Ochrona przed skutkami zmian klimatycznych: niedobory wody pitnej

Niedawno zajmowaliśmy się tym, jak państwa mogą ochronić się przed ekstremalnymi przybrzeżnymi powodziami, których przyczyną po części jest postępujące globalne ocieplenie. Dzisiaj zajmiemy się czymś zupełnie odwrotnym, bowiem innym państwom (lub czasem tym samym) grożą z kolei poważne niedobory wody pitnej. Jednym ze stosowanych w takich sytuacjach na coraz szerszą skalę rozwiązań są instalacje do odsalania wody morskiej. Na czym to polega, jakie państwa zdecydowały się na ich budowę i czy jest to dobry wybór?

Jak ze słonej wody morskiej zrobić wodę zdatną do picia?

1 litr wody morskiej to zwykle 35 gramów soli, tymczasem zgodnie z zaleceniami WHO wodę można bez szkody dla zdrowia pić, jeżeli jest to mniej niż 0,5 grama. Co zatem można zrobić? Generalnie stosuje się dwie metody. Pierwsza z nich to tzw. odwrócona osmoza. Zjawisko osmozy w tkankach organizmów to przenikanie wody przez błony komórkowe od roztworu o stężeniu niższym do roztworu o stężeniu wyższym. Natomiast przy odsalaniu wody robi się to na odwrót: przepuszczając wodę morską przez kolejne warstwy błon uzyskuje się kolejno roztwory o coraz niższym stężeniu soli. Druga natomiast metoda to wielokrotna destylacja. Zazwyczaj wykorzystywana w niej gorąca para powstaje jako produkt uboczny spalania paliw kopalnych w elektrowniach. Nie dziwi zatem fakt, że jest to dość popularna metoda w państwach Bliskiego Wschodu. Obecnie buduje się konstrukcje hybrydowe, korzystające z obu tych metod.

Zgodnie z danymi WWF na całym świecie działa już około tysiąca instalacji odsalania wody i ta liczba wciąż rośnie.

Szczególnie ważne stały się dla państw Zatoki Perskiej, gdzie pozyskuje się w ten sposób nawet do 60% wody pitnej. Szacuje się, że o ile obecnie w Izraelu odsolona woda zaspokaja około 60-70% ogólnego zapotrzebowania, to do połowy wieku wartość ta wzrośnie do niemal 100%! Następna jest Australia, szczególnie Perth, gdzie uzyskana w ten sposób woda to około 1/3 ogólnych zasobów. Z kolei w Hiszpanii 22% odsolonej wody służy do nawadniania w rolnictwie. Instalacje do odsalania wody buduje się także w Wielkiej Brytanii, Stanach Zjednoczonych, Chinach, Indiach a nawet na Karaibach.

W Stanach Zjednoczonych problem niedoboru wody pitnej dotyczy przede wszystkim Kalifornii (ale także Florydy, Teksasu, Georgii…), w  kontekście tego stanu mówi się o tym problemie już od lat. Dlatego już 5 lat temu rozpoczął tam działalność zakład położony w okolicach San Diego. Jest on dość wydajny, gdyż potrafi wyprodukować wodę w ilości 10% dziennego zapotrzebowania, czyli około 50 milionów galonów.

Zakłady odsalania pracujące w Chinach są nawet jeszcze starsze, bowiem działają już nawet od dekady. Już prawie 10 lat temu w okolicach Pekinu istniało prawie 70 takich instalacji, produkujących łącznie ponad 600 000 metrów sześciennych wody. Co ciekawe, działające w Chinach konstrukcje to po części dzieło firmy kanadyjskiej. Część z nich powstała bowiem we współpracy z tamtejszą Saltwork Technologies. Technologia opracowana przez to przedsiębiorstwo pozwala na zużywanie znacznie mniejszych ilości energii, nawet około 70%. 

Wracając jeszcze na chwilę na Bliski Wschód: jedna z inwestycji stara się zaprzeczyć poglądowi, że do odsalania wody niezbędne jest wykorzystywanie paliw kopalnych. Zlokalizowana jest w Dubaju, przy parku solarnym o nazwie Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park. Znajdujący się tam system paneli słonecznych pozwala na produkcję około 13 200 galonów, czyli 49 967 litrów wody pitnej dziennie. Jest to jednak mała ilość w porównaniu do instalacji tradycyjnych. Dodatkowo produkcja wody pitnej przy wykorzystaniu paneli słonecznych jest póki co znacznie droższa.

Co ciekawe, stosowanie odsalania wody jako źródła wody pitnej jest krytykowane przez WWF. Organizacja ta bowiem uważa, że istniejące instalacje odsalania wody emitują do atmosfery znaczne ilości gazów cieplarnianych, a poza tym przyczyniają się do niszczenia morskiego życia na przybrzeżnych obszarach. Zakłady te bowiem odciągając wodę z mórz i oceanów zabierają jednocześnie z nich nie tylko plankton, ale również ikrę i narybek. Poza tym część powstałej w całym procesie solanki wylewana jest ponownie do morza/oceanu, co negatywnie wpływa na zasolenie na tym obszarze i zagraża istnieniu tamtejszych ekosystemów. WWF uważa, że takie rozwiązania powinno się stosować tylko tam, gdzie naprawdę nie jest możliwe znalezienie żadnego innego rozwiązania.