صفحة 141 الصفحة في PDF
الحمراء ،التي تؤدي إلى زيادة العكارة وتقلل من اختراق الضوء ،بل وقد ثؤدي إلى دفن الكائنات البحرية القاعية في مناطق تصريفها .المحاليل القلوية ) (pH 11-12تستخدم لإزالة رواسب الغرين والمواد العضوية من الأغشية في المحطات التي تعمل بتقنية التناضح العكسي ،بينما المحاليل الحمضية ) (pH 2-3تستخدم في إذابة الأكاسيد المعدنية والرواسب في محطات التحلية التي تعمل بتقنية التبخير الوميضي متعدد المراحل .هذه المحاليل غالبا ما تحتوي على مركبات كيميائية إضافية استخدمت في عمليات تنظيف المحطات .مركبات التنظيف ،خاصة المواد التي تضاف إليها ،ربما تكون ضارة للبيئة البحرية لو تم تصريفها إلى مياه البحر دون معالجة.
وتعتبر المياه العادمة شديدة الملوحة أهم نواتج محطات التحلية وتتميز بالتركيز الشديد ولها سماتها المميزة مثل الأملاح الذائبة الكلية ) (TDSودرجة الح اررة والوزن النوعي أو الكثافة .ويكون تركيز الأملاح الذائبة الكلية الداخلة إلى محطات التحلية بمنطقة الخليج العربي أعلى بكثير من ٣٥ألف ملليجرام في اللتر )مجم/لتر( ،متوسط تركيز الأملاح الذائبة الكلية في مياه البحار المفتوحة .وعند تحويل %٥٠من المياه الداخلة إلى محطة التحلية إلى مياه شرب ،فأن تركيز الأملاح الذائبة الكلية في المياه العادمة يصبح ٧٠ألف مجم/اللتر أو أكثر .وتحتوي المياه العادمة شديدة الملوحة أيضا على بقايا المركبات الكيميائية التي استخدمت في المعالجة السابقة والمعالجة اللاحقة ،إضافة إلى الكيماويات التي تستخدم في تنظيف المحطات .وتعتمد خواص المياه العادمة الناتجة عن التحلية على خصائص المياه الداخلة إلى المحطة وتقنية التحلية المستخدمة ونسبة مياه الشرب المنتجة والمركبات الكيمائية المستخدمة .الجدول يشمل نتائج لتحاليل الكيميائية للمياه الخام والمياه الداخلة إلى محطات التحلية ومياه الشرب المنتجة والمياه العادمة لبعض محطات التحلية في الأجزاء الشمالية
والشمالية الشرقية من الإمارات.
المنتجة والمياه العادمة لبعض محطات تحلية المياه جدول ) (٥٦نتائج التحليل الكيميائي للمياه الخام والمياه الداخلة والمياه في المناطق الشمالية والشمالية الشرقية من الإمارات في .٢٠٠٨
المحطة
EC
TDS
pH
TH
HCO3-
البريرات
7880
4850
7.5
1055
181
320
النخيل
57400
42458
8.2
7700
118
3000
21962
الحمرانية
4030
2458
81
743
252
400
902
0.4
الرفق
7700
4851
7.5
2134
58
775
2113
0.5
598
الزوراء
58700
43851
8.2
7527
110
2800
22088
1.3
461
1549
الحليو
6180
3588
7.9
696
284
600
1455
0.7
69
127
1006
عجمانMED
58800
44027
8.1
7622
110
3000
22095
1.3
454
1577
11928
أولا
SO42-
F-
Ca2+
Mg2+
Na+
K+
SiO2
Cl-
2292
0.4
215
126
1409
12
12
1.4
470
1586
12730
393
0
90
126
570
11
22
155
1089
19
19
12077
438
0
18
24
177
0
التركيب الكيميائي للمياه الخام
التركيب الكيميائي للمياه الداخلة إلى المحطة
ثانيا
البريرات
7870
4850
6.9
1039
115
325
2266
0.5
206
127
1404
20
12
النخيل
57800
42569
8.0
8125
97
2900
21655
1.4
457
1697
12710
545
0
الحمرانية
4040
2465
7.8
757
248
425
924
0.5
107
119
569
11
21
الرفق
7960
5015
7.2
2206
58
775
2192
0.7
614
163
1125
20
20
الفجيرة
55300
42582
8.1
7050
155
2900
20270
1.3
467
1430
12203
441
0
عجمانRO
7170
4481
7.7
1048
230
825
1769
1.0
124
180
1141
29
25
الزوراء
58600
43863
6.9
7622
117
2800
22081
1.3
454
1577
12070
436
0
الحليو
6170
3603
7.8
696
286
600
1464
0.7
67
129
1012
18
24
عجمانMED
58800
44027
8.1
7622
110
3000
22095
1.3
454
1577
11928
177
0
البريرات
319
185
6.2
44
23
0
83
0
5
8
53
1
1
النخيل
9.2
6.3
8.4
6.7
1
0
1
0
1
1
0.66
0
0
الحمرانية
177
106
6.5
27
13
1
44
0
2
5
35
1
1
الرفق
305
175
7.8
59
12
2
80
0
2
13
60
1
1
الفجيرة
27
20
8.8
16
5
1
4
0
2
3
1.9
0
0
قدفع الجديدة
170
119
8.0
86
74
2
14
0
19
2
8.3
0
0
التركيب الكيميائي للمياه الداخلة إلى المحطة
ثالثا
١٣٥
صفحة 142 الصفحة في PDF
عجمانRO
517
295
8.2
72
15
12
139
0
2
16
76
2
2
الزوراء
683
414
7.1
76
35
16
170
0
8
13
117
4
4
الحليو
342
200
7.8
32
26
2
91
0
2
6
55
1
1
عجمانMED
11
7
7.7
0
3
0
2
0
0
0
0.98
0
0
البريرات
29000
18266
6.9
4316
339
1750
9516
1.6
930
484
5075
110
47
النخيل
75600
58778
8.3
11128
99
4250
29792
1.5
600
2339
17996
738
0
الحمرانية
14710
10212
7.9
3044
1052
1700
3922
1.6
387
505
2435
45
85
الرفق
16870
11303
7.4
5131
161
1850
5053
1.3
1479
349
2206
45
44
الفجيرة
73900
56915
8.4
9813
115
3900
28890
1.9
892
1843
13942
607
0
الزوراء
80900
63576
7.0
10861
164
4200
32656
1.5
671
2232
17790
664
0
الحليو
16750
10798
8.0
2063
883
1750
4414
1.5
204
377
3050
48
58
عجمانMED
76800
60514
8.3
10290
115
3800
31183
1.5
621
2123
16430
230
0
التركيب الكيميائي للمياه العادمة
رابعا
تركيز أيون الهيدروجين ) (pHوتركيز أيون الفلورايد ) (F-والأملاح الذائبة الكلية ) (TDSفي المياه الخام والمياه الداخلة إلى محطات التحلية والمياه المنتجة والمياه العادمة الناتجة عن بعض محطات تحلية المياه في تلك المحطات .أن مياه
عموما ،بينما يكون تركيز أيون
البحر الخام تتميز بأعلى تركيز لأيون الهيدروجين نظ ار للطبيعة القاعدية لمياه البحر
الهيدروجين أقل ما يكون في المياه الداخلة إلى المحطات نتيجة إضافة حمضي الكبريتيك والهيدروكلوريك لضبط تركيز أيون الهيدروجين أثناء المعالجة الأولية .ويرجع التفاوت الكبير في تركيز أيون الهيدروجين للمياه المنتجة إلى إضافة المواد الكيميائية إلى المياه المنتجة أثناء المعالجة اللاحقة ،إضافة إلى خلطها بمياه جوفية تتفاوت نوعيتها من منطقة إلى أخرى.
تركيز أيون الهيدروجين المتوسط للمياه العادمة يعتمد بالأساس على تقنية التحلية المستخدمة بالإضافة إلى طبيعة المعالجة الأولية للمياه الداخلة إلى المحطة .أن تركيز أيون الفلورايد يكون متقاربا في المياه الخام والمياه الداخلة ،بينما تخلو المياه المنتجة من أيون الفلورايد الذي يتركز بدوره في المياه العادمة .إضافة الفلورايد أثناء المعالجة اللاحقة أو عملية خلط المياه المنتجة بمياه جوفية طبيعية يمكن أن يصل بتركيز أيون الفلورايد إلى المعدلات المرغوبة .أن تركيز الأملاح الذئبة الكلية
جدا،
في المياه الخام والمياه الداخلة يكون عادة متقار با ،بينما يكون تركيز الأملاح الذائبة الكلية في المياه المنتجة منخفضا عادة أقل من ٢٠٠مجم/اللتر .وبينما يعتقد البعض أن تلك المياه تكون ذات نوعية ممتازة ،فإنني أعتقد أن مياها ذات تركيز أعلى من الأملاح الذائبة الكلية ،ولكن في حدود معايير منظمة الصحة العالمية لمياه الشرب تكون أكثر فائدة من الناحية الصحية .الأملاح الذائبة الكلية في المياه العادمة تكون عالية ،عدة أعلى من ٦٠ألف مجم/اللتر عند تحلية مياه البحر وأكثر من ١٠آلاف مجم/اللتر عند تحلية المياه الجوفية المختلطة .المياه العادمة الأخيرة قد تمثل مياه داخلة ممتازة
لمرحلة ثانية من تحلية المياه.
كيميائية الأيونات الرئيسية في المياه المنتجة والمياه العادمة والمياه الداخلة والمياه الخام لبعض محطات التحلية في المناطق الشمالية والشمالية الشرقية من الإمارات .أن أيوني الكلورايد والصوديوم هما السائدان في أغلب المياه المنتجة، بينما تبدو مياه منتجة أخرى وكأنها منزوعة الأيونات تقريبا .يأتي أيوني البيكربونات والمغنسيوم في المرتبة الثانية بينما يأتي أيوني الكبريتات والكالسيوم في مؤخرة الأيونات بالمياه المنتجة .أن أيوني الكلورايد والصوديوم هما السائدان في جميع المياه العادمة .الاستفادة من هذين العنصرين في إنتاج الملح على أسس اقتصادية سوف تتم مناقشته لاحقا في هذه الورقة البحثية .تركيزات معقولة من أيونات الكالسيوم والمغنسيوم والكبريتات توجد أيضا في المياه العادمة .أن كيمياء الأيونات الرئيسية في المياه الخام والمياه الداخلة متشابهة.
كيمياء الأيونات الرئيسية في المياه المنتجة) ، (Aوالمياه العادمة) ، (Bوالمياه الداخلة) ، (Cوالمياه الخام ) (Dالتي تقوم بتحليتها بعض محطات التحلية في المناطق الشمالية والشمالية الشرقية من الإمارات.
يوضح الجدول ) (٥٧نتائج التحليل الكيميائي للمياه العادمة الناتجة عن محطات تحلية في السعودية والبحرين وقطر والإمارات ،ويعكس التفاوت الكبير في تركيز الأيونات والأملاح ،حيث تفاوت تركيز الأملاح الذائبة الكلية بين ٨,٢٧٦و ٦٣,٦٤٠مجم/اللتر ،اعتمادا على تقنية التحلية المستخدمة ،والمياه الداخلة ،وكفاءة محطة التحلية .وقد سجل الدوسري زيادة في الأملاح الذائبة الكلية قدرها ٤آلاف مجم/اللتر عند مخرج محطة تحلية السبعية بالكويت ،مقارنة بتركيز الأملاح السائد في الخليج العربي بتلك المنطقة والذي يبلغ ٣٦ألف مجم/اللتر.
١٣٦
صفحة 143 الصفحة في PDF
جدول ) (٥٧الخصائص الكيميائية للمياه العادمة الناتجة عن بعض محطات تحلية المياه في المملكة العربية السعودية
المجمعة من عدة مصادر.
ومملكة البحرين وقطر ودولة الإمارات العربية المتحدة و
المعامل
الوحدة
درجة الح اررة
°C
التحلية مكان محطة
1السعودية
2السعودية
البحرين
قطر
المتحدة الإمارات العربية
الفجيرة ١
الفجيرة ٢
أم القيوين
عجمان
-
-
42
42
32.2
29.1
32.4
30.6
-
7.5
9.0
8.2
7.0
8.0
6.7
7.5
التوصيل الكهربي
mS/cm
-
68,600
87,000
-
77,000
79,600
11,325
16,490
الأملاح الذائبة
mg/L
12,721
63,640
12,100
52,000
54,795
57,935
8,276
10,114
الكالسيوم
160
701
1,700
1,350
631
631
173
312
المغنسيوم
468
2,200
10,400
7,650
2,025
2,096
282
413
الصوديوم
3,511
-
22,800
-
17,294
18,293
2,315
2,756
البيكربونات
73
133
210
3,900
159
150
570
561
الكبريتات
5,368
4,950
4,708
3,900
4,200
4,800
2,175
1,600
الكلورايد
-
29,350
38,750
29,000
30,487
31,905
2,762
4,572
العسر الكلي
-
10,800
-
-
198
207
32
-
السليكات
-
-
0.13
-
1.02
17.6
145
23.7
أيون الهيدروجين
الآثار البيولوجية :يحدث الفقد الأولي للكائنات البحرية في مناطق أخذ محطات التحلية نتيجة الاصطدام علاوة على والاختناق الناتج عن إضافة الكلور .التأثير البيولوجي الرئيسي يتمثل بالاحتياج البيوكيميائي للأكسجين ) (BODفي المياه العادمة ،والذي يؤدي إلى نقص الأكسجين الذائب في مياه البحر بالقرب من مناطق تصريف المياه العادمة .تركيز الأملاح الذائبة الكلية في المياه العادمة الناتجة عن محطات التحلية قد يزيد كثي ار عن مستوياته في مياه البحر الطبيعية ،مما قد يؤثر سلبا على الكائنات البحرية القاعية .وبينما يمكن لبعض الأجناس أن تتلائم مع التغير الطبيعي في درجة ملوحة المياه ،فإن تركيزات الملوحة العالية ،خاصة في محطات التحلية التي تعمل بالتناضح العكسي ،تزيد بوضوح المستويات الطبيعية وتمثل تهديدا للعديد من الكائنات البحرية .أوضحت دراسة الآثار السلبية لمحطات القوي والتحلية في منطقة الخليج العربي ،لاسيما تأثير تركيز الأملاح الذائبة ودرجة الح اررة والأكسجين والكلور والأمونيا على بيئات أحراش المنجروف والأعشاب البحرية والمروج والشعاب المرجانية ،تغير نوعية مياه البحر وزيادة تركيز الأملاح الذائبة بالقرب من محطات التحلية مما يؤثر سلبا على نمو أشجار المنجروف والأعشاب البحرية والمرجان .وتعتبر المراجين شديدة الحساسية للتغير في درجة ح اررة مياه البحر ،التي تعتبر عالية بالفعل في منطقة الخليج العربي .تدني نوعية المياه يؤثر على الأسماك التي تعتمد على تلك البيئات البحرية .وفي البيئة توجد الأمونيا المتأينة وغير المتأينة ،وتعتمد النسبة بينهما على تركيز أيون الهيدروجين ،فالأمونيا غير المتأينة ) (NH3تعتبر سامة جدا للكائنات البحرية .وقد استخدمت البيانات الحقلية في معايرة نماذج السريان وجودة المياه ،كما تم الرجوع إلى معايير جوردة المياه للتعرف على المناطق الخطرة المحيطة بمحطة تحلية الطويلة ،كما تم عمل توصيات للحد من الآثار السلبية لها.
-٣المشاكل الأمنية :تعتبر محطات التحلية مناطق شديدة الضعف لحوادث التدمير العرضي أو المقصود .فأثناء النزاعات، اتضح أن محطات التحلية يمكن تدميرها بسهولة علاوة على مخاطر تعرضها للتلوث بمشتقات البترول والملوثات البحرية
الأخرى.
تأثير التلوث على تحلية المياه :تعاني محطات تحلية المياه من تلوث المياه الداخلة إليها بمركبات البترول ،علاوة على التلوث الحراري ،ونمو الطحالب )المد الأحمر( ،والتلوث العضوي عن طريق مياه الصرف الصحي ،والتلوث الكيميائي بالعناصر الثقيلة .وتعتبر مياه الخليج العربي ،مصدر المياه الرئيسي لمحطات التحلية في دول مجلس التعاون الخليجي، مياه شديدة التلوث .فالمنطقة تشهد حركة دؤوبة لناقلات النفط والسفن التجارية والأساطيل الحربية ،التي تمثل جميعها مصادر لتلوث مياه الخليج .هذا بالإضافة إلى ان الخليج العربي نفسه جسم مائي ضحل ومتوسط تركيز الأملاح الذائبة في مياهه يزيد عن متوسط تركيز الأملاح الذائبة في مياه البحار المفتوحة .كما أن فترة بقاء ) (Residence timeمياه الخليج طويلة ودورة مياهه بطيئة ،مما يفاقم من مشكلة التلوث.
التلوث الحراري ينتج عن تصريف مياه التبريد الساخنة من المصانع ومحطات توليد القوى في مياه البحر .وكلما كانت الفرق بين مياه البحر والمياه العادمة كبي ار كلما كان التأثير السلبي على الكائنات البحرية أكبر .ويساعد التلوث الحراري على زيادة التأثير السلبي للملوثات الأخرى .زيادة درجة ح اررة المياه والتلوث الكيميائي الناتج عن استخدام مخصبات الفوسفور والنيتروجين يسبب استهلاك الأكسجسن الذائب ،ويسبب الإثراء الغذائي ،وفي النهاية موت وتحلل الكائنات
١٣٧
صفحة 144 الصفحة في PDF
البحرية .وتكمن مشكلة التعامل مع التلوث الحراري أنه مصدر تلوث غير محدد (Non-point source).ويتمثل التأثير السلبي الرئيسي لهذا النوع من التلوث على صناعة التحلية في سد شبكات آبار أخذ المياه لمحطات التحلية ،مما يتطلب تنظيفها بصفة دائمة .التلوث الحراري يسبب أيضا اتساخ الأغشية في محطات التحلية التي تعمل بتقنية التناضح العكسي، مما يؤدي إلى ضعف التدفق أو حتى التوقف التام للمحطة.
التلوث النفطي في مياه الخليج العربي يأتي أغلبه من تصريف غير قانوني لمياه التوازن في ناقلات النفط ،يلية التلوث
النفطي الناتج عن الأنشطة البشرية ،كما
تسهم حوادث الناقلات وتسرب النفط من الآبار البحرية في تلوث مياه الخليج بمشتقات البترول .الآثار السلبية لتسرب النفط تزيد في البحار المغلقة كالخليح العربي .ويتراوح تركيز النفط في مياه الخليج العربي بين ٥٠و ٤٠٠جزء في البليون ) (ppbبالقرب من حقول النفط ،و ٢٢جزء في البليون بطول مسارات ناقلات النفط ،و ١٠حزء في البليون أو أقل بالقرب من المناطق الساحلية .ويفقد النفط المتسرب مكوناته الخفيفة عبر التبخر والذوبان ،بينما ما تبقى منه يصبح أكبر كثافة تجعله يغوص نحو الأسفل عبر عمود المياه ،مما يمثل خط ار كبي ار على مناطق أخذ محطات التحلية .وقد كان للتلوث النفطي تأثير سلبي مباشر على صناعة التحلية في منطقة الخليج العربي أثناء حربي الخليج الأولى والثانية .في ذاك الوقت توقف عدد من محطات التحلية عن العمل نتيجة التلوث النفطي .وفي حين يعتير التحلل البيولوجي أفضل طرق التخلص من النفط المتسرب ،فإن الظروف القاسية التي تتميز بها البيئة البحرية من درجة ح اررة عالية وتيارات بحرية قوية تحد من تأثير تلك الطريقة .في هذا الشان ،يجب على شركات البترول العالمية العاملة في المنطقة من تخصيص جزء يسير من أرباحها لتدريب أبناء المنطقة على كيفية التعامل مع الظروف الطارئة التي قد تنشأ عن التلوث النفطي ،وذلك بغرض التقليل من آثاره السلبية على البيئة البحرية بصفة عامة وعلى محطات
التحلية بوجه خاص.
المعادن الثقيلة خطيرة لأنها تتراكم عبر السلسلة الغذائية .وتركيزات منخفضة من المعادن الثقيلة مثل الرصاص والزئبق والنحاس والكادميوم والكروميوم ،بالإضافة إلى مختلف أنواع المخصبات الزراعية ،يمكن أن تسبب أمراض خطيرة للإنسان.
في هذا الصدد ،وضعت منظمة الصحة العالمية .معايير لمياه الشرب .هذه المعايير تتم مراقبتها بدقة من قبل مختبرات الرقابة على الأغذية والبيئة في جميع بلديات الإمارات .ورغم ذلك فإن الفحص الروتيني لمياه الشرب لا يغطي بالضرورة جميع المعايير الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية والإشعاعية ،مما يعني أن مياه ذات نوعية غير جيدة قد تصل إلى
المستخدين في بعض المناطق تحت ظروف استثنائية.
إرتفاع تركيز الأملاح الذائبة في مياه البحر المالحة الداخلة إلى محطات التحلية مما يقلل من كفاءتها ،ويزيد تكلفة إنتاج المياه التي يتم تحليتها .يبلغ متوسط تركيز الأملاح الذائبة الكلية في البحار المفتوحة ٣٥ألف ملجم/اللتر ،بينما يزداد تركيز الأملاح الذائبة عن ذلك في البحار المغلقة وشبة المغلقة كالخليج العربي .وتبلغ الطاقة الإنتاجية اليومية لمحطات التحلية في منطقة الخليج العربي ١٠م .٣أكبر المحطات من حيث الإنتاج اليومي في الإمارات هي :محطة الطويلة )١.٠٦م ،(٣ومحطة أم النار )٠.٨٦م (٣ومحطة الشويحات )٠.٤٥م (٣على ساحل إمارة أبوظبي ،ومحطة جبل علي
)١.١٧م (٣على ساحل إمارة دبي.
بافتراض أن محطات التحلية تقوم بتحويل %٥٠من المياه الداخلة إليها إلى مياه صالحة للشرب ،فإن جميع محطات التحلية العاملة في منطقة الخليج العربي سوف تصرف مياه عادمة شديدة الملوحة تزيد عن ١٠م ٣يوميا في مياه الخليج.
ينتج عن محطات تحلية مياه البحر كمية مياه عادمة تتراوح بين ٥٠و %٦٥من المياه الداخلة إليها ،ويبلغ تركيز الأملاح الذائبة في المياه العادمة ضعف تركيز الأملاح الذائبة التي دخلت محطات التحلية .أما تحلية المياه الجوفية المختلطة فإنها تنتج بين ١٠و %٥٠مياه عادمة ،بتركيز أملاح يعتمد على ملوحة المياه الداخلة إلى محطة التحلية ونوع وطبيعية تقنية التحلية المستخدمة .الأملاح الافتراضية الذائبة في مياه البحر هي عبارة عن كلوريدات الصوديوم والبوتاسيوم ،بالإضافة إلى بيكربونات وكبريتات الكالسيوم والمغنسيوم ،التي تعتبر من أهم أسباب عسر المياه .ولأن عسر مياه البحر أعلى بعشرات المرات عن عسر المياه الجوفية ،فإن مياه البحر ترسب كربونات وكبريتات الكالسيوم والمغنسيوم التي تسبب تراكم الترسبات داخل محطات التحلية .ويزداد سمك طبقة الرواسب باستمرار نتيجة ارتفاع درجة الح اررة في محطات التحلية والنسبة العالية من الأملاح الذائبة في المياه التي تدخل تلك المحطات للتحلية .وتسبب زيادة سمك الرواسب داخل أنابيب محطات التحلية إلى إبطاء تدفق المياه ،وبطء انتقال الح اررة الذي يصاحبه زيادة استهلاك الطاقة ،وربما انسداد كامل
لأنابيب المحطة.
نمو الطحالب أو المد الأحمر ينتج من التكاثر السريع لجنس ، Cochlodinium polykrikoidesالذي يحول لون مياه البحر إلى اللون الأحمر .هذه الظاهرة طبيعية وتحدث في العديد من البلدان حول العالم مثل اليابان وكوريا والنرويج والسويد وهونج كونج .في الخليج العربي كانت هذه الظاهرة تستمر بضعة أيام فقط في الماضي ،ولكنها في ٢٠٠٩-٢٠٠٨ كانت فريدة واستثنائية من حيث الفترة والكثافة ،فقد استمرت لمدة ستة أشهر كاملة ،كما تم حصر تركيز تراوح بين ٩و ٢٧ مليون طحلب في اللتر الواحد من مياه البحر في المناطق البحرية التي تأثرت بالمد الأحمر .وقد أثر المد الأحمر على المناطق الساحلية للأقطار الخليجية مثل السعودية وعمان والكويت والبحرين وقطر خلال الفترة بين سبتمبر ٢٠٠٨ومايو متوقعا ،لأنها أثرت على مسافة بلغت ١,٠٠٠كم من سواحل المنطقة .وفي
،٢٠٠٩وكانت المشكلة أكبر بكثير مما كان
الإمارات ،أدت ظاهرة المد إلى توقف مؤقت لبعض محطات التحلية ،كإجراء احترازي ،في مناطق خورفكان ورأس الخيمة والفجيرة ،كما سببت موت أكثر من ١,٥٠٠طن من الأسماك بطول سواحل إمارات رأس الخيمة وأم القيوين وعجمان
١٣٨
صفحة 145 الصفحة في PDF
والشارقة .هذه الظاهرة أثرت أيضا على المناطق الساحلية في دبي وسببت حالة استنفار في أبوظبي .والمد الأحمر في منطقة الخليج العربي حدث نتيجة نفس جنس الطحلب الذي سبب الظاهرة في المياه الساحلية بين خورفكان ودبا على الساحل الشرقي للإمارات .موت الأسماك وغيرها من أشكال الحياه البحرية في المناطق التي تأثرت بالمد الأحمر يرجع إلى عجز الأكسجين الذائب الذي يصاحب تكاثر ونمو هذا النوع من الطحالب .ويؤدي المد الأحمر إلى تدهور نوعية المياه ويسبب ظهور رائحة غير محببة في مناطق حدوثه .وهذا النبات البحري ينتعش ويتكاثر في الخليج العربي نتيجة ارتفاع درجة الح اررة ووجود الضوء والتيارات البحرية ووفرة المغذيات التي ينمو عليها كالفوسفور والنيتروجين .الأسباب المباشرة التي تسبب نمو الطحالب تشمل التوسع في إنشاء المزارع السمكية في المناطق الساحلية ،تصريف مياه الصرف الصحي، تدهور البيئة الطبيعية ،وأعمال الشواطئ ،والأنشطة البشرية ،وزيادة عدد السكان ،والتغيرات المناخية ،والتلوث البحري .
ويعتقد أن التلوث البحري هو المسئول الرئيسي عن المد الأحمر .الحلول المحتملة تشمل إكثار كائنات بحرية تتغذى على
تلك الطحالب ،ورش الطحالب بمخلوط طيني يدفعها للهبوط نحو قاع الخليج .ويتم النظر في طريقة استخدام مخلوط الطين في الإمارات واستراليا والولايات المتحدة والسويد ،ولكن الأثر البيئي لتلك الطريقة على الكائنات البحرية القاعية مازال غير معروف ،وقد يؤدي إلى موت الشعاب المرجانية وأشكال الحياة البحرية الأخرى في قاع البحر.
مقترحات للحد من الآثار السلبية لتحلية المياه على البيئة المائية :
-١استخدام المياه العادمة :يمكن التخلص من الآثار السلبية لصناعة تحلية المياه على البيئة البحرية عن طريق الوصول بكمية المياه العادمة إلى الصفر .كما يؤدي الربط بين صناعة تحلية المياه وبحيرات الطاقة الشمسية إلى استخدام المياه العادمة الناتجة عن تحلية المياه في توليد الطاقة عبر استخدام تقنية البحيرات الشمسية متدرجة الملوحة.
في تلك البحيرات الملحية الصناعية يتم إنتاج طاقة الح اررية يمكن تحويلها إلى طاقة كهربية أو استخدامها مباشرة في تسخين المياه المالحة المستخدمة في محطة التحلية .ويعمل م ركز المياه العادمة على إنتاج محاليل ملحية شديدة التركيز
تستخدم في إنشاء بحيرات ملحية جديدة أو زيادة تركيز الأملاح في إحدى البحيرات الموجودة بالفعل.
أ .توليد الطاقة :لتكون البحيرات الشمسية مولد طاقة كهربية متجددة ومؤثرة ،يجب توفر الطاقة الشمسية طوال العام ،وجود كميات كبيرة من المياه شديدة الملوحة ،مصدر مناسب للمياه العذبة ،أرض رخيصة مستوية قليلة النفاذية ،واستقرار حراري وتركيبي ،وبعد عن خزانات المياه الجوفية الطبيعية العذبة ،وسرعة رياح منخفضة ،واحتياج فعلي للطاقة الكهربية ،كما تتأثر الكفاءة الح اررية للبحيرات الشمسية بصفاء المياه المالحة ،وسمك طبقات البحيرة الشمسية ،والحفاظ على التدرج الرأسي للأملاح ،ومساحة البحيرة ،وعمق المياه الجوفية .البحيرات الشمسية متدرجة الملوحة ،تتميز عن غيرها من طرق تجميع الطاقة لشمسية أنها تمثل وسيلة تجميع وجهاز تخزين في نفس الوقت ،مما يتيح للبحيرة الشمسية أن تستمر في إمداد الطاقة حتي في غياب الشمس .وبالنظر إلى هذه الظروف ،يبدو أنه من المجدي اقتصاديا استخدام تقنية البحيرات الشمسية متدرجة الملوحة في المناطق الساحلية من إمارات أبوظبي ودبي والشارقة .مناطق السبخات تشغل حوالي ٢٠كيلومتر مربع ) (%١٣.٥٠٠من مساحة الأرض الكلية في إمارة أبوظبي وحدها .أما فيما يتعلق بالطاقة الشمسية ،فإن البحيرات الشمسية
لها مميزات رئيسية تشمل :مخزون الح اررة الضخم
يمكن من استخلاص الح اررة أثناء الليل أو أثناء النهار ،ويمكن أن يكون لها مساحة كبيرة جدا لتجميع الح اررة ،كما أن تصميمها بسيط وتكلفتها منخفضة ،وتبلغ الذروة في الإنتاج خلال منتصف الأشهر التي يزداد خلالها الطلب على الكهرباء ،والتكنولوجيا والأسس العلمية مفهومة جيدأ وموثقة
أشهر الصيف وهي نفس
في العديد من الأوراق العلمية .كما أنها مصدر طاقة يمكن الاعتماد عليه لعدد كبير من الاستخدامات الزراعية والصناعية مثل التسخين والتدفئة وتحلية المياه وتوليد الطاقة الكهربية.
ب .إنتاج الأملاح :أوضحت دراسات أجريت في استراليا أن القيمة النظرية للمياه العادمة التي يتم التخلص منها تبلغ ستة أضعاف القيمة المستمدة من إنتاج مياه الشرب .فالمياه العادمة التي يتم إعادتها للبحر بعد انتهاء عملية التحلية تحتوي على
إبسم) ، (MgSO4.7H2Oوكلوريد
أملاح قيمة تشمل كلوريد الصوديوم) ، (NaClوملح كبريتات المغنسيوم المائية أو ملح البوتاسيوم) ، (KClوكلوريد المغنسيوم) ، (MgCl2وأملاح البرومين والليثيوم .ويمكن استخلاص الأملاح من المياه العادمة الناتجة عن تحلية المياه .ويمكن أن يؤدي ذلك إلى اختصار مساحة الأرض المطلوبة للحصول على الملح عن طريق التبخير .المياه شديدة الملوحة يمكن تحويلها إلى منتجات أعلى قيمة مثل الصودا الكاوية المستخدمة في صناعة الألمونيوم، وسيانيد الصوديوم المستخدم في صناعة الذهب ،والصوديوم هيبوكلوريت المستخدم كمنظف ،وكلوريد البولي فينول المستخدم في صناعة الخلايا الشمسية) ، (PVCورابع كلوريد التيتانيوم المستخدم في الأصباغ وانتاج عنصر التيتانيوم، وحمض الهيدروكلوريك المعروف باستخداماته الصناعية المتعددة .المياه المرة ) (Bitternsالمتخلفة عن استخلاص الأملاح من مياه البحر يمكن أن تتحول إلى منتجات قيمة تستخدم في معالجة مياه الصرف وتنقية ثاني أكسيد الكبريت وتصنيع معوقات الحريق وانتاج الأملاح ،كما يمكن استخدامها في المزارع السمكية ،والأفران العاكسة ،والأفران الصناعية، وعنصر المغنسيوم .وتحتوي تلك المياه أيضا على تركيزات قيمة من أملاح البوتاسيوم والبروم والليثيوم .أملاح البروم تستخدم في أعلاف الحيوان ،ومنتجات البترول والطب ،بينما تستخدم أملاح الليثيوم في صناعة البطاريات .في المملكة العربية السعودية ،تمت دراسة عملية تقود إلى خفض تركيز الأملاح في المياه العادمة عن طريق إنتاج مركبات كيميائية نافعة مثل بيكربونات الصوديوم ) (NaHCO3وكربونات الصوديوم ) (Na2CO3وكلوريد الأمنيوم ) (NH4Clوكلوريد المغنسيوم (MgCl2).وان كانت تلك العملية مازالت في حاجة إلى دراسة جدوى اقتصادية .الاستخدام المتزامن لتقنية تحلية المياه بطريقة التناضح العكسي مع محطات المياه التي تعمل بالطاقة الشمسية وبتقنية تحلية التأثير المتعددة يمكن أن
١٣٩
صفحة 146 الصفحة في PDF
ترتفع بإنتاج محطة التحلية من ٤٠إلى .%٩٠كما يمكن استخدام المياه العادمة في إنتاج معادن قيمة مثل ملح الطعام وكلوريد المغنسيوم وكبريتات المغنسيوم وكلوريد البوتاسيوم والجبس وغيرها من العناصر القيمة مثل الليثيوم.
-٢استخدام مصادر الطاقة المتجددة :الطاقة الشمسية :تحلية مياه البحر المعتمدة على تركيز الطاقة الشمسية توفر ومستدام ،وقليل الكلفة من المياه العذبة التي من شأنها أن تسد العجز المتنامي في موارد
إمكانية استخدام مصدر كبير ،
المياه في دول مجلس التعاون الخليجي .فكل كيلومتر مربع من صحراء الربع الخالي في شبه الجزيرة العربية يستفبل سنويا ما يعادل ١.٥مليون برميل من البترول الخام .أحدث التكنولوجيا تستخدم الآن في تركيز وحصاد الطاقة الشمسية وتخزينها ،وتحويلها إلى طاقة نافعة .في الإمارات ،أ نشئت أول محطة تحلية تعمل بالطاقة الشمسية بأبوظبي في ،١٩٨٤
صممت المحطة ،التي لازالت تعمل حتى الآن ،كمشروع تجريبي لتقييم الجدوى الاقتصادية لاستخدام محطات تحلية
وقد
المياه التي تعمل بالطاقة الشمسية في توفير المياه العذبة للمناطق الساحلية النائية في الإمارات مثل منطقة أم الزمول التي تبعد ٣٠٠كم عن العاصمة أبوظبي .تقوم تلك المحطات بتحلية مياه البحر والمياه الجوفية المالحة والمختلطة وتبلغ طاقتها
الإجمالية ٦٤٨م ٣في اليوم.
طاقة الرياح :أنشئت أول محطة تحلية تعمل بطاقة الرياح في جزيرة صير بني ياس بإمارة أبوظبي عام ٢٠٠٤كأول نموذج في الإمارات ومنطقة الخليج العربي .وتعتبر محطة تحلية المياه التي تعمل بطاقة الرياح فوق جزيرة صير بني ياس أيضا ،وقد أتاحت المحطة حتى الآن خبرة في التشغيل ،وطاقة كهربية
يالإمارات هي الأولى من نوعها في الشرق الأوسط
بتكلفة تقريبية تبلغ ٠.١٠يورو ) (€للكيلووات ساعة ،مما يجعلها منافسا للمحطات التي تعمل بالطاقة الشمسية .محطة
يوميا ،وتبلغ طاقة إنتاج
تحلية المياه في جزيرة صير بني ياس تعمل بتقنية التناضح العكسي بطاقة تبلغ ١,٠٠٠م٣
الكهرباء وفق هيئة الماء والكهرباء في أبوظبي (ADWEA) 750إلى ٨٥٠كيلووات .وفي ألمانيا وأسبانيا ،استخدمت طاقة الرياح في تحلية مياه البحر المالحة والمياه الجوفية المختلطة.
طاقة الأمواج :في الولايات المتحدة تم تصميم مضخة بتحريك كميات كبيرة من المياه نحو الشاطئ حيث يتم تخزينها لحين الحاجة إليها في توليد الطاقة أو تحلية المياه .هذه القدرة على تخزين الطاقة تلغي إية خطوات وسيطة يتطلبها الحصول على الطاقة من المصادر البديلة الأخرى .الكفاءة الكلية للمضخة المشار تبلغ ،%٢٢مع إمكانية زيادة تلك الكفاءة لتبلغ .%٥٥-٤٥استخدام هذا النوع من المضخات ،مع طريقة تحلية مياه جديدة تحت التطوير في الوقت الحالي ،يجعل إنتاج المياه العذبة أقل كلفة وفي متناول اليد ،دون آثار سلبية ضارة بالبيئة أو استخدام واسع للطاقة الناتجة عن الوقود الحفري.
الطاقة النووية :مازالت التقنية النووية غير مستخدمة حتى الآن في منطقة الخليج العربي .حوالي %٦٥من محطات تحلية المياه العاملة على مستوى العالم توجد في دول الخليج العربية ،أغلبها محطات ثنائية الوظيفة ،بمعنى أنها تقوم بتولد الكهرباء وتحلية المياه في نفس الوقت .ويعتبر استخدام الطاقة النووية ضروري لدول مجلس التعاون الخليجي ،حيث الحاجة إلى تحلية كميات هائلة من المياه بالإضافة إلى تصاعد الحاجة إلى الطاقة .رغم ذلك ،فهناك انتقادات رئيسية ضد استخدام التقنية النووية في توليد الطاقة وتحلية المياه في دول مجلس التعاون الخليجي ،من بينها :توفر مصادر طاقة أخرى أكثر أمنا مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح وطاقة الأمواج وطاقة الأرض الح اررية ،والتكاليف الباهظة والوقت الطويل ،بين ١٠ و ١٥سنة ،المطلوبين للحصول على التقنية النووية وتشغيلها وادارتها ،والأمان النووي والتخلص من النفايات النووية .وقد قامت الوكالة الدولية للطاقة الذرية بدراسة الجدوى الاقتصادية لتحلية المياه باستخدام الطاقة النووية مقارنة بالمحطات التي تعمل باستخدام الوقود الحفري .وقد أوضحت نتائج تلك الدراسة أنه بالنسبة للمحطات كبيرة الحجم ) ٩٠٠ميجاوات أو أكبر( تكون الطاقة النووية أرخص ،بينما في المحطات متوسطة الحجم في حدود ٦٠٠ميجاوات تتساوى تكلفة الطاقة النووية مع
قويا ،إذا ما كان سعر
مصادر الطاقة الأخرى ،أما بالنسبة للمحطات الأصغر حجما فيمكن أن تكون الطاقة النووية منافسا
الوقود الحفري مرتفع أيضا.
-٣البحث والتطوير :أحد أهم أهداف البحث في تتمثل في فهم الآثار البيئية السلبية لصناعة تحلية المياه على البيئة المائية وتطوير وسائل لتقليل تلك الآثار .بناء القدرات الوطنية والتدريب تعد من الركائز الأساسية للتطوير في صناعة تحلية المياه في الإمارات وفي دول مجلس التعاون الخليجي الأخرى .ويمكن أن يتحقق ذلك عبر استثمار الخبرات العملية في إنشاء وتشغيل وصيانة محطات التحلية خلال ال ٦٠عام في منطقة الخليج العربي .ويجب الشروع الجدي في تصنيع أجزاء وقطع غيار محطات التحلية مثل المضخات ،وأجهزة القياس والتحكم ،والفلاتر مما يقلل من التكلفة ويقود إلى نشأة صناعات وطنية تدعم صناعة تحلية المياه .ونظ ار لأن تقنبات التحلية المستخدمة ونوعية المياه التي يتم تحليتها ،والظروف المناخية السائدة ،والآثار البيئية الناتجة عن محطات التحلية هي نفسها في جميع أنحاء المنطقة ،يجب تبادل المعلومات والخبرات بين دول الخليج العربية في تلك المجالات .كما أن هناك حاجة ماسة لتأسيس معاهد قومية واقليمية للبحث عن
وحسنا فعلت السعودية بإنشاء" مركز أبحاث
حلول إبداعية للمشاكل الكثيرة التي تفرضها صناعة التحلية على البيئة المائية.
التحلية" ،الذي
يعد خطوة رائدة في هذا المجال.
الاستنتاجات والتوصيات :الإنتاج السنوي لمحطات تحلية المياه في الإمارات زاد من ٧م ٣عام ١٩٦٩إلى ١.٨بليون م٣ عام .٢٠٠٥في ،٢٠٠٨شغلت الإمارات العربية المتحدة المرتبة الثانية على مستوى العالم في تحلية المياه بإنتاج ٨.٤م٣ يوميا ،أو ما يعادل %١٣من الإنتاج العالمي .خلال عام ،٢٠٠٨بلغت كميات ونسب إنتاج مياه التحلية
من المياه العذبة
في الإمارات ٣.٤٤م (%٠.٣٤) ٣في أم القيوين ،و ١١.٨٦م (%١.١٧) ٣في رأس الخيمة ،و ١٥.٠٧م(%١.٤٨)٣ في عجمان ،و ٣٤.٥٤م (%٣.٤٠) ٣في الشارقة ،و ١٤٢.٢٨م) (%١٤.٠٠في الفجيرة ،و ٣٢٠.٢٤م (%٣١.٥٢)٣في
١٤٠
صفحة 147 الصفحة في PDF
دبي ،و ٤٨٨.٧٧م (%٤٨.١٠) ٣في أبوظبي .تقنية التبخير الوميضي متعدد المراحل هي طريقة التحلية السائدة في الإمارات ،وتمثل %٥٢في إمارة الشارقة ،و %٨٨في إمارة أبوظبي ،و %٩٩.٨في إمارة دبي .تقنية التبخير متعدد التأثير تأتي في المرتبة الثانية وتمثل %١٠في إمارة أبو ظبي ،و %٣٠في إمارة الشارقة .أما تقنية تحلية المياه بالتناضح العكسي فتأتي في المرتبة الأخيرة وتمثل % ٠.٢في إمارة دبي ،و %٢في إمارة أبوظبي ،و %١٨في إمارة الشارقة .ولدي الإمارات ثلاث محطات تجريبية لتحلية المياه باستخدام الطاقة الشمسية في إمارة أبوظبي بطاقة انتاج إجمالية تبلغ ٦٤٨م٣ في اليوم .المحطة الأولى تقوم بتحلية ٥٠٠م ٣في اليوم من المياه الجوفية المختلطة ،بينما تقوم المحطة الثانية بتحلية يوميا ،وتقوم بتحلية مياه جوفية مالحة .بالإضافة ٨٠م ٣في اليوم من مياه البحر ،أما المحطة الثالثة فتبلغ طاقتها ٦٨م٣
إلى المشاكل التي تؤثر على محطات التحلية مثل تجمع الرواسب واتساخ الأغشية ،فإن النقد يوجه لتحلية المياه بشكل عام على أسس اقتصادية وبيئية وأمنية .وتعاني محطات التحلية من تلوث المياه الداخلة إليها بالبترول الخام ومكوناته ،والتلوث الحراري ،والتلوث الطحلبي .كما تعاني محطات التحلية أيضا من التلوث العضوي الناتج عن مياه الصرف الصحي، والتلوث الكيميائي بالمعادن الثقيلة .وتشمل الحلول المقترحة للتقليل من مشاكل تحلية المياه استخدام المياه العادمة في توليد
تنشأ لهذا
الطاقة وانتاج المركبات الكيميائية والأملاح الصناعية عبر توجيه تلك المياه نحو بحيرات شمسية متدرجة الملوحة الغرض ،واستخدام مصادر الطاقة المتجددة كالطاقة الشمسية وطاقة الرياح ،وتشجيع البحث والتطوير في مجال تحلية المياه ،مع التركيز على بناء القدرات والتدريب على تشغيل وصيانة محطات التحلية وتصنيع بعض أجزائها وقطع غيارها
أيضا،
محليا ،علاوة على التدريب على حل المشكلات والتعامل مع الظروف الطارئة .لحل مشاكل صناعة تحلية المياه
هناك حاجة لتبادل المعلومات والخبرات بين دول مجلس التعاون الخليجي نظ ار لتطابق تقنيات التحلية المستخدمة ،ونوعية المياه التي يتم تحليتها ،والظروف المناخية السائدة ،والآثار البيئية الناتجة عن محطات التحلية في جميع أنحاء المنطقة.
كما يجب إنشاء قواعد بيانات تشمل الشركات العاملة في صناعة التحلية والخبراء ودراسات الحالة والدرسات والأبحاث وورش العمل وأنشطة التدريب على المستويات القومية والإقليمية والدولية .وتأسيس معاهد قومية واقليمية للبحث في حلول إبداعية للمشاكل التي تفرضها صناعة التحلية على البيئة بشكل عام والبيئة المائية خاصة .تعزيز التشريعات البيئية القائمة التي تتناول التلوث البحري والمخالفات البيئية والتعاون مع المنظمات الإقليمية والدولية لضمان تطبيق التشريعات البيئية.
مملكة البحرين :
الموقع :تتك ون البح رين م ن ٣٣جزي رة ف ي الخل يج العرب ي ،منه ا خم س ج زر رئي سية تمث ل %٩٠م ن جمل ة م ساحة القط ر .أكب ر ه ذه الج زر ه ي جزي رة البح رين ذات ال شكل الم ستطيل )ح والي ٤٨ك م ف ي الط ول وم ن
١٦-١٣كم في العرض(.
المساحة :تبلغ مساحة البحرين ٦٢٢كم ٢ويبلغ طول سواحلها علي الخليج العربي ١٢٠كم بالتقريب ،ويغلب علي طبوغرافية مملكة البحرين انها سهل منبسط كبير يرتفع الي ٦٠متر فوق سطح البحر وذلك في منتصف جنوب الجزيرة التي يتخللها سهول منخفضة ملحية )سبخه( السهل الساحلي ضيق يتسع في الداخل الي ٦ – ٥كم عندما تبدأ المناطق الصخرية ذات الارتفاعات من ٣٠الي ٤٥متر فوق سطح البحر تمتد في الجنوب الي عدة كيلو مترات.
المناخ :معدل درجات الح اررة السنوية في البحرين حول °٢٣م فيكون معدلها اليومي اثناء الفترة الدافئة )يونيو سبتمبر( °٣٢تقل الي °١٥.٤م – °١٧.١م اثناء الشتاء ) ديسمبر – فبراير( واحيانا تصل درجة الح اررة اليومية الي اقصاها °٤٣م وفي ادناها °٧م والرطوبة عالية لوجودها محاطة بمياه الخليج حيث يبلغ معدل الرطوبة النسبية السنوية %٦٧لتكون
%٦٠في فصل الصيف %٧٤ ،في فصل الشتاء .
الموارد المائية :أمطار قليلة تهطل علي البحرين في الفصل من ديسمبر الي ابريل حيث تصل معدلاتها الي ٥٩.٣مم/السنة ) الفترة من ١٩٦٢ (١٩٧٤ويختلف عمق الأمطار السنوي من سنة اخري فتصل الي ٢٠٠مم في سنة والي اقل من ١٠٠مم في سنة اخري أما الأشهر الأربعة ) يونيو سبتمبر ( فهي جافة تماما.
جدول ) (٥٨موارد دولة البحرين من المياه المتاحة والمستثمرة والاحتياجات المائية المتوقعة عام ٢٠٢٥مقارنة بالاحتياجات المائية أعوام ٢٠٠٠ ،١٩٩٠ ،١٩٨٥
الأعوام
السكان
١٩٨٥
١٩٩٠
٢٠٠٠
٢٠٢٥
٠.٣٣٩
٠.٥١٦
٠.٦٤١
١.١٠٠
الموارد المائية التقليدية المتاحة والمستثمرة )مليون م(
المياه السطحية
المصادر :
-١
-٢
-٣
-٤
-
-
المياه الجوفية
٩٠
٩٠
٩٠
٩٠
١٥٠
٢١٩.٣٢
٢١٩.٣٢
مياه مستثمرة غير تقليدية
)مليون م(
مياه صرف
مياه محلاه
صحي
معالج
٦٥
٨٠
٦٥
٨٠
٦٥
٨٠
اجمالى
المياه
المتاحة
)مليون م(
اجمالى
المياه
المستثمرة
)مليون م(٣
٩٠
٩٠
٩٠
٢٩٥
٣٦٤.٣٢
٣٦٤.٣٢
الاوضاع المائية فى الوطن العربى – دكتور محمد أبوزيد.١٩٩٣ ، .United nation population duision, world resources 2000-200.
.P.H,Gleick, The World Water 2000-2001, P.98.
.AQUASTAT-FAOS information system on water and Agriculture
١٤١
الاحتياجات المائية ) مليون م (
الشرب
والصناعة
الزراعة
اجمالى
الاحتياجات
٤٥
١١٨
١٣٠
٢٥٠
٨٠
١٠٠
١٧٠
١٢٠
١٢٥
٢١٨
٣٠٠
٣٧٠
صفحة 148 الصفحة في PDF
حتى عام ١٩٧٥كانت المياه الجوفية هى المورد الوحيد المتاح لدولة البحرين ولكن التدهور فى نوعية المياه الجوفية ادى الى التفكير فى اللجوء الى موارد مائية غير تقليدية لمواجهة العجز فى الموازنة المائية وتخفيض العبء على موارد المياه الجوفية .وبالنظر الى الجدول السابق يتضح ان اجمالى الموارد المائية المستثمرة فى ٢٠٠٠ – ١٩٩٠بلغ نحو ،١٣٢ ٣٦٤مليون م ،٣منها ٢١٩.٣٢مليون م ٣من المياه الجوفية بنسبة ٨٠ ،%٦٠مليون مياه محلاه بنسبة %١٨والباقى مياه صرف محلاه وبحلول عام ٢٠٢٥من المتوقع ان تصل الاحتياجات المائية الى ٣٧٠مليون م ٣فى السنة.
تستمد مملكة البحرين احتياجاتها المائية من موردين هما المياه الجوفية والمياه غير التقليدية ممثلة بالمياه المحلاة ومياه الصرف الصحي المعالجة ولم تتح الظروف المناخية والطبيعية أية فرصة لتوفر مصادر مياه سطحية .وحتى عهد قريب ظلت المياه الجوفية المورد المائي الوحيد الذي يغذي القطاعات المختلفة بمتطلباتها من المياه ،حيث أدى النمو الكبير في عدد السكان وتسارع عجلة التطور التنموي في المملكة خلال العقود الماضية ،إلى زيادة الطلب على الماء وحدوث عجز في إمدادات المياه الجوفية الأمر الذي تطلب اللجوء إلى المياه غير التقليدية لضمان مقابلة الطلب والاحتياطات وتخفيف وحدة العجز في الموازنة المائية.ويبين الشكل التالى التطور الكبير في حجم الطلب على المياه مقارنة بالمصادر المتاحة
وذلك خلال العقود الثلاثة الماضية.
تتحدد م وارد المياه الجوفية في مملكة البح رين بثلاثة خ ازنات حاملة للمياه تتواجد في الصخور الكربوناتية العائدة إلى تكوين العصر الثلاثي وهي خ ازني حاملة مياه الخبر ومياه الدمام وخزان حاملة مياه الرس -أم الرضمة ،والتي تمثل في امتدادها الجانبي جزء من النظام الهيدروجيولوجي الإقليمي لشبة الجزيرة العربية.
وخلصت الد ارسات إلى أن المياه الجوفية في مملكة البح رين تعتبر عالية الملوح ة ،حيث أدى الاستنزاف المت ازيد للخ زان الجوفي إلى غزو مياه البحر ،خصوصا في الجزء الشرقي ،وبشكل أقل في الجزء الجنوبي الغربي ،كما أن ثلث آبار المياه الواقعة في الأجزاء الغربية من جزيرة البحرين زادت ملوحتها عن ٢٥٠٠ملليجرام للتر حتى بلغت في حدود ٤٥٠٠ملليجرام للتر خلال الفترة ٢٠٠٦-١٩٨٦وذلك بسبب غزو المياه المالحة الموجودة أسفل خزان الدمام ،وقد نجم عن ذلك تلوث
)*(
المياه الجوفية في البحرين وارتفاع ملوحتها ،وقاد بالنتيجة إلى إغلاق العديد.
)*(
المصدر :سلطنة عمان – وزارة البلديات الإقليمية وموارد المياه – دائرة العلاقات الدولية.
١٤٢
صفحة 149 الصفحة في PDF
شكل ) (٢٤معدلات الانتاج والطلب على المياه بمملكة البحرين )(٢٠٠٩-١٩٨٠ من الآبار بسبب عدم صلاحيتها للاستخدام المباشر .وقد بينت النتائج أن متوسط معدلات الملوحة في المياه الجوفية في البح رين سجلت ت ازيدا ملحوظا في كافة المناطق دون استثناء كما أظهرت البيانات كالمذكورة أعلاه في منطقة شاطئ المهملة الواقعة في غرب الجزيرة ،والتي تحتوى على أفضل نوعية للمياه بحوالي الضعف ،بينما أسوأها شهدتها منطقة سترة الواقعة في المنطقة الشرقية من البحرين ،والتي أرتفع فيها متوسط معدلات الأملاح لتصل إلى ١١٠٠٠ملليجرام للتر خلال نفس الفت رة أي بزيادة تصل إلى ثلاثة أضعاف مما كانت عليه ،ويوضح الشكل التالى هذا التباين لمجمعة من الآبار
الموزعة في المناطق المختلفة من البلاد.
١٤٣
صفحة 150 الصفحة في PDF
شكل ) (٢٥معدلات تملح المياه الجوفية فى مملكة البحرين أما بالنسبة لأوجه استخدام النظام المائي في مملكة البحرين فيشكل القطاع الز ارعي أكبر مصادر استنزاف للمياه الجوفية ف ي البح رين حي ث ي ستحوذ ف ي المتوس ط عل ى %٧٣م ن إجم الي الطل ب مقاب ل %٢٤و %٣لك ل م ن القط اع البل دي
والصناعي على التوالي.
كما أن المشكلة الرئيسية التي تواجه مصادر المياه الجوفية في المملكة فتتمثل في محدودية التعويض الطبيعي مقارنة بارتفاع وتيرة الاستهلاك التي أدت إلى ارتفاع تركز الأملاح في المياه الجوفية بشكل مقلق وخصوصا إذا أخذ في الاعتبار الحاجة الماسة لم ارعاة مفهوم التنمية المستدامة وبالرغم من كل المحاولات لمعالجة هذا الأمر إلا أنها تصطدم بمعوقات
عدة أهمها:
-١تضارب التوجهات الزراعية مع طاقة الموارد المائية الطبيعية.
-٢غياب تعرفه مقابلة للطلب على المياه الجوفية تعكس القيمة الحقيقة للمياه الجوفي ة باعتبارها أح د أهم المصادر
الطبيعية في مملكة البحرين.
-٣غياب الخطط المائية التكاملية الوطنية والإقليمية.
على ضوء ما ذكر أعلاه ،فقد أقامت حكومة مملكة البحرين ممثلة في هيئة الكهرباء والماء )و ازرة الكهرباء والماء سابقا( بوضع خطة استراتيجية واضحة لسد العجز في كمية المياه المطلوبة لمواجهة هذا الطلب المتسارع على المياه.
وذلك عن طريق تحلية مياه البحر واعتبارها المصدر الرئيسي والاستراتيجي مع الإبقاء على سقف محدد من الإنتاج ) (%٣٠من مجموعة الآبار الجوفية الموزعة في مختلف مناطق البحرين بغرض خلطها مع المياه المحلاه .وكانت أول محطة أنشأت في البحرين عام ١٩٧٤هي محطة سترة لإنتاج الكهرباء والماء بواقع ١٠مليون جالون إمب ارطوري وقد تم تطويرها فيما بعد ليبلغ إنتاجها من المياه ٢٥مليون جالون إمبراطوري في اليوم عام .١٩٨٥ ومع زيادة الطلب على المياه بسبب النمو الكبير في عدد السكان وتسارع عجلة التطور التنموي في المملكة وتحقيقا لأهداف الإستراتيجية الوطنية ٢٠٣٠الموازية في مضمونها العام لأهداف الألفية بأن يكون لكل فرد أو م واطن فرصة الحصول على المقومات الأساسية لتحقيق مستوى معيشي لائق ومنها الحصول على نصيبه من المياه النظيفة وخدمات الصرف الصحي،فقد أنتهجت المملكة ممثلة بهيئة الكهرباء والماء وو ازرة الأشغال بتحديد المبادرات الأساسية ضمن خططها الإستراتيجية لإدارة الطلب على المياه سعيا منها لتحقيق مبدأ التكامل في إدارتها لمواردها المائية المتاحة والتي نوجزها فيما
يلي:
١٤٥مليون
-١إمدادات المياه :تتابع إنشاء محطات لتحلية المياه على نحو بلغ الإنتاج الكلي في المملكة ما يعادل جالون إمبراطوري في اليوم حاليا من مجموعة المحطات التابعة للقطاع العام أو المملوكة للقطاع الخاص والتي تعمل إما بطريقة التبخير المتعدد المراحل أو بطريقة التناضح العكسي بحسب الجدول التالى .ومن المتوقع أن تبلغ القدرة الإنتاجية للمملكة خلال السنوات الخمس القادمة ما يعادل ٢٤٥مليون جالون إمبراطوري في اليوم ليغطي الطلب على المياه حتى
عام ٢٠٢٠م.
١٤٤