מתקנים להפקת מי שתייה ממים מלוחים חיוניים לחיים, במיוחד באזורים מדבריים. אולם אנו חייבים להתחשב גם בהשלכות הסביבתיות שלהם

מתקנים להתפלת מים מותגו בעשורים האחרונים כמושיעי המין האנושי, שיצילו אותנו ממצוקת המים ההולכת וגוברת. היכולת להפוך מי ים מלוחים למי שתייה סיפקה פתרון חשוב לאזורים  שסובלים ממחסור במים, כולל ישראל - כיום שליש מאספקת המים הארצית מגיעה ממתקני התפלה. אך מתברר כי הישועה רחוקה מלהיות מושלמת, שכן מחקר חדש במימון האו"ם גילה כי הפסולת שמייצרת תעשיית ההתפלה העולמית עשויה לגרור השלכות משמעותיות עבור הסביבה.

מקורות המים הזמינים לנו נתונים בלחץ מתמשך לספק את הצרכים האישיים, החקלאיים והתעשייתיים של אוכלוסייה גדלה והולכת. תהליכי שינוי האקלים, המביאים עימם מחסור חריף במשקעים ובצורות ממושכות בחלקים מסוימים של העולם, ובכלל זה בישראל, צפויים רק להגדיל את הלחץ הזה. הידלדלות מאגרי המים הראויים לשתייה אילצה את האנושות לבחון מקרוב את האוקיינוסים, שמכסים כשני שליש מפני כדור הארץ ומכילים יותר מ-97 אחוזים מהמים בו, ולהפוך אותם למקור מים חלופי.

טכנולוגיות ההתפלה של מים מליחים הפכו במרוצת השנים להצלחה עולמית מסחררת. כדי שהמים האלה יהיו ראויים לשתייה מפרידים מהם מלחים במתקני התפלה ייעודיים בשיטות שונות, שהנפוצה מביניהן היא האוסמוזה ההפוכה. באוסמוזה רגילה, מים עוברים דרך מחיצה בררנית מאזור שריכוז המלחים בו נמוך לתמיסה בריכוז גבוה. באוסמוזה הפוכה מופעל לחץ מכני גבוה שדוחף את המים נגד כיוון האוסמוזה הטבעית ומוציא אותם מתמיסת מלחים מרוכזת לתמיסה מהולה יותר.

בסוף תהליך ההתפלה נותרים עם שני תוצרים, מים ראויים לשתייה ותמלחת – תמיסת מלח מרוכזת מאוד, שנחשבת פסולת. הערכות מוקדמות הניחו שניצולת הפקת מי השתייה המותפלים תעמוד על כ-50 אחוז, כלומר עבור כל ליטר של מי שתייה ייצרו מתקני ההתפלה ליטר אחד של תמלחת. בפועל, כמויות התמלחת גדולות בהרבה מהצפוי, עובדה שמחייבת בחינה מחודשת של הנושא.

אנרגיה רבה. מערך האוסמוזה ההפוכה במתקן התפלת המים בחדרה | צילום: Science Photo Library
אנרגיה רבה. מערך האוסמוזה ההפוכה במתקן התפלת המים בחדרה | צילום: Science Photo Library

האיום הסביבתי של התמלחת

מחקר עדכני בנושא, שביצע מכון המים, הסביבה והבריאות של האו"ם, התפרסם לאחרונה בכתב העת Science of the Total Environment. על פיו, קיימים כיום בעולם כ-16 אלף מתקני התפלה, שמפיקים יחד כ-142 מיליון ליטר של תמלחת כל יום, לעומת כ-95 מיליון ליטר של מי שתייה נקיים. מכאן שכ-60 אחוז מהמים המליחים שנשאבים להתפלה הופכים בסופו של דבר לפסולת – ניצולת נמוכה משמעותית מהצפוי.

ביקורת רבה נמתחה על תהליכי ההתפלה בשל האנרגיה הרבה שהם צורכים והשפעתם על בריאות הציבור. כעת החוקרים מצביעים גם על פוטנציאל של פגיעה סביבתית. התמלחת מוזרמת ברובה חזרה לים בלי התחשבות בהשפעותיה האפשריות על היצורים החיים בו. בשל ריכוז המלח הגדול, התמלחת צפופה יותר ממי ים רגילים ושוקעת לקרקעית, שם היא יוצרת סביבה מקומית שתנאי המחיה בה קיצוניים.

נוסף על ריכוז המלח הגבוה, התמלחת משוחררת מהמפעלים בטמפרטורה גבוהה. השילוב של שני הגורמים הללו מקטין משמעותית את יכולת המסת החמצן במים. התמלחת נושאת איתה גם מתכות כבדות וכימיקלים אחרים שמשמשים לטיהור מתקני ההתפלה ותחזוקתם, "בריכוזים שעלולים להזיק למערכות האקולוגיות", מסביר אדוארד ג'ונס, מעורכי המחקר. "הדבר עלול להשפיע על שרשרת המזון כולה".

נתון מפתיע נוסף העולה מהמחקר הוא כי יותר מ-50 אחוז מכלל התמלחת בעולם מיוצרת על ידי ארבע מדינות בלבד – ערב הסעודית, כוויית, קטאר ואיחוד האמירויות. המדינות המזרח תיכוניות האלה עשירות בנפט ודלות משקעים, ויכולות להרשות לעצמן מתקני התפלה רבים. ברוב המקרים הן משתמשות בטכנולוגיות התפלה מיושנות ופחות יעילות, ובעיקר התפלה תֶרְמִית שבה מרתיחים מים ים ואוספים את האדים.

פוטנציאל כלכלי. מפעל בבריטניה לטיהור תמלחות והפרדת חומרים כמו סידן ומגנזיום | צילום: Science Photo Library
פוטנציאל כלכלי. מפעל בבריטניה לטיהור תמלחות והפרדת חומרים כמו סידן ומגנזיום | צילום: Science Photo Library

מפסולת למשאב?

למרות ממצאי החוקרים, יש הטוענים כי הפגיעה האקולוגית משפיכת התמלחת לים זניחה, שכן היא מוגבלת רק לאזורים הסמוכים למתקני ההתפלה. בנוסף, במאמץ לצמצם את הנזק מתקני התפלה רבים, כולל אלה שפועלים בישראל, נוהגים לדלל את התמלחת שלהם במי ים וכך מקטינים את מליחות הפסולת המוחזרת לים. עם זאת, עדיין מדובר בכמות מלח גדולה והשיטה גם לא מונעת את שלל הכימיקלים האחרים שנפלטים מהתמלחת.

משבר המים העולמי הפך את ההתפלה לאופציה אטרקטיבית ביותר לאספקת מים לציבור. אנליסטים חוזים צמיחה של כתשעה אחוזים בשוק ההתפלה עד שנת 2022, ועלייה דומה בייצור התמלחת. לפיכך לא כדאי לזלזל בהשלכות הסביבתיות שעשויות להיות להצטברות התמלחת בים לאורך זמן.

מחקרים קודמים מצביעים כי לתמלחת יש פוטנציאל להיות משאב רב ערך. בין השאר תמיסת המלח המרוכזת מכילה מתכות ומחצבים כגון אורניום, שאפשר לפתח שיטות לכרייתם. בנוסף, אפשר להשתמש בתמלחת לבריכות דגים או להשקיית גידולים עמידים למים מליחים.

"אנחנו מנסים לספק מים איכותיים לאוכלוסיות, בעיקר באזורים צחיחים. אך בו זמנית אנחנו יוצרים עוד בעיה סביבתית", אומר מנסור קדיר, שהיה שותף למחקר. ההיסטוריה האנושית רצופה בפתרונות לבעיות קיומיות עבור בני האדם שיצרו פגיעה חמורה בסביבה ועוררו בעיות חדשות. ראוי שבעתיד הקרוב נחשוב על דרכים לטיפול בזיהום ההתפלה, לפני שיהיה מאוחר מדי.

7 תגובות

  • לולי

    מעט off topic אבל חשוב

    ראיתי את הכתבה גם בynet ושם הרבה טוקבקיסטים מציעים בתגובה לעשות פחות ילדים, לעשות יותר מלחמות, ובגדול לצמצם את אוכלוסיית המין האנושי ולהעלים אותו כדי להשאיר את הטבע "בתולי", ונראה שזו דעה פופולרית שתופסת תאוצה.
    מאחר שבYNET צינזרו את התגובה שלי אביא אותה גם פה. הבעיה שדעות אקו-פאשיסטיות כאלה מגיעות בעיקר מחוסר ידע. גם בימי הביניים חשבו שהמזון שניתן לגדל לעולם לא יספיק לכמות האנשים ודרושים מלחמות כדי לדלל אותם. עד שגילו את ההדברה ושיטות חקלאיות מתקדמות שהגדילו את היבול אלפי מונים. בהמשך פיתחו יכולת התפלת מים ויצור של בשר מלאכותי ואפילו יין מלאכותי שסביר שיהפכו למיין-סטרים בעשור הקרוב. חשבו שהפחם עומד להגמר ופיתחו שיטות הפקת אנרגיה אטומית + ירוקה. ועם כל זה עדיין לא התחלנו למצות חלקיק מהשטחים הנרחבים בכדור הארץ. לדוגמא, יש מדבריות שלמים שניתן להשמיש למחיה כאשר יבשילו הטכנולוגיות אותם מפתחים כיום עבור זה (חלק מהטכנולוגיות אגב רלוונטיות גם עבור ההתיישבות במאדים). ובסופו של דבר התיישבות בכוכבים נוספים היא בלתי נמנעת, כי מבחינה כלכלית כריה באסטרואידים היא הכרחית (יש שם מחבצים בשווי עצום) ולכן תתפתח כלכלת חלל שתדחוף חזק את הטכנולוגיות למסע בחלל ולהתיישבות שם. כמות הכוכבים המתאימים להתיישבות בצורה זו או אחרת היא עצומה, וקרוב לוודאי שיש יותר מכוכב שלם ריק לכל בנאדם שחי כיום על כדור הארץ. אז הפתרון לבעיות הוא לא הקטנת האוכלוסיה, אלא השקעה בחינוך שלה. ככל שיהיו יותר מדענים, ככל שהפוליטיקאים יקבלו יותר החלטות שמבוססות על ידע ולא אמונות תפלות, כך יגדל גם הסיכוי לפתרון הבעיות מהר יותר. אוכלוסיה ידענית תדע לדחוף לספק למפעלים חמדנים שחוסכים על חשבון הסביבה, פתרונות שיהפכו את החסכנות שלהם ללא משתלמת כלכלית. ולמי שחושב שהקטנת האוכלוסיה היא הפתרון - הוא יקטין אמנם לעצמו את האוכלוסיה, אבל זה לא עומד לעשות שום רושם על אוכלוסיות אחרות שאותם זה לא יעניין (אפריקה, רוסיה, ארצות האיסלם ועוד). הדבר היחיד שזה יגרום הוא להקטנת האוכלוסיה המערבית (שנוחה יותר להשפעה לרעיונות האקו-פאשיזם) והגדלת אוכלוסיות אחרות על חשבונה. פתרון לאקולוגיה זה לא יביא, וחבל. אז במקום ללכת ולהפגין נגד אכילת בשר, עשיית ילדים, וכו'...לכו תדחפו לחינוך מדעי. מעט מאוד אנשים יפסיקו לאכול בשר בגלל הפגנות, אבל הרבה אנשים יעשו זאת כשהטכנולוגיה תהפוך את הבשר ללא רלוונטי כשהתחליפים יגיעו לרמת שלמות שאף עולה על הבשר המקורי (ללא אנטיביוטיקות למשל, ללא איבוד טעמים ומרקם, ועם העשרה בויטמינים רלוונטיים).

  • אנונימי

    טעויות רבות בכתבה

    ראשית, אם מתקני התפלה מסוימים עובדים ביעילות נמוכה יותר, ולכן מסלקים נפחים גדולים יותר של תמלחת, הרי שהתמלחת הזו אינה מרוכזת כמו תמלחת שנוצרת במתקנים שעובדים ביחסי השבה גבוהים (תפוקת מים מצוקים גבוהה יחסית). מבחינה מסית כמות המלחים המושבים לים הינה זהה.
    בנוסף, בהתחשב בעובדה שכמות המלח וכן כמות המים בעולם לא משתנים כתוצאה מההתפלה, הרי שלא תהיה המלחה של האוקיינוסים, גם אם כמות ההתפלה תעלה. יש עוד טעויות רבות בכתבה (יותר מ 70% ממי השתייה בארץ הם מותפלים). המתקן המצולם אינו “מטהר” שום דבר, ראה הגדרה כימית של המושג “טהור”. אני מציעה לבדוק היטב מה כתוב פה, או להוריד את הכתבה, חבל להטעות את הציבור

  • ליאור

    מי הים הם מים מלוחים, לא

    מי הים הם מים מלוחים, לא מליחים. המים המושבים לים (לאחר הוצאת המים המתוקים) הם מים במליחות כפולה ממי ים, החוקר שמציע להשתמש בהם להשקיה או לבריכות דגים צריך לשקול שנית את הצעתו ואולי גם את המחקר כולו.

  • ששון

    לא הבנתי

    הטבע ומערכות האוסמוזה זהות לחלוטין
    בטבע מאדה את מי הים וגורם לגשם של מים מתוקים וברור שבהתליך האידוי הוא למים מתוקים מן הסתם לכן האוקיינוסים ומי הים מלוחים
    תהליך האוסמזה (שעל הבסיס הזה ממתיקים מי ים) עושה את אותו תהליך ....
    איפה טעיתי?

  • אוהד זיס

    אני מניח שהדמיון שאתה מצביע

    אני מניח שהדמיון שאתה מצביע עליו הוא בכך שבשני התהליכים, בגלל הוצאת המים, נותרת תמיסה עם ריכוז מלחים גבוה יותר כתוצר. עם זאת חשוב להבדיל:
    אידוי שמתרחש בטבע מתקיים בכל העת בשיווי משקל ומים שמתאדים חוזרים כגשם לקרקע ולים ולכן ריכוז המלחים בים נותר קבוע (כמובן כל עוד שיווי המשקל לא מופר חיצונית). המליחות באוקיינוסים לא נגרמה בשל האידוי אלא בשל מלחים שמומסים בהם באופן טבעי.
    אוסמוזה לעומת זאת הוא תהליך שמפר שיווי משקל - מים נדחסים בכוח רב דרך מחיצה שחדירה רק אליהם ולבסוף נוצרת הפרדה בין מים מתוקים לתמלחת מרוכזת ביותר. ניצול האוסמוזה בהתפלת מי ים בקנה מידה קטן לא תשנה ממש את ריכוז המלחים בים. אך האצת השימוש בהתפלה מסביב לעולם והחזרת התמלחת המרוכזת לים בקצב מוגבר עלולה, לפחות בקנה מידה מקומי, להפר את שיווי המשקל הטבעי.

  • אנונימי

    " בשל ריכוז המלח הגדול,

    " בשל ריכוז המלח הגדול, התמלחת צפופה יותר ממי ים רגילים ושוקעת לקרקעית, שם היא יוצרת סביבה מקומית שתנאי המחיה בה קיצוניים."
    "אפשר להשתמש בתמלחת לבריכות דגים או להשקיית גידולים עמידים למים מליחים."
    סתירה

  • אוהד זיס

    אין הכוונה להשתמש בתמלחת

    אין הכוונה להשתמש בתמלחת ישירות אלא כמקור מלח שניתן למהול אותו במים המותפלים לצרכים מסויימים, ביניהם מילוי בריכות דגים או בהשקייה מליחה.