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Mar 06, 2023

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Scientific Reports volume 12,

Rapporti scientifici volume 12, numero articolo: 20549 (2022) Citare questo articolo

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Le nazioni sulla costa del Golfo Arabico/Persico sono i maggiori utilizzatori al mondo di tecnologie di desalinizzazione, essenziali per soddisfare il loro fabbisogno di acqua dolce. Si prevede che la produzione di acqua dolce desalinizzata aumenterà rapidamente nei decenni futuri. Pertanto, sono state sollevate preoccupazioni sul fatto che le attività di desalinizzazione possano comportare aumenti non trascurabili della salinità a lungo termine in tutto il bacino, che avrebbero effetti dannosi diffusi sugli ecosistemi marini del Golfo, con effetti a catena sulla pesca, oltre ad avere un impatto sulla desalinizzazione. attività stesse. Scopriamo che l’attuale produzione annua di acqua dolce desalinizzata ammonta a circa il 2% dell’evaporazione netta annua dal Golfo. Le proiezioni al 2050 portano questo valore all’8%, portando alla possibilità che, più avanti nella seconda metà del secolo, la produzione di acqua dolce desalinizzata possa superare il 10% dell’evaporazione netta, una quantità paragonabile alle fluttuazioni interannuali dell’evaporazione netta. Con l'aiuto di un modello esaminiamo diversi scenari climatologici e scopriamo che, secondo gli scenari peggiori dell'IPCC SSP5-8.5, gli aumenti della temperatura dell'aria di fine secolo potrebbero comportare aumenti di salinità paragonabili o maggiori a quelli prodotti dalle attività di desalinizzazione . Lo stesso scenario suggerisce una ridotta evaporazione e un aumento delle precipitazioni, che avrebbero un effetto mitigante. Infine troviamo che, a causa di una forte circolazione ribaltata, le acque ad alta salinità vengono rapidamente defluite attraverso lo Stretto di Hormuz. Pertanto, anche negli scenari peggiori, è improbabile che gli aumenti di salinità su scala di bacino superino 1 psu e, in ipotesi meno estreme, rimarranno probabilmente ben al di sotto di 0,5 psu, livelli che hanno implicazioni ambientali trascurabili su scala di bacino.

La costa del Golfo Arabico/Persico (di seguito “Golfo”) è condivisa tra otto nazioni, molte delle quali hanno sperimentato un rapido sviluppo economico negli ultimi 30 anni, accompagnato da una drammatica crescita demografica e urbanizzazione. L’abbondante disponibilità di risorse di acqua dolce è una condizione necessaria per sostenere qualsiasi sviluppo. All’interno del Golfo, solo l’Iran e l’Iraq possono fare affidamento sui corsi d’acqua naturali per il loro fabbisogno di acqua dolce. Pertanto, non sorprende che i paesi della sponda meridionale del Golfo siano stati tra i primi ad adottare le tecnologie di desalinizzazione, che oggi forniscono la maggior parte dell’acqua dolce utilizzata nella regione del Golfo1.

(a) Batimetria della regione del Golfo secondo il set di dati GEBCO 2021. L'elevazione zero è contrassegnata in azzurro, l'isobata di − 30 m in blu scuro. Gli impianti di desalinizzazione esistenti e futuri (in costruzione, approvati e pianificati entro il 2030) che colpiscono il Golfo sono contrassegnati, rispettivamente, da cerchi ed esagoni. L'area del marker è proporzionale alla capacità di dissalazione dell'impianto. Gli impianti più vicini a ~10 km sono rappresentati come un unico impianto con la capacità combinata. (b) Capacità di dissalazione esistente e futura per paese. L'Oman è stato omesso perché la sua capacità di desalinizzazione nel Golfo ammonta a soli 5150 m\(^{3}\) giorno\(^{-1}\), senza piani di espansione. Dati da 2. Mappa prodotta con Python 3.10.6: https://www.python.org/.

Ad oggi, il 45% della produzione globale di desalinizzazione di acqua dolce è concentrata nel Golfo e la regione ospita i più grandi complessi di impianti di desalinizzazione del mondo3. La Figura 1 mostra la posizione e la relativa capacità di produzione di acqua dolce di tutti gli impianti di dissalazione attualmente (marzo 2022) in funzione (ovvero, "impianti esistenti") e di quelli che dovrebbero essere in funzione entro il 2030 ("impianti futuri" , compresi gli impianti in costruzione, approvati o progettati).

Sebbene la desalinizzazione sia fondamentale per sostenere la vita e il benessere nel Golfo4,5,6,7, sono state sollevate molte preoccupazioni in relazione al suo impatto ambientale8,9,10,11,12,13. Gli impatti locali includono l'impatto e il trascinamento di organismi marini presso la presa d'acqua e lo scarico di soluzioni saline riscaldate, ipersaline, chimicamente inquinate e ipossiche (il principale sottoprodotto della desalinizzazione) presso gli scarichi, che possono avere effetti negativi diretti sulla flora marina e fauna. L'azione su scala locale delle salamoie nell'aumento della temperatura (per gli impianti di distillazione flash e multieffetto) e della salinità (per tutti gli impianti) è piuttosto chiara3,12,14. D’altro canto, l’estensione di questo fenomeno a scala di bacino, e il suo effetto sinergico con il riscaldamento e gli incrementi di salinità dovuti ai cambiamenti climatici, dipenderebbero dalle caratteristiche della circolazione delle masse d’acqua nel bacino sulle cui rive si estende il bacino. si verificano le piante.