تحلية المياه: معجزة أم أمل كاذب لدول الخليج الشحيحة بالمياه؟

المؤلف: نينو أورتو

المُقدمة

قد باتت ندرة المياه والافتقار إلى الوصول إلى المياه النظيفة مشكلةً شائعةً على نحوٍ متزايد بين ملايين الناس في أنحاء العالم بسبب ارتفاع درجات الحرارة السطحية وأنماط المناخ المتغيّرة. وفي الشرق الأوسط على وجه الخصوص، أحد أكثر المناطق جفافاً على وجه الأرض، تتحرك الدول بوتيرةٍ أكبر وتضخ استثمارات ضخمة بحثاً عن تقنياتٍ واستراتيجياتٍ لمواجهة هذه التحديات، إذ يشيع استخدام تحلية المياه، أي عملية إزالة الملح من مياه البحر لتصبح عذبةً، للاستهلاك البشري ولاستخدامها في قطاعي الزراعة والصناعة. فمنذ عقود، تعتمد دول مجلس التعاون الخليجي على محطات تحلية المياه لتلبية الطلب المتزايد على المياه والتصدي للتهديد الجوهري الذي يفرضه الاحتباس الحراري. ومع ذلك، وعلى الرغم من استمرار إنشاء محطات تحلية جديدة في المنطقة والاستثمارات الكبيرة في نماذج أفضل وأكثر استدامة، فما تزال هناك قضايا أساسية ينبغي مراعاتها ليكون هذا النموذج أكثر قابليةٍ للتطبيق على المدى الطويل.

نظرة عامة على واقع المياه في دول مجلس التعاون الخليجي

تسجل دول الخليج أدنى معدل هطول للأمطار السنوية وأعلى معدلات تبخر على مستوى العالم، ومن أبرزها المملكة العربية السعودية، والتي تعدّ أكبر دولةٍ في العالم دون أنهار أو مياه سطحية. ومن بين جيرانها، تمتلك المملكة العربية السعودية أدنى هطول مطري سنوي (أقل من 150 ملم) وواحد من أعلى معدلات التبخر في العالم (أكثر من 95% من توافر المياه العذبة السطحية).

وفي الوقت نفسه، يعتبر استهلاك المياه في دول مجلس التعاون الخليجي من بين أعلى المعدلات على مستوى العالم، حيث يبلغ نصيب الفرد من استهلاك المياه يومياً 100 لتر في سلطنة عُمان، و265 لتر في المملكة العربية السعودية، و300 لتر في الإمارات العربية المتحدة، و330 لتر في الكويت، و440 لتر في البحرين، و470 لتر في قطر. وبالمقارنة، يبلغ نصيب الفرد من الاستهلاك اليومي في ألمانيا 115 لتراً.[1]

أما في السنوات المقبلة، فستؤدي الزيادة السكانية المطردة والنمو الاجتماعي – الاقتصادي السريع إلى زيادة الطلب على المياه النظيفة بينما تستمر موارد المياه في الانخفاض. ووفقاً لتقريرٍ صادر عن مجموعة أورينت بلانيت (OPG)، سيصل متوسط الاستهلاك المستقبلي في دول مجلس التعاون الخليجي إلى 33 مليون متر مكعب في عام 2050، بينما يبلغ التخزين المستقبلي المتوقع 25 مليون متر مكعب فقط. كما قد أكد تقرير مجموعة أورينت بلانيت على أنه في السنوات الثلاثين القادمة، ستحتاج دول مجلس التعاون الخليجي إلى مياهٍ أكثر بنسبة 77% لتلبية الطلب المتزايد من سكانها. وبحسب الدراسات الحديثة، فمن المتوقع أن يصل عدد سكان دول مجلس التعاون الخليجي إلى 57 مليوناً بحلول عام 2025 وما يقرب من 71 مليوناً بحلول عام 2050.[2]

محطات تحلية المياه

لعقود من الزمان، قد اعتمدت دول مجلس التعاون الخليجي على محطات تحلية المياه لتلبية احتياجاتها من المياه النظيفة. وهنا تجدر الإشارة إلى أن تحلية المياه هي عملية إزالة الأملاح والمعادن من مياه البحر لإنتاج المياه العذبة المخصصة للاستخدام البشري بالإضافة إلى الاستخدامات الأخرى في الصناعة والزراعة. وعليه، فهناك نوعان من تقنيات تحلية المياه: التحلية الحرارية وتحلية المياه باستخدام الأغشية، والتي تسمى غالباً بالتناضح العكسي. وفي حين تستخدم التحلية الحرارية الطاقة الناتجة عن الألواح الشمسية لتسخين مياه البحر، فيستخدم التناضح العكسي غشاءً نافذاً لفصل مياه الشرب عن الجزيئات الأخرى والملح. ومع ذلك، يعد التناضح العكسي أكثر تقنيات التحلية شيوعاً في دول مجلس التعاون الخليجي، على الرغم من استخدام مزيج من التقنيتين في محطات تحلية المياه في المنطقة.

تعتبر دول مجلس التعاون الخليجي رائدةً على مستوى العالم في مجال تحلية المياه، حيث بلغت طاقتها الإجمالية في عام 2020 97,2 مليون متر مكعب في اليوم، أي ما يمثل حوالي 40% من إجمالي المياه المحلاة على مستوى العالم. ومن المتوقع أن يرتفع هذا إلى 300 مليون متر مكعب في اليوم بحلول عام 2050.[3]

Desalinated Water Produced

إن أكبر محطات تحلية المياه في العالم هي محطة رأس الخير، الواقعة على ساحل الخليج العربي في المملكة العربية السعودية على بعد 75 كيلومتراً شمال غرب مدينة الجبيل. وقد بدأ تشغيل المحطة في عام 2014، وتبلغ طاقتها الإنتاجية اليومية 1,025 مليون متر مكعب من المياه المحلاة، يذهب حوالي 800 ألف متر مكعب منها مباشرة إلى العاصمة الرياض بينما يتم توزيع الـ200 ألف متر مكعب الأخرى على المناطق المجاورة.

ووفقاً لأبحاث ميد بروجكتس، تخطط حكومات دول مجلس التعاون الخليجي لاستثمار 76 مليار دولار في مشاريع المياه في السنوات المقبلة لزيادة سعة تخزين المياه لديها، حيث ستتحسن قدرة تحلية مياه البحر في دول مجلس التعاون الخليجي بنسبة 37% في السنوات الخمس المقبلة، باستثماراتٍ من قبل القطاعين العام والخاص تصل إلى 100 مليار دولار، منها 32 مليار دولار سيتم تخصيصها لسوق تحلية المياه بحلول عام 2027.

Share of Desalinated Water in Municipal Water Supply

المصدر: https://www.researchgate.net/ – Fanack water

وعلى الرغم من أن تحلية المياه هي الخيار المفضل لمعالجة الطلب المتزايد على المياه في دول مجلس التعاون الخليجي، إلا أن هناك قيوداً تحدّ من تطبيقها.

التحديات

تواجه دول مجلس التعاون الخليجي تحدياتٍ كبيرة، بما في ذلك تلوث المياه، وارتفاع الطلب الزراعي على المياه، والبنى التحتية لإمدادات المياه في المناطق الحضرية ولمعالجة مياه الصرف الصحي القديمة والتي عفا عليها الزمن. وعلى الرغم من أن تحلية المياه ستساعد في تقليل الضغط الذي يسببه تزايد أعداد السكان وأنظمة الصرف الصحي غير الفعالة على الموارد الطبيعية، إلا يبدو أنه من غير المحتمل أن تكون كافية إلى حدٍ كبير لحل المشكلة المزمنة المتمثلة في الوصول إلى المياه النظيفة.

وبالإضافة إلى ذلك، تحمل تحلية المياه في طياتها تكلفةً بيئية مرتفعة، فضلاً عن كونها عمليةً تستهلك قدراً كبيراً من الطاقة مما يؤثر بشكل كبير على البصمة الكربونية لدول مجلس التعاون الخليجي. وهنا لا بد من أن نُشير إلى أن دول مجلس التعاون الخليجي حساسة على نحوٍ خاص لتأثيرات الاحتباس الحراري، ومع ارتفاع درجات الحرارة، فإنه يزداد الطلب على المياه في البلديات وقطاع الزراعة، الأمر الذي يتطلب بدوره حرق الوقود الأحفوري لتشغيل محطات تحلية المياه.

وعلاوةً على ذلك، يعني الدعم الحكومي السخي للكهرباء والمياه أن دول مجلس التعاون الخليجي لديها أعلى معدلات استهلاك عالمي لهذه المرافق، مما يؤثر سلباً على تبني وتطبيق أفضل الممارسات لإدارة مياه الصرف الصحي من قبل مواطنيها، إذ لطالما كانت القضايا الاجتماعية والسياسية المرتبطة بالدعم الحكومي موضوع نقاش لعقود. ومع ذلك، فإن الإصلاح الشامل والمتسق لتعرفة المياه أصبح الآن بشكلٍ متزايد مسألة تتعلق بالأمن القومي لخلق بيئة مستدامة للمستقبل.

وإن هناك تكلفة غير ظاهرة للحفاظ على الإنتاج واسع النطاق للمياه المحلاة تتمثل بالمحلول الملحي الناتج عن العلمية، حيث يتكون المحلول الملحي من الأملاح المستخرجة مع مواد أخرى أثناء تحلية المياه والتي تشكل خليطاً شديد الملوحة له تأثير ضار محتمل على النظام البيئي البحري. إن إنتاج العالم من المحاليل الملحية يقدر بحوالي 142 مليون متر مكعب في اليوم، تنتج المملكة العربية السعودية والإمارات العربية المتحدة والكويت وقطر ما نسبته 55% منها. [4]

وعلى الرغم من الافتقار بشكلٍ عام للأبحاث المتعلقة بتأثير المحلول الملحي على النظام البيئي البحري، فقد كشفت دراسة جديدة أن التغييرات الرئيسية التي لوحظت كانت مرتبطة بانخفاض وفقدان التنوع البيولوجي في الهياكل المجتمعية لمجموعات العوالق في مياه البحر، والتي تشكل قاعدة الشبكة الغذائية البحرية.[5]

التداعيات الجيوسياسية

تعتمد دول مجلس التعاون الخليجي على محطات تحلية المياه لتحقيق أمنها المائي. ومع ذلك، فتحتاج محطات تحلية المياه إلى الطاقة لتعمل، ولهذا السبب، فإن أي خطة عملٍ تنطوي على حصة من الطاقة والاستهلاك الداخلي والخارجي، بما في ذلك التقلبات في سوق النفط الدولية، ستشوه كيفية إدارة المياه وتشغيلها في محطات تحلية المياه. وللسبب نفسه، فيمكن أن تؤثر أي أزمة سياسية أو عسكرية في المنطقة على وصول المياه لدول مجلس التعاون الخليجي.

وبحسب البرقيات الدبلوماسية لوزارة الخارجية الأمريكية التي تم تسريبها عام 2009، فإنه في حال تعرض محطة تحلية المياه في المملكة العربية السعودية في الجبيل لهجوم، فسيُجبر جميع سكان الرياض على إخلاء المدينة “في غضون أسبوع،” ذلك أن المحطة تزوّد المدينة بما يتجاوز الـ 90% من مياه الشرب.

كما أن التوترات المتزايدة بين إيران والسعودية، وكذلك الرياض وجماعة الحوثيين شبه العسكرية في اليمن، تؤكد محدودية الاعتماد على محطات تحلية المياه لتأمين مورد حيوي مثل المياه النظيفة. ووفقاً للعديد من المحللين، فإنه يمكن بسهولة تخريب محطات تحلية المياه، أو ضربها بالصواريخ، أو تعرضها لقصفٍ جوي، أو هجوم إلكتروني من شأنه أن يعطل في النهاية قدرة البنية التحتية على العمل.

وإلى جانب الهجمات المحتملة، تواجه دول مجلس التعاون الخليجي مشكلة إضافية تتمحور حول جودة مياهها. فعلى سبيل المثال، يمكن لأي انسكاب نفطي ناتج عن خطأ بشري أو كارثة طبيعية أن يلوث الخليج ويوقف محطات التحلية عن العمل.

وإن أحد الأمثلة على ذلك خزان صافر (أو ناقلة صافر)، وهي ناقلة نفط تحمل أكثر من 1,1 مليون برميل من النفط وترسو على بعد 6 كيلومترات تقريباً قبالة الساحل اليمني في البحر الأحمر، وهذه الناقلة تُشكل خطراً كبيراً دائماً يتمثل في الانفجار أو الانسكاب النفطي بسبب عدم خضوعها لأي شكلٍ من أشكال الصيانة في السنوات السبع الماضية بعد اندلاع الحرب الأهلية في اليمن.ووفقاً للأمم المتحدة، فإن الكارثة البيئية والأزمة الإنسانية للسكان الذين يعيشون على طول الساحل (بما في ذلك المملكة العربية السعودية) مجرد مسألة وقت حيث إن العديد من الأنظمة الحيوية ومولدات السفينة لم تعد تعمل. ومرةً أخرى، فتؤكد هذه التهديدات على المخاطر الكبيرة التي تتعرض لها إمدادات المياه في دول مجلس التعاون الخليجي والتي تشكلها العوامل الخارجية.

مستقبل تحلية المياه

نظراً للتكاليف المرتبطة بمحطات تحلية المياه وعدم استدامة هذا النموذج في المستقبل، تضغط حكومات دول مجلس التعاون الخليجي الآن من أجل تقنيات أكثر كفاءة وأقل استهلاكاً للطاقة للحد من تأثيرها على البيئة وصحة الإنسان.

وبناءً عليه، تعمل دول مجلس التعاون الخليجي على زيادة استثماراتها في الطاقة النظيفة كعنصر شديد الأهمية في التنويع الاقتصادي والاستعدادات لاقتصاد ما بعد النفط. وفي ظل ما ذكر آنفاً، فقد التزم الاقتصادان الأكثر أهمية (المملكة العربية السعودية والإمارات العربية المتحدة) بإنتاج 50% من طاقتهما من مصادر الطاقة المتجددة بحلول عام 2030 و2050 على التوالي، مع زيادة استثماراتهما في تقنيات الطاقة المتجددة.

وحالياً، تمثل الطاقة الشمسية 94% من الطاقة المتجددة في دول مجلس التعاون الخليجي، لا سيما من مشاريع الطاقة الشمسية الكهروضوئية، والتي تمثل وحدها 91% من توليد الطاقة المحتمل.[6]

ففي السنوات الأخيرة، قد أصبحت الطاقة الشمسية أكثر مصادر الطاقة المتجددة شيوعاً في جميع أنحاء المنطقة لعدة أسباب. وهذه تشمل الابتكارات لتحسين كفاءة الطاقة للوحدات الشمسية، والبرامج الرقمية وبرامج الصيانة، وتطور الحلول الروبوتية النظيفة التي دفعت معدلات الكفاءة إلى 99%.

وبالرغم مما ذكر، فقد سلطت دراسات مختلفة الضوء على العديد من المشاكل المرتبطة بالمشاريع الضخمة لتحلية المياه بواسطة الطاقة الشمسية، إذ يشمل ذلك التوزيع الجغرافي الذي يمكن أن يؤثر على مخرجات المحطات، والافتقار إلى البحوث حول استدامة النموذج وحول إمكانية دمج الطاقة الشمسية مع مصادر الطاقة المتجددة الأخرى، إلى جانب عقبة عدم القدرة على توليد الطاقة في الليل.

لكن التحدي الرئيسي الذي تواجهه دول مجلس التعاون الخليجي، والتي هي من بين الأعلى في شدة غبار في العالم، يكمن في تراكم الغبار على الألواح الشمسية وما ينتج عن ذلك من تأثير سلبي على أداء الألواح.

إعادة استخدام المياه وأنظمة المياه المستدامة

نظراً لمخاطر الاعتماد على محطات تحلية المياه، فقد أنفقت حكومات دول مجلس التعاون الخليجي بالفعل مليارات الدولارات على البدائل المستدامة، وما زالت تستثمر في تقنيات أكثر كفاءة لإعادة استخدام المياه. فعلى سبيل المثال، فإن جمع ومعالجة مياه الصرف الصحي آخذ في التوسع تدريجياً. ونتيجة لذلك، تساعد مياه الصرف الصحي المعالجة وإعادة استخدام المياه في الزراعة بشكل متزايد على تلبية الطلب على المياه في المنطقة.

إن من فوائد إعادة استخدام المياه أنها بديلٌ أرخص وأكثر ربحية للحصول على المياه دون الكم الهائل من الطاقة اللازمة لعملية تحلية المياه، فضلاً عن تأثيرها الأكثر قبولاً واستدامةً على البيئة. ومع ذلك، وعلى الرغم من الاستثمارات الكبيرة، فإنه يتم استخدام 39% فقط من مياه الصرف الصحي المعالجة في الزراعة. علاوة على ذلك، وكما أكدت الدراسات، فإن رفع معدلات إعادة استخدام المياه لن يكون ذا فعالية سوى في تقليل الاحتياجات المائية للمحاصيل والحدائق.

الآفاق المستقبلية

ستبقى المياه قضية وجودية لدول مجلس التعاون الخليجي، حيث إن أي تحول جيوسياسي أو اقتصادي يؤثر على تشغيل محطات تحلية المياه من شأنه أن يعرض بقاء ملايين الأشخاص للخطر.

وعلى الرغم من الجهود التي تبذلها حكومات دول مجلس التعاون الخليجي لتنويع إمدادات المياه، فإن محطات تحلية المياه هي الحل الأكثر شيوعاً وتبنياً لتلبية الطلب المتزايد على المياه. ونتيجةً لذلك، فإنه قد يتبين أن التكلفة المالية والبيئية المرتفعة غير مستدامة على المدى المتوسط والطويل.

ومع أنّ التقنيات الجديدة ستسمح بعمليات تحليةٍ أكثر كفاءة في استخدام الطاقة وأقل ضرراً على البيئة، إلا أنه من غير المرجح أن تحل وحدها ندرة المياه المستأصلة في المنطقة.

وهنا لا بد أن نُعيد ونذكّر بأن أنماط الحياة المُسرفة، والدعم الحكومي للمياه، والكفاءة المنخفضة في إدارة المياه ومياه الصرف الصحي، هي جميعها عوامل يمكن أن يكون لها نتائج كارثية في حال لم يتم التعامل معها في الوقت المناسب. وعليه، فيعدّ تنفيذ السياسات التي من شأنها تشجيع استخدام المياه بشكل أكثر كفاءة ومسؤولية الطريقة الوحيدة لمعالجة نقص المياه في الخليج بفعالية.