מה אנחנו יודעים על משבר התפלת המים, והאם הוא רק קדימון?

מים הוא משאב שלומדים להעריך רק כשהוא איננו. עכירות חריגה במי הים השביתה חמישה מששת מתקני ההתפלה שלחופי הים התיכון בישראל, וכבר מסכנת את החקלאות בדרום. במקביל, השבתת מתקני ההתפלה מעלה חששות בנוגע לביטחון המים של ישראל, אשר עצמאותה תלויה בו, לא פחות. מה אנחנו יודעים על הגורמים למשבר, מה הוא מלמד על ביטחון המים שלנו, וכיצד עלינו להיערך לאסון חמור בהרבה?

תעלומת האצות הקטנטנות

חקירה מדעית, בדומה לחקירה משטרתית, מתבססת בראש ובראשונה על ראיות. נכון לזמן כתיבת שורות אלו, יום רביעי ה-2 בספטמבר, ״מה שאנחנו יודעים בוודאות הוא שהאירוע התחיל מדרום לישראל, אבל עדיין לא ברור בדיוק מאיפה. מה שעוד ברור הוא שהגורם הישיר להשבתת מתקני ההתפלה הוא ריכוז גבוה של אצות מיקרוסקופיות, בגודל קטן במיוחד של פחות משני מיקרון, כלומר פחות משני מיליוניות המטר״, כך אמר בראיון למכון דוידסון פרופ׳ עידו בר זאב ממכון צוקרברג לחקר מים בשדה בוקר – חלק מהמכונים לחקר המדבר של אוניברסיטת בן-גוריון בנגב. את בר זאב אנחנו תופסים באמצע חקירה אינטנסיבית שהוא מנהל ביחד עם מתקני ההתפלה ופרופ׳ תמר גיא-חיים, חוקרת במכון הלאומי לאוקיינוגרפיה חקר ימים ואגמים לישראל, כשהגעת דגימת מים חדשה לניתוח קוטעת את השיחה.

בר זאב, שחוקר כבר שנים רבות כיצד יצורים מיקרוסקופיים משפיעים על תהליך התפלת המים, מספר כי גם הוא הופתע מהזיהום הנוכחי. ״כשהבטנו דרך המיקרוסקופ במים הירקרקים מסביבת מתקני ההתפלה, הייתי בטוח שתוך שלושים שניות אדע להגיד בדיוק איזה אצות אלה. אבל בהתחלה לא ראינו כמעט כלום. ציפיתי לראות צורניות, שהן אצות חד-תאיות שכיחות שרואים בקלות במיקרוסקופ, אבל זה לא מה שהיה שם. רק אחרי מספר בדיקות נוספות ראינו שמדובר באצות קטנות בהרבה. כעת אנחנו מחכים לסיום האנליזה המולקולרית של תמר גיא-חיים כדי לדעת את הזהות המדוייקת של אותם יצורים, למשל האם אלו חיידקים מסוג ציאנובקטריה, או יצורים בעלי גרעין תא״. בר זאב מוסיף כי לא רק סוג הזיהום הפתיע אותו, אלא גם היקף הזיהום: ״אני עשרים שנה מודד דברים כאלה, ולא פגשתי פריחת אצות כזו מבחינת השטח שהיא מכסה ומבחינת משך הזמן שלה”.

מפעל לייצור מים

לפי בר זאב, ״רבים חושבים על מתקן התפלה כמעין בר מים ביתי. למעשה, מתקן התפלה זה מפעל ענק בסקאלה עצומה – כמו נחל הירדן שגועש ושוצף בחורף, ככה נראה הזרם שנכנס ויוצא מהמתקן. חומר הגלם שנכנס הוא מי ים, והוא מייצר מי שתייה ביחד עם מים מלוחים המכונים תמלחת שמוחזרים לים.״

בלב המפעל נמצאת מערכת אדירה של ממברנות – שכבות סינתטיות אשר מאפשרות למים לעבור דרכן, אך מונעות את מעבר מלח הים. לפי בר זאב, יש עשרות אלפי ממברנות כאלו בכל מפעל. דחיפת המים דרך הממברנות בלחץ רב מפיקה מים מותפלים נטולי מלחים. תהליך זה מכונה אוסמוזה הפוכה, היות שהוא הפוך לתהליך האוסמוזה המתרחש באופן טבעי – תהליך שבו מים עוברים באופן ספונטני מאזור שבו ריכוז המומסים קטן, אל אזור שבו הריכוז הוא גדול יותר. בתהליך האוסמוזה ההפוכה אנו נדרשים להשקיע אנרגיה כדי להניע את המים בכיוון ההפוך.

אם זיהום מגיע אל הממברנות, הוא נתקע עליהן ומקשה על מעבר המים והתפלתם. הדבר מצריך להגביר את לחץ המים אפילו יותר, וזה דורש עוד אנרגיה ועוד כסף. בשלב מסוים, הזיהום הרב שהצטבר על הממברנות מחייב את החלפתן.

כדי להגן על הממברנות ולמנוע הרס וסתימה מהירה, מי הים מסוננים בדרכים שונות בטרם הם מגיעים אליהן. בנוסף לסינון פיזי דרך חול ומסננים אחרים, מוסיפים אל המים חומרים שגורמים לחלקיקים הקטנים להתחבר וליצור גושים הניתנים לסינון בקלות. בשיטה נוספת, בועות אוויר קטנטנות המוחדרות אל המים עוזרות להפריד מהן מזהמים. לדברי בר זאב, תהליכי הסינון היעילים והעובדה שהים שלנו צלול במיוחד, הודות למחסור בחומרי הזנה, מאפשרים להחליף את הממברנות רק אחת לשבע שנים ואף יותר. כל ממברנה כזו עולה כמה מאות דולרים, ולכן החלפה של מאות אלפי ממברנות בכל מפעל היא תהליך יקר. אך האצות המיקרוסקופיות שמזהמות כעת את חופי ישראל חודרות את תהליכי הסינון ומסכנות את תקינות הממברנות.

למנוע את המשבר הבא

השבתת חמישה מפעלי התפלה בו זמנית היא חסרת תקדים וכבר מסכנת את חקלאות הדרום. מתקני ההתפלה מספקים למעלה מ-70 אחוזים ממי השתייה שלנו, וגידול האוכלוסייה לא מאפשר לנו עוד להסתמך על מי גשם בלבד כבעבר. עם זאת, האירוע הנוכחי צפוי לחלוף במהרה, ולכן לא צפויה פגיעה משמעותית באספקת המים לשימושים ביתיים כמו שתייה. אך לדברי בר זאב, ״השבתת המפעלים הנוכחית היא קדימון פיצי לאירוע של זיהום נפט משמעותי, שהוא הזיהום הכי מדאיג בעולם”. לטענתו, זיהום נפט עלול להוביל להשבתה של מתקני ההתפלה לא לכמה ימים, אלא למשך חצי שנה. ״זה רק עניין של זמן – אירוע נפט משמעותי יקרה, במיוחד כשמרחיבים את פעילות קצא״א (קו צינור אירופה אסיה). ההשלכות האפשריות הן קשות, ויש להיערך אליהן״.

קצא״א הוא צינור להובלת נפט בין אילת לאשקלון שהוקם בשנת 1968 במטרה להפיק רווחים מהובלת נפט איראני לאירופה כתחליף לתעלת סואץ. לאחר ניתוק היחסים עם איראן כמות הנפט שיובא דרך נמל הנפט של קצא״א באילת הייתה זעירה, והחברה עסקה בעיקר באחסון נפט בהיקפים גדולים. עם זאת, לאחרונה התעוררה סערה ציבורית מחודשת סביב השימוש במתקני קצא״א. בשנת 2020 חתמה ממשלת ישראל על מסמך הבנות עם חברה מאיחוד האמירויות, שיתיר לה להשתמש בצינור הנפט לעקיפת תעלת סואץ בדרך לייצוא שלו לאירופה. פעילות כזו צפויה להעביר כמויות נפט עצומות דרך ישראל, כאשר מיכליות יפרקו אותו באילת, משם הוא יוזרם בצינור לאשקלון וייטען על אוניות בדרכן לאירופה. הדבר יגביר במידה ניכרת את נוכחותן של מכליות נפט בחופי הארץ. עם העלייה בפעילות הובלת הנפט, תגבר גם הסכנה לדליפות נפט חמורות ליד חופי הארץ או לאורך הצינור היבשתי של קצא”א. גם כיום, ולמרות מספר אירועי דליפת נפט חמורים וסכנה לאלמוגי אילת, הממשלה ממשיכה לקדם את ההסכם בלי לפתוח דיון ציבורי על השלכותיו ובלי לחשוף את פרטיו לציבור. עם זאת, הדרך הטובה ביותר להקטין את הסיכון מזיהום נפט היא מניעה שלו מראש, על ידי צמצום השימוש בו וצמצום השינוע שלו בארץ.

ולבסוף, כפי שפעולות הגנתיות מצמצמות את איום הסייבר והטילים נגד מתקני ההתפלה, כך אנו יכולים לנקוט פעולות להתגונן מפני זיהום הנפט, בצורה שתאפשר למפעלים להתפיל מים למרות הזיהום. ניתן לפתח מערכות ניטור והתראה משופרות, אשר יאפשרו לנו לראות את הזיהום מגיע ולהגיב מוקדם ככל הניתן. ניתן לחסום חלקית את הזיהום בעזרת מצופים מיוחדים, לשאוב מי ים מצינורות חירום תת-קרקעיים, לשפר את סינון המים בטרם הם מגיעים אל הממברנות, ולשפר את הממברנות עצמן כדי שלא יהרסו מיד במגע עם נפט. הפתרונות האלו כבר נמצאים בשלבי פיתוח שונים, אך כדי להימנע מהאסון הבא חשוב להאיץ את המאמצים ולאמץ בפועל את שיטות ההתגוננות הקיימות. ישראל היא מעצמה בתחום חדשנות המים, ולכן אין מקום טוב יותר בשביל לפתח כיפת ברזל בתחום המים.

למאמרים נוספים באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי