Питьевая вода из моря: скрытые аспекты опреснения и то, о чём редко говорят

У опреснительной установки две крупные трубы. Первая забирает морскую воду. Вторая возвращает то, что осталось после отделения пригодной к использованию части: вода гораздо более солёная, химические остатки, тепло и всё, что задержали мембраны. Пресная вода попадает в водопроводные сети. Остальное возвращается в море.

Это та часть опреснения, которая редко упоминается, когда эта технология представляется как ответ на засуху. Море кажется бесконечным запасом, из которого можно черпать в худшие моменты, особенно на островах и вдоль побережий, уже сталкивающихся с пустыми водохранилищами и водоносными пластами под давлением. Превращение этой воды имеет экологическую цену, которая почти всегда остаётся скрытой под поверхностью.

Другой продукт опреснителей

Большинство современных установок используют обратный осмос. Морскую воду под давлением пропускают через мембраны, способные задерживать соли и примеси. С одной стороны выходит вода, которая подлежит доведению до питьевого качества. С другой стороны остаётся рассол — жидкость более плотная и солёная по сравнению с добытой водой. На каждый кубометр пресной воды может приходиться примерно равное количество концентрированной солевой жидкости. В крупнейших сооружениях речь идёт о миллионах кубометров, сбрасываемых ежедневно.

Глобальное исследование, опубликованное в 2019 году, оценивало суточное производство примерно 95 миллионов кубических метров опреснённой воды и 142 миллиона кубических метров рассола. Это на 50% больше по сравнению с предыдущими оценками. Только Саудовская Аравия, Объединённые Арабские Эмираты, Кувейт и Катар производили около 55% от этого объёма сточных вод.

Так как рассол тяжелее воды, он опускается и расползается по морскому дну. В открытом море, при сильных течениях и глубоком заливе, он может быстро расползаться. Однако в бухте, лагуне или над небольшой прибрежной платформой он склонен накапливаться именно там, где обитают кораллы, моллюски, губки, водоросли и морские растения. Европейская комиссия отмечает, что риск возрастает в замкнутых или полузамкнутых бассейнах, таких как Средиземное море, где выбросы могут изменять солёность вокруг трубопроводов и нарушать экосистемы.

Соль приходит из моря, концентрация меняет всё

Соль — естественна. Даже кипяток естественен, и всё же никто не стал бы лить кипяток в аквариум, ожидая, что рыбы оценят непротиворечивость аргумента.

Каждый морской организм живёт в определённом диапазоне солёности. Когда этот баланс меняется, наиболее чувствительные виды замедляют рост, испытывают трудности с размножением или исчезают. Остаются те, кто способен выдерживать экстремальные условия, и дно постепенно утрачивает разнообразие.

Среди наиболее уязвимых экосистем — луга Posidonia oceanica. Они продуцируют кислород, обеспечивают укрытие сотням видов, задерживают осадки и уменьшают эрозию побережья. Они растут очень медленно и плохо переносят даже умеренные изменения солёности. Исследование, опубликованное в 2023 году, обнаружило у Posidonia специфические стресс‑ответы, вызванные рассолом. Эффекты зависят также от других веществ, присутствующих в сбросах.

Обзор научной литературы 2024 года собрал данные о воздействиях на бактерии, морские растения, кораллы и животных, обитающих в донных осадках: изменения биологических процессов, деформации и изменения в составе донных сообществ. В Персидском заливе давление уже огромное. Некоторые из крупнейших в мире опреснительных установок сбрасывают воду в тёплое, неглубокое и почти замкнутое море, где естественная солёность высока. Каждый новый сброс ещё более сокращает доступный запас для морских видов.

В сбросе оказываются и химические вещества

В воде, забираемой установками, присутствуют бактерии, планктон, яйца и личинки. Трубопроводы также заселяются водорослями, губками и моллюсками. Чтобы держать трубы, фильтры и мембраны чистыми, применяют биоциды, хлор, средства против накипи, коагулянты, регуляторы pH и моющие средства.

Рассол может содержать остатки обработки и металлические следы, высвобождаемые коррозией конструкций. Ущерб может начинаться уже во время заборa: крупные организмы зажимаются на решётках, в то время как планктон, личинки и яйца затягиваются в системы фильтрации.

Это мельчайшие формы жизни, жизненно необходимые для пищевой цепи. Они сокращаются и тем самым лишают рыбу и животных, которые на них питаются, ресурсов — особенно когда ловы ведутся возле районов размножения.

Майотт демонстрирует, насколько важно место, которое выбрано

Майотт, французский департамент в Индийском океане, окружён большой коралловой лагуной. Барьер защищает мангровые леса, морские луга и кораллы, одновременно замедляя обмен воды.

Маленькая установка Petite-Terre производит примерно 3 тысячи кубических метров в сутки и сбрасывает за пределами лагуны, где течения сильнее. Контрольные погружения всё же зафиксировали зону почти обезлющивания размером около 10–20 квадратных метров вокруг водовода.

Для новой структуры Ironi Bé обсуждалось сброс внутри лагуны, в мелких и малоподвижных водах. Участок расположен рядом с мангровой системой, на иллистом дне. Вода, богатая осадками, быстрее загрязняет мембраны, увеличивает частоту промывок и требует большего количества химикатов.

Одной из изучаемых альтернатив является установка за пять‑шесть километров от побережья, за пределами кораллового рифа, там течения океана могли бы лучше рассредоточить сброс. Необходимые трассы обошлись бы примерно в десять миллионов евро. Морское дно уже дало свой расчёт, но оно по‑прежнему остаётся тем, что легче игнорировать.

Италия снова обращается к опреснителям

Водные кризисы вернули опреснение в программы Италии. В Сицилии были повторно активированы или спроектированы установки в Порта Эмпедокле, Трапани и Гела. Другие сооружения запланированы на малых островах, ещё зависимых от танкерных судов.

На Эолийских островах, организация Marevivo потребовала независимых исследований, общедоступных данных и непрерывного мониторинга. Для опреснителя Липари региональные предписания требуют контролировать воды, используемые для промывки мембран, и прекращать работу, когда солёность превышает разрешённые пределы. Проект также должен избегать раскопок, способных повредить Posidonia.

Опреснение может быть необходимым на островах и в территориях без альтернатив. Однако оно требует энергии, дорогой инфраструктуры и контроля, построенного с учётом особенностей каждого участка побережья. Использование возобновляемых источников снижает выбросы. Рассол остаётся. Первый трубопровод становится всё нужнее. Во второе стоит начать говорить, прежде чем мы найдём пустое дно и назовём это решением.