أولا - مقدمة

1- أصبح توافر الموارد المائية ذات النوعية الحدية، كالمياه الجوفية المالحة، ومياه الصرف الصحي، والمياه العادمة المعالجة، مسألة مهمة، لا سيما لأغراض الزراعة المروية في المناطق القاحلة وشبه القاحلة في البلدان الشحيحة بالمياه. وقد ترسخت تقانة تحلية المياه لإمدادات المياه في المدن، وأصبحت المصدر الرئيسي لمياه الشرب في بلدان الخليج، نظرا لانخفاض تكاليف الطاقة في هذه البلدان. كذلك أخذت بلدان أخرى تعمل على تحلية الماء الأجاج ومياه البحر لري المحاصيل عالية القيمة.

2- ويمكن لتحلية المياه أن تكون بالغة الأهمية في حالات الطوارئ، حيث تأثرت إمدادات المياه بالملوحة، كما في الحالات التي طغت فيها مياه البحر على هذه الإمدادات بصورة مفاجئة أثناء مد تسونامي في الآونة الأخيرة في جنوب وجنوب شرق آسيا. وفي هذه الحالات، ربما تكون تحلية المياه الأسلوب الرئيسي لتوفير المياه العذبة للاستخدامات المحلية للسكان المتضررين.

3- وتهدف هذه الدراسة إلى إحاطة لجنة الزراعة علما بتقانات تحلية المياه وتكاليفها وأيضا بالعقبات البيئية ومنظور هذه التطبيقات في مجال الزراعة، خصوصا لأغراض الري. وتستند هذه الوثيقة إلى الاستنتاجات والتوصيات التي توصلت إليها مشاورة الخبراء بشأن تحلية المياه لأغراض التطبيقات الزراعية التي عقدتها المنظمة في روما في يومي 26-و27 أبريل/نيسان 2004 ¹.

ثانيا- مشاورة الخبراء التي عقدتها المنظمة بشأن تحلية المياه لأغراض التطبيقات الزراعية

4- تتمثل أهداف مشاورة الخبراء في استيعاب وتحليل الأوضاع الراهنة لتقانات تحلية المياه وما يترتب عليها من تكاليف، والتأثيرات والوفورات الخارجية البيئية، والجدوى الاقتصادية للتطبيقات الزراعية، والترتيبات المالية المؤسسية، ومقارنة التكاليف والمنافع بين تحلية المياه وإعادة استخدام المياه العادمة المعالجة لأغراض الري.

5- وقد شارك في مشاورة الخبراء هذه خمسة خبراء خارجيين من مناطق تستخدم فيها تقانات تحلية المياه، وخصوصا في الولايات المتحدة الأمريكية وشمال أفريقيا وأسبانيا وبلدان الخليج في الشرق الأدنى.

6- وفيما يلي موجز باستنتاجات الخبراء والتوصيات المقترحة بشأن الموضوعات الخمسة التي طرحت.

أحدث تقانات تحلية المياه وتكاليفها

7- من أوسع التقانات المستخدمة في تحلية المياه أسلوب التحلية الحراري، حيث تعالج كميات كبيرة من المياه (000 55 م3 في اليوم)، وتقانات الأغشية مثل الديلزة الكهربائية العكسية والتناضح العكسي. ويمكن تقليص طاقة المعالجة باستخدام تقانات الأغشية حسب الاستخدام المطلوب (تعتبر المصانع كبيرة إذا كانت قدرتها أكبر من 000 5م3 في اليوم، ومصانع متوسطة إذا تراوحت قدرتها بين 500 و000 5 م3 في اليوم، وتعتبر مصانع صغيرة إذا كان أقصى إنتاجها 500 م3 في اليوم).

8- وتقوم تقانة التحلية الحرارية بتحويل المياه المالحة إلى بخار، ثم يتكثف البخار على شكل مياه عذبة. أما في عملية الديلزة الكهربائية العكسية، فيتم فصل الأملاح عن المياه بتطبيقات التحميل الكهربائي. وأخيرا، فإن التناضح العكسي يستلزم ضغوطا توجّه إلى المياه الداخلة التي تمرر بتقانات شبه غشائية تحتجز معظم الأملاح، ويلزم استخدام ضغوط عالية لمعالجة المياه الداخلة ذات التركيزات العالية بالملوحة. وتستخدم تقانات الأغشية في معالجة الماء الأجاج التي يقل تركيز الملوحة فيها عن 10 غرامات في اللتر، بينما تستخدم الديلزة الكهربائية العكسية والتحلية الحرارية في معالجة مياه البحر التي يزيد فيها تركيز الأملاح عن 30 غراما.

9- وتعتمد تكلفة التقانات المختلفة على نسبة الأملاح في مياه البحر أو في الماء الأجاج. وتتراوح التكاليف حسبما يلي:

• في المصانع الكبيرة التي تقوم بتحلية مياه البحر: تتراوح التكاليف بين 1.00 دولار أمريكي و1.50 دولار أمريكي للمتر المكعب؛
• وبالنسبة للتناضح العكسي لمياه البحر، تزيد التكلفة عن 1.50 دولار أمريكي في المصانع الصغيرة، تتراوح من 1.00 دولار أمريكي إلى 1.50 دولار أمريكي بالنسبة للمصانع المتوسطة، وأقل من 1.00 دولار أمريكي في المصانع الكبيرة؛
• وبالنسبة للتناضح العكسي لتحلية الماء الأجاج، تقل التكلفة عن 0.50 دولار أمريكي للمتر المكعب.

10- ومع أن الاتجاهات الراهنة تشير إلى أن تكاليف التحلية الحرارية في المصانع الكبيرة أخذت بالتراجع بسبب اقتصاديات الحجم الكبير، إلا أن تكاليف التناضح العكسي أخذت تتناقص بوتيرة سريعة، بسبب التطورات التقنية الجديدة والمنافسة، وأيضا بسبب اقتصاديات الحجم الكبير. وأوصى الخبراء بوجوب إجراء دراسات الحالة وتقييمها بدقة قبل اختيار أكثر التقانات ملاءمة.

التأثيرات والوفورات الخارجية البيئية المرتبطة بتقانات تحلية المياه

11- لتقانات تحلية المياه تأثيراتها الإيجابية والسلبية على البيئة. ويتمثل التأثير الإيجابي المباشر في زيادة توافر المياه. أما التأثير الإيجابي غير المباشر على البيئية، فيتمثل بتقليص تملح التربة نتيجة الري باستخدام المياه العذبة، بالمقارنة مع استخدام المياه المالحة. أما الآثار السلبية على البيئة، فيمكن أن تنشأ بسبب ما يلي: تصريف الفضلات الناجمة عن التحلية؛ الإضافات الكيماوية المستخدمة ضد النمو الفطري وضد التحات؛ والتأثيرات المرئية على المناظر الطبيعية العامة؛ والضجيج؛ وانبعاث غازات الصوبة نتيجة الطاقة المستهلكة، وغير ذلك. إضافة إلى هذا، فإن تصريف مخلفات التحلية في المناطق الساحلية والداخلية تترتب عليه انعكاسات مختلفة، حيث تكون التعقيدات كبيرة في حالة المناطق الداخلية، لكن تصريف هذه المخلفات في المناطق الساحلية يترك تأثيرات إيكولوجية بحرية.

12- ومع أن خيارات التقانة والإدارة لتقليص التأثيرات موجودة ضمن الخطوط التوجيهية الصادرة عن برنامج الأمم المتحدة للبيئة، إلا أن المعايير والتقييمات الكاملة للتأثيرات البيئية، وأيضا تحليل الدورة الحياتية للتقانات، تعتبر بالغة الأهمية. كذلك من المطلوب الاستمرار في رصد المخلفات، وإجراء البحوث على تصريف المحلول الملحي، كما يجب أن تتناول التقييمات التأثيرات غير المباشرة لانبعاث الصوبة من جراء استهلاك الطاقة. ولا يزال لزاما إدماج تقييمات التأثير البيئي في السياسات الإدارية للبلدان التي بدأت فعلا في تنفيذ هذه التقانة.

الجدوى الاقتصادية والبيئية لتحلية المياه لأغراض التطبيقات الزراعية

13- لا تزال المياه العذبة غير ميسرة لمعظم المحاصيل، ويمكن إتاحتها فقط للمحاصيل عالية القيمة، خصوصا عندما يمكن تقديم الدعم لتغطية التكاليف الرأسمالية. ونظرا لأن الماء الأجاج أقل ملوحة من مياه البحر، فإنها تكون هي المفضلة عندما تتوافر بدلا من مياه البحر، تمهيدا لتحليتها لأغراض الإنتاج الزراعي. إضافة إلى ذلك، فمن المفضل أن تكون مرافق التحلية قريبة من أماكن الاستخدام لتقليص تكاليف النقل. ومن جهة أخرى، فإن معامل التحلية، الصغيرة إلى المتوسطة، تكون، من حيث التشغيل والصيانة، أقل مردودية من المصانع الكبيرة.

14- وينبغي إدماج برامج التحلية ضمن إدارة الموارد المائية، مع استخدام أفضل الأساليب لإدارة المياه (مستلزمات التصفية، وأساليب أفضل في مجال الري) واختيار المحاصيل الملائمة التي تتحمل الملوحة. ويجب دراسة المرافق المثلى من حيث الحجم والموقع، ويلزم اتباع أساليب أفضل في تشغيل المصانع الصغيرة (العمليات الآلية في تشغيل المصنع، وإتاحة المعارف للمزارعين حول عمليات التشغيل، وتدريب القائمين على التشغيل).

العلاقات بين القطاعين العام والخاص

15- هناك العديد من الترتيبات المالية فيما يتصل بالشراكات بين الحكومة والقطاع الخاص بشأن تحلية المياه. ولقد أحرز تقدم نحو مشاركة القطاع الخاص واستثماراته بضمانات تقدمها الحكومة في معظم الحالات بشأن تحلية مياه الشرب. وتتطور نماذج العقود من نموذج البناء فالملكية فالتشغيل، إلى نموذج البناء فالتشغيل فالتحويل، وغير ذلك. ومن جهة أخرى، برزت قضايا مؤسسية عند إدماج هذه النماذج في أطر السياسات الموجودة. وأوصى الخبراء بنموذج التصميم، فالبناء، فالتشغيل، كنموذج تعاقدي جديد له العديد من المزايا، لا سيما في تقليص أعباء رأس المال ونقل مخاطر البناء والتشغيل إلى القطاع الخاص واجتذاب الابتكارات التقنية.

المقارنة بين معالجة المياه العادمة والتحلية في مجال الزراعة

16- تشكل معالجة المياه العادمة وتحلية المياه، مصدرين محتملين للمياه لأغراض الزراعة والاستخدامات الأخرى. وهناك توافق في تقانات المعالجة فيما يتعلق بالمعالجة الثلاثية للمياه العادمة وتحلية المياه. وبصورة عامة، فإن إعادة استخدام المياه العادمة لأغراض الري أقل تكلفة من مياه التحلية. ومن جهة أخرى، فإن إعادة استخدام المياه العادمة المعالجة لها أيضا مشكلاتها من حيث التصور العام، ومن حيث أخطارها المحتملة على الصحة والبيئة. لذلك يجب تطبيق البرامج التي من شأنها إعلام الشعب بمنافع إعادة استخدام المياه العادمة المعالجة.

17- وهكذا، فإن الحلول المهجنة، أي باستخدام مزيج من مصانع تحلية المياه العادمة ومصانع التحلية، ربما يكون له مكان في الزراعة في المناطق الحضرية وشبه الحضرية. ومن جهة أخرى، فمن المهم جدا وضع المعايير بشأن النوعية المتدفقة لمصانع معالجة المياه العادمة وما يرافق ذلك من رصد للمخلفات.

18- ومع أن منظمة الصحة العالمية ومنظمة الأغذية والزراعة قد استنبطتا خطوات توجيهية صحية بشأن إعادة استخدام المياه العادمة المعالجة، إلا أنهما لم يضعا حتى الآن معايير موحدة بسبب التنفيذ غير المنتظم في شتى بلدان العالم، نظرا للتباينات الكبيرة من حيث التكاليف والمنافع الناجمة عن المعالجة. وللأسباب المشار إليها آنفا، فيجب إيلاء اهتمام واف للمشكلات والمنافع الناجمة عن إعادة استخدام المياه العادمة وتحلية المياه.

الاستنتاجات

19- وخلصت مجموعة الخبراء إلى النتائج التالية:

• يتمثل التطبيق الرئيسي لتحلية المياه في توفير مياه الشرب.
• إن استخدام تقانات تحلية المياه لأغراض الزراعة هون من وجهة عامة، غير ذي مردودية، لا سيما وأن تحلية المياه في الوقت الراهن أقل مردودية من إعادة استخدام المياه العادمة المعالجة، في التطبيقات الزراعية.
• وإن تطبيقات تحلية المياه في الزراعة قاصرة، حتى الآن، على عدد محدود من المجالات، وهي تستخدم على نحو فعال فقط في حالات المحاصيل عالية القيمة، وعندما تقدم الحكومات إعانات دعم لتغطية التكاليف الرأسمالية.

ثالثا - الانعاكاسات المحتملة على المنظمة

20- عمقّت مشاورة الخبراء الوعي بدور تحلية المياه في مجال الزراعة، وأسهمت في تحديث المعلومات عن هذا الموضوع. وبغية المساعدة في هذا المجال، تقترح المنظمة ما يلي:

• القيام برصد دولي لتطورات تحلية المياه فيما يتعلق بالتطبيقات الزراعية وإمدادات المياه للاستخدامات المنزلية في المناطق الريفية خلال حالات الطوارئ لكي يتسنى توفير أحدث المعلومات للبلدان الأعضاء بناء على طلبها.
• القيام، في برنامج العمل متوسط الأجل للفترة 2006-2011، بتعزيز أنشطة قسم تنمية الأراضي والمياه المتعلقة بمعالجة إعادة الاستخدام المأمون للمياه العادمة المعالجة كمصدر مائي بديل يستخدمه المزارعون في البلدان الشحيحة بالمياه.

¹ سوف تصدر خلال الربع الأول من عام 2005 نتائج مشاورة الخبراء (موجز فني مع الاستنتاجات والتوصيات الرئيسية) مشفوعة بدراسات الخبراء. وفي الوقت ذاته، فقد صدرت مذكرة عن مشاورة الخبراء وردت في النشرة الإعلامية رقم 57 الصادرة عن المنظمة، وعنوانها: FAO Land and Water Newsletter No. 57 وذلك في يونيو/حزيران 2004 (البريد الالكتروني [email protected]).