Блог

Mar 06, 2023

Длинный

Научные отчеты, том 12,

Том 12 научных отчетов, номер статьи: 20549 (2022) Цитировать эту статью

2703 Доступа

1 Цитаты

81 Альтметрика

Подробности о метриках

Страны, расположенные на береговой линии Аравийского/Персидского залива, являются крупнейшими в мире пользователями технологий опреснения, которые необходимы для удовлетворения их потребностей в пресной воде. Прогнозируется, что в ближайшие десятилетия производство опресненной пресной воды будет быстро увеличиваться. Таким образом, были высказаны опасения, что деятельность по опреснению может привести к немалому долгосрочному увеличению солености во всем бассейне, что будет иметь широкомасштабные пагубные последствия для морских экосистем Персидского залива, с волновым воздействием на рыболовство, а также повлияет на опреснение воды. сами виды деятельности. Мы обнаружили, что нынешнее ежегодное производство опресненной пресной воды составляет около 2% чистого годового испарения из Персидского залива. Согласно прогнозам на 2050 год, это значение достигнет 8%, что приведет к тому, что позднее, во второй половине столетия, производство опресненной пресной воды может превысить 10% чистого испарения, что сопоставимо с межгодовыми колебаниями чистого испарения. С помощью модели мы изучаем несколько климатологических сценариев и обнаруживаем, что в соответствии с наихудшим сценарием SSP5-8.5 МГЭИК повышение температуры воздуха в конце века может привести к увеличению солености, сравнимому или большему, чем вызванное деятельностью по опреснению. . Тот же сценарий предполагает сокращение испарения и увеличение количества осадков, что будет иметь смягчающий эффект. Наконец, мы обнаруживаем, что благодаря сильной опрокидывающей циркуляции воды высокой солености быстро смываются через Ормузский пролив. Таким образом, даже при наихудших сценариях увеличение солености в масштабах бассейна вряд ли превысит 1 psu, а при менее экстремальной гипотезе, вероятно, останется значительно ниже 0,5 psu, уровней, которые имеют незначительные экологические последствия в масштабе всего бассейна.

Береговая линия Аравийского/Персидского залива (далее «Залив») разделена между восемью странами, многие из которых пережили быстрое экономическое развитие за последние 30 лет, сопровождавшееся резким ростом населения и урбанизацией. Обильная доступность ресурсов пресной воды является необходимым условием поддержания любого развития. В Персидском заливе только Иран и Ирак могут полагаться на естественные водотоки для удовлетворения своих потребностей в пресной воде. Поэтому неудивительно, что страны южного побережья Персидского залива одними из первых внедрили технологии опреснения, которые сегодня поставляют большую часть пресной воды, используемой в регионе Персидского залива1.

(а) Батиметрия региона Персидского залива согласно набору данных GEBCO 2021. Нулевая отметка отмечена светло-синим цветом, изобата −30 м — темно-синим. Существующие и будущие (строящиеся, утвержденные и запланированные к 2030 году) опреснительные установки, выходящие на залив, отмечены соответственно кружками и шестиугольными маркерами. Площадь маркера пропорциональна мощности опреснительной установки. Станции ближе ~10 км представлены как одна установка общей мощности. (b) Существующие и будущие мощности опреснения воды в каждой стране. Оман не был включен в список, поскольку его мощности по опреснению воды в Персидском заливе составляют всего 5150 м\(^{3}\) в день\(^{-1}\), без планов по расширению. Данные из2. Карта создана с помощью Python 3.10.6: https://www.python.org/.

На сегодняшний день 45% мирового производства опреснения пресной воды сосредоточено в Персидском заливе, и в этом регионе расположены крупнейшие в мире комплексы опреснительных установок3. На рисунке 1 показано положение и связанная с этим мощность по производству пресной воды всех опреснительных установок, которые находятся в эксплуатации в настоящее время (март 2022 г.) (т. е. «существующие установки»), а также тех, которые, как ожидается, будут введены в эксплуатацию к 2030 г. («будущие установки»). , включая строящиеся, утвержденные или запланированные).

Хотя опреснение имеет основополагающее значение для поддержания жизни и благополучия в Персидском заливе4,5,6,7, было высказано много опасений в отношении его воздействия на окружающую среду8,9,10,11,12,13. К локальным воздействиям относятся попадание и унос морских организмов на водозаборе и сброс нагретых, гиперсоленых, химически загрязненных и гипоксических рассолов (основной побочный продукт опреснения) на водовыпусках, что может оказывать прямое негативное воздействие на морскую флору. и фауна. Локальное действие рассолов при повышении температуры (для установок мгновенной и многокорпусной перегонки) и солености (для всех установок) достаточно ясно3,12,14. С другой стороны, распространение этого явления в масштабах всего бассейна и его синергетический эффект при потеплении и увеличении солености вследствие изменения климата будут зависеть от особенностей циркуляции водных масс в бассейне, на берегах которого встречаются растения.