«سرآمد» تحلیل میدهد؛
«شیرینسازی آب دریا» جبران کمآبی با مسئولیتپذیری زیستمحیطی
گروه پژوهش - اسماعیل پاریزی - در سالهای اخیر، کمبود آب شیرین به یکی از جدیترین چالشهای ایران و بسیاری از کشورهای جهان تبدیل شده است. کاهش بارندگی، خشکسالیهای پیدرپی، افزایش جمعیت و توسعه بخشهای کشاورزی و صنعتی، فشار بر منابع آب زیرزمینی و سطحی را به حدی رسانده که دیگر روشهای سنتی تأمین آب پاسخگو نیستند.
دکتر اسماعیل پاریزی، عضو هیئت علمی پژوهشگاه ملی اقیانوسشناسی و علوم جوی در یادداشتی نوشت: در این شرایط، شیرینسازی آب دریا به عنوان یک راهکار راهبردی و مکمل، مورد توجه ویژه قرار گرفته است. ایران با برخورداری از سواحل طولانی در شمال و جنوب، ظرفیت بالایی برای استفاده از این فناوری دارد، اما پرسش اساسی این است: آیا این راهکار، بدون آسیب به محیطزیست قابل اجراست؟
در سطح جهانی، بیش از ۲۱ هزار واحد شیرینسازی فعال هستند و روزانه نزدیک به ۱۴۲ میلیون مترمکعب آب شیرین تولید میکنند. بیش از ۳۰۰ میلیون نفر در ۱۵۰ کشور به این آب متکیاند و پیشبینی میشود تا سال ۲۰۳۰، ظرفیت جهانی از مرز ۲۰۰ میلیون مترمکعب در روز عبور کند. با این رشد سریع، اثرات زیستمحیطی این تأسیسات نیز بیش از پیش خود را نشان داده و توجه پژوهشگران و سیاستگذاران را به خود جلب کرده است.
سه چالش اصلی شیرینسازی آب دریا برای محیطزیست
۱. مصرف بالای انرژی و انتشار گازهای گلخانهای
شیرینسازی آب دریا یکی از انرژیبرترین روشهای تأمین آب محسوب میشود. در بسیاری از کشورها، این انرژی از سوختهای فسیلی تأمین میشود که خود باعث انتشار حجم بالایی از گازهای گلخانهای میگردد. روشهای قدیمیتر مانند تبخیر چندمرحلهای، تا ۱۰ برابر بیشتر از روشهای نوین مانند اسمزی معکوس، گازهای گلخانهای منتشر میکنند. پیشبینی میشود که تا سال ۲۰۵۰، انتشار گازهای ناشی از شیرینسازی آب دریا به سالانه ۴۰۰ میلیون تن در سال معادل دیاکسیدکربن برسد. این رقم معادل انتشار گازهای گلخانهای کشورهای متوسط صنعتی است و سهم قابلتوجهی در گرمایش زمین دارد.
۲. پساب شور و غلیظ (شورابه)؛ خطری پنهان برای آبزیان
در فرآیند شیرینسازی، به ازای هر لیتر آب شیرین، حدود ۱ لیتر پساب بسیار شور و غلیظ تولید میشود که معمولاً به دریا بازگردانده میشود. این پساب که حدود دو برابر آب دریا شوری دارد، میتواند موجودات دریایی را تحت تأثیر قرار دهد. شوری بالا باعث شوک اسمزی به آبزیان، کاهش تنوع گونهها و در موارد شدید، مرگ و میر گسترده میشود. در مناطق حساس مانند خلیجفارس و دریای سرخ، این پساب به مرجانها، جنگلهای مانگرو و علفهای دریایی آسیبهای جبرانناپذیری وارد کرده است. گونههای ثابت مانند مرجانها و گیاهان دریایی، بیش از ماهیانی که توانایی مهاجرت دارند، در معرض این تهدید قرار دارند.
۳. مواد شیمیایی و فلزات سنگین؛ آلایندههای نادیده
برای جلوگیری از رسوبگذاری و گرفتگی دستگاهها، از مواد شیمیایی مانند کلر، ضد رسوبها و منعقدکنندهها استفاده میشود. این مواد همراه با پساب وارد دریا میشوند و میتوانند برای آبزیان و حتی زنجیرههای غذایی دریایی مضر باشند. همچنین در روشهای حرارتی، خوردگی لولههای فلزی باعث ورود فلزات سنگین مانند مس و نیکل به پساب میشود که در درازمدت، تجمع زیستی پیدا کرده و سلامت دریا را تهدید میکنند.
تجربههای جهانی؛ راهکارهایی که جواب دادهاند
کشورهای پیشرو در حوزه شیرینسازی، سالهاست که به دنبال کاهش اثرات منفی این صنعت هستند. در عربستان سعودی، واحد شیرینسازی «الخفجی» با استفاده از انرژی خورشیدی، روزانه ۶۰ هزار مترمکعب آب شیرین تولید میکند و مصرف سوخت فسیلی را به شدت کاهش داده است. در عمان، بزرگترین نیروگاه خورشیدی متصل به یک واحد شیرینسازی، سالانه بیش از ۳۰ گیگاواتساعت برق پاک تولید میکند و انتشار گازهای گلخانهای را حدود ۲۷,۰۰۰ تن در سال کاهش داده است. این نمونهها نشان میدهند که با سرمایهگذاری در انرژیهای تجدیدپذیر، میتوان این صنعت را پایدارتر کرد.
همچنین روشهای نوین مدیریت پساب مانند حداقلسازی تخلیه مایع، امکان بازیابی نمکهای مفید از پساب و حتی تبدیل آنها به محصولات قابل فروش را فراهم کرده است. در برخی پروژههای پیشرو در منطقه مدیترانه، این روشها توانستهاند تا ۹۹ درصد آب را بازیابی کنند و حجم پساب را به حداقل برسانند.
وضعیت ایران؛ فرصتها و هشدارها
ایران با داشتن بیش از ۲۵۰۰ کیلومتر مرز آبی در جنوب و شمال، یکی از کشورهای مستعد برای گسترش تأسیسات شیرینسازی است. در سالهای اخیر، چندین واحد شیرینسازی در سواحل جنوبی کشور راهاندازی شده یا در دست ساخت است. با این حال، فقدان یک استراتژی ملی جامع برای مدیریت پساب و مصرف انرژی، میتواند این فرصت را به یک تهدید زیستمحیطی تبدیل کند.
خلیج فارس به دلیل بسته بودن نسبی، تبادل
آبی محدود و تراکم بالای تأسیسات، از حساسترین مناطق دنیا برای تخلیه پساب محسوب میشود. تخلیه نامناسب در این منطقه میتواند به مرجانها، مانگروها و ذخایر ماهی آسیب بزند و معیشت جوامع ساحلی را تحت تأثیر قرار دهد.
مسیر آینده؛ راهکاری ممکن
با مشروطیتهایی ضروری
شیرینسازی آب دریا، اگر با برنامهریزی دقیق و رعایت اصول زیستمحیطی همراه باشد، میتواند بخش مهمی از نیاز آبی ایران را تأمین کند. برای تحقق این هدف، چند اقدام ضروری است:
- استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر در تأسیسات جدید و بازسازی واحدهای قدیمی
- مدیریت کنترلشده تخلیه پساب با استفاده از روش حداقل سازی تخلیه مایع، مدلسازی و انتخاب نقاط مناسب برای تخلیه
- بازیابی نمک و مواد معدنی از پساب به جای تخلیه خام
- تدوین مقررات سختگیرانه برای تأسیسات جدید و پایش مستمر واحدهای فعال
- آموزش و توانمندسازی نیروهای متخصص برای مدیریت بهینه
این صنعت با وجود چالشها، میتواند به یکی از ستونهای امنیت آبی ایران تبدیل شود، به شرط آنکه نگاه ما به آن، کوتاهمدت و صرفاً تأمینمحور نباشد. آینده پایدار آب در ایران، در گرو بهرهگیری هوشمندانه از فناوریهای نوین و همراهی آن با مسئولیتپذیری زیستمحیطی است.
دکتر اسماعیل پاریزی، عضو هیئت علمی پژوهشگاه ملی اقیانوسشناسی و علوم جوی در یادداشتی نوشت: در این شرایط، شیرینسازی آب دریا به عنوان یک راهکار راهبردی و مکمل، مورد توجه ویژه قرار گرفته است. ایران با برخورداری از سواحل طولانی در شمال و جنوب، ظرفیت بالایی برای استفاده از این فناوری دارد، اما پرسش اساسی این است: آیا این راهکار، بدون آسیب به محیطزیست قابل اجراست؟
در سطح جهانی، بیش از ۲۱ هزار واحد شیرینسازی فعال هستند و روزانه نزدیک به ۱۴۲ میلیون مترمکعب آب شیرین تولید میکنند. بیش از ۳۰۰ میلیون نفر در ۱۵۰ کشور به این آب متکیاند و پیشبینی میشود تا سال ۲۰۳۰، ظرفیت جهانی از مرز ۲۰۰ میلیون مترمکعب در روز عبور کند. با این رشد سریع، اثرات زیستمحیطی این تأسیسات نیز بیش از پیش خود را نشان داده و توجه پژوهشگران و سیاستگذاران را به خود جلب کرده است.
سه چالش اصلی شیرینسازی آب دریا برای محیطزیست
۱. مصرف بالای انرژی و انتشار گازهای گلخانهای
شیرینسازی آب دریا یکی از انرژیبرترین روشهای تأمین آب محسوب میشود. در بسیاری از کشورها، این انرژی از سوختهای فسیلی تأمین میشود که خود باعث انتشار حجم بالایی از گازهای گلخانهای میگردد. روشهای قدیمیتر مانند تبخیر چندمرحلهای، تا ۱۰ برابر بیشتر از روشهای نوین مانند اسمزی معکوس، گازهای گلخانهای منتشر میکنند. پیشبینی میشود که تا سال ۲۰۵۰، انتشار گازهای ناشی از شیرینسازی آب دریا به سالانه ۴۰۰ میلیون تن در سال معادل دیاکسیدکربن برسد. این رقم معادل انتشار گازهای گلخانهای کشورهای متوسط صنعتی است و سهم قابلتوجهی در گرمایش زمین دارد.
۲. پساب شور و غلیظ (شورابه)؛ خطری پنهان برای آبزیان
در فرآیند شیرینسازی، به ازای هر لیتر آب شیرین، حدود ۱ لیتر پساب بسیار شور و غلیظ تولید میشود که معمولاً به دریا بازگردانده میشود. این پساب که حدود دو برابر آب دریا شوری دارد، میتواند موجودات دریایی را تحت تأثیر قرار دهد. شوری بالا باعث شوک اسمزی به آبزیان، کاهش تنوع گونهها و در موارد شدید، مرگ و میر گسترده میشود. در مناطق حساس مانند خلیجفارس و دریای سرخ، این پساب به مرجانها، جنگلهای مانگرو و علفهای دریایی آسیبهای جبرانناپذیری وارد کرده است. گونههای ثابت مانند مرجانها و گیاهان دریایی، بیش از ماهیانی که توانایی مهاجرت دارند، در معرض این تهدید قرار دارند.
۳. مواد شیمیایی و فلزات سنگین؛ آلایندههای نادیده
برای جلوگیری از رسوبگذاری و گرفتگی دستگاهها، از مواد شیمیایی مانند کلر، ضد رسوبها و منعقدکنندهها استفاده میشود. این مواد همراه با پساب وارد دریا میشوند و میتوانند برای آبزیان و حتی زنجیرههای غذایی دریایی مضر باشند. همچنین در روشهای حرارتی، خوردگی لولههای فلزی باعث ورود فلزات سنگین مانند مس و نیکل به پساب میشود که در درازمدت، تجمع زیستی پیدا کرده و سلامت دریا را تهدید میکنند.
تجربههای جهانی؛ راهکارهایی که جواب دادهاند
کشورهای پیشرو در حوزه شیرینسازی، سالهاست که به دنبال کاهش اثرات منفی این صنعت هستند. در عربستان سعودی، واحد شیرینسازی «الخفجی» با استفاده از انرژی خورشیدی، روزانه ۶۰ هزار مترمکعب آب شیرین تولید میکند و مصرف سوخت فسیلی را به شدت کاهش داده است. در عمان، بزرگترین نیروگاه خورشیدی متصل به یک واحد شیرینسازی، سالانه بیش از ۳۰ گیگاواتساعت برق پاک تولید میکند و انتشار گازهای گلخانهای را حدود ۲۷,۰۰۰ تن در سال کاهش داده است. این نمونهها نشان میدهند که با سرمایهگذاری در انرژیهای تجدیدپذیر، میتوان این صنعت را پایدارتر کرد.
همچنین روشهای نوین مدیریت پساب مانند حداقلسازی تخلیه مایع، امکان بازیابی نمکهای مفید از پساب و حتی تبدیل آنها به محصولات قابل فروش را فراهم کرده است. در برخی پروژههای پیشرو در منطقه مدیترانه، این روشها توانستهاند تا ۹۹ درصد آب را بازیابی کنند و حجم پساب را به حداقل برسانند.
وضعیت ایران؛ فرصتها و هشدارها
ایران با داشتن بیش از ۲۵۰۰ کیلومتر مرز آبی در جنوب و شمال، یکی از کشورهای مستعد برای گسترش تأسیسات شیرینسازی است. در سالهای اخیر، چندین واحد شیرینسازی در سواحل جنوبی کشور راهاندازی شده یا در دست ساخت است. با این حال، فقدان یک استراتژی ملی جامع برای مدیریت پساب و مصرف انرژی، میتواند این فرصت را به یک تهدید زیستمحیطی تبدیل کند.
خلیج فارس به دلیل بسته بودن نسبی، تبادل
آبی محدود و تراکم بالای تأسیسات، از حساسترین مناطق دنیا برای تخلیه پساب محسوب میشود. تخلیه نامناسب در این منطقه میتواند به مرجانها، مانگروها و ذخایر ماهی آسیب بزند و معیشت جوامع ساحلی را تحت تأثیر قرار دهد.
مسیر آینده؛ راهکاری ممکن
با مشروطیتهایی ضروری
شیرینسازی آب دریا، اگر با برنامهریزی دقیق و رعایت اصول زیستمحیطی همراه باشد، میتواند بخش مهمی از نیاز آبی ایران را تأمین کند. برای تحقق این هدف، چند اقدام ضروری است:
- استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر در تأسیسات جدید و بازسازی واحدهای قدیمی
- مدیریت کنترلشده تخلیه پساب با استفاده از روش حداقل سازی تخلیه مایع، مدلسازی و انتخاب نقاط مناسب برای تخلیه
- بازیابی نمک و مواد معدنی از پساب به جای تخلیه خام
- تدوین مقررات سختگیرانه برای تأسیسات جدید و پایش مستمر واحدهای فعال
- آموزش و توانمندسازی نیروهای متخصص برای مدیریت بهینه
این صنعت با وجود چالشها، میتواند به یکی از ستونهای امنیت آبی ایران تبدیل شود، به شرط آنکه نگاه ما به آن، کوتاهمدت و صرفاً تأمینمحور نباشد. آینده پایدار آب در ایران، در گرو بهرهگیری هوشمندانه از فناوریهای نوین و همراهی آن با مسئولیتپذیری زیستمحیطی است.