامعة القاهرة عباس شراقي لإنتربرايز. وأضاف أن معظم المياه المالحة التي تنتجها هذه المحطات يجري ضخها مرة أخرى في البحر، مما يشكل خطرا محتملا على النظم البيئية البحرية المحلية.

ي مكن أن تضر المياه المالحة غير المعالجة بالنظم البيئية : يؤدي ارتفاع مستويات الملح في المياه المالحة إلى استنزاف الأكسجين كما يسبب تغيرات في درجة حرارة المياه وملوحتها، مما قد يودي بحياة الأسماك والشعاب المرجانية والكائنات البحرية الأخرى، وفقا لما قاله مساعد مدير معهد المياه والبيئة والصحة التابع للأمم المتحدة منظور قدير. ويمكن للمياه المالحة التي يتم معالجتها والتخلص منها على نحو غير صحيح أن تلحق الضرر أيضا بنباتات التربة التي تلعب دورا أساسيا في صحة التربة والبيئة، مما قد يؤدي إلى نقص المغذيات في المحاصيل وتقليل الغلات والجودة، حسبما قال رئيس الجمعية المصرية للتنمية المستدامة عثمان الشيخ في تصريحات لإنتربرايز.

كيف يجب معالجة المياه المالحة؟ الطريقتان الأكثر شيوعا التي تستخدمهما شركات تحلية المياه للتخلص من المياه المالحة هما تصريف المياه السطحية أو حقن الآبار العميقة، وفقا لما قاله المدير التجاري لشركة "ديسال" كريم فانوس، لإنتربرايز. وأضاف أنه يجري استخدام تصريف المياه السطحية عندما يتم أخذ مياه التغذية لمحطة التحلية مباشرة من المحيط، وفي هذه الحالة يجري تخفيف المياه الملحية بمياه البحر لتقليل ملوحتها قبل تصريفها مرة أخرى في البحر. ويساعد هذا على تقليل تأثير المياه المالحة على البيئة البحرية. ويستخدم حقن الآبار العميقة عند أخذ مياه التغذية لمحطة التحلية من الآبار الجوفية. وتحقن المياه المالحة في آبار عميقة في الأرض مما يساعد على عزل المياه المالحة عن البيئة ومنعها من تلويث المياه الجوفية.

ثم هناك استهلاك الطاقة : تعد تحلية المياه عملية كثيفة الاستهلاك للطاقة وتعتمد عادة على الوقود الأحفوري لتوليد الطاقة. وأشار شراقي إلى أن محطات التحلية في مصر تعتمد على الكهرباء من الشبكة الوطنية المولدة بشكل أساسي من حرق الغاز الطبيعي. وأضاف أن موارد الطاقة تشكل نحو 50% من إجمالي تكلفة الإنتاج لتحلية المياه. ومع ذلك، هناك مؤشرات على التحول نحو مصادر الطاقة المتجددة في تحلية المياه، إذ أطلقت شركة كرم سولار في مايو الماضي أول محطة لتحلية المياه تعمل بالطاقة الشمسية في البلاد بمرسى علم.

كلما زادت ملوحة المياه، زادت استهلاك الطاقة في عملية تحلية المياه : ترتبط الملوحة باستهلاك الطاقة - إذ تتطلب تحلية مياه البحر (من 32 ألف إلى 45 ألف جزء لكل مليون من الطاقة الإضافية لتحلية المياه قليلة الملوحة (ألفي إلى 15 ألف جزء لكل مليون) أو مياه النيل (150-250 جزء لكل مليون)، حسبما قال فانوس. ويعتمد استهلاك الطاقة أيضا على نوع تقنية التحلية المستخدمة.

فيما يلي أهم الأخبار المرتبطة بالحفاظ على المناخ لهذا الأسبوع:

• البنك الأوروبي لإعادة الإعمار والتنمية يعتزم استثمار 927 مليون جنيه في سندات توريق بالجنيه تصدرها هيئة المجتمعات العمرانية الجديدة ، لدعم تطوير مشروعاتها في قطاع البنية التحتية للمياه وإدارتها المستدامة.
• تتطلع مجموعة كيه أو سي القابضة التركية للاستثمار في مشروعات الطاقة المتجددة وطاقة الرياح في المنطقة الاقتصادية لقناة السويس .
• شركة الشحن العالمية الدنماركية ميرسك قد تستحوذ على نصف محطات مزرعة رياح الزعفرانة ، والتي تبلغ قدرتها 545 ميجاوات، بعدما وافقت الحكومة مبدئيا على الصفقة.