מהן ההשפעות הסביבתיות והאקלימיות של מי השתייה

תשתיות המים הישראליות עלו לאחרונה לכותרות אחרי ששני מתקני מים בגליל העליון ובמטה יהודה נפלו קורבן למתקפת סייבר, זאת בהמשך למתקפת סייבר נרחבת יותר על מערכת אספקת המים שהתבצעה באפריל האחרון ושיוחסה לאיראן. גם בזמנים ללא מתקפות, המים והמחסור בהם הם אחד הנושאים החמים בישראל, ומאמצים כבירים מתבצעים על מנת לספק די מים לתושבי המדינה למרות המשאבים הטבעיים המצומצמים ביחס לביקוש .

עם זאת, לפעילותה החשובה של מערכת המים הישראלית יש גם מחיר סביבתי. במחקר ישראלי חדש נבדקו כלל הנזקים הסביבתיים שנגרמים בעקבות מאפייניה השונים של מערכת אספקת מי השתייה בישראל, ונמצא שטביעת הרגל האקולוגית שלה היא ניכרת.

המחקר החדש, שהתפרסם לאחרונה בכתב העת "The International Journal of Life Cycle Assessment", נערך במעבדתה של ד"ר ורד בלאס, חברת סגל בבית הספר ללימודי הסביבה ולמדעי כדור הארץ ע"ש פורטר באוניברסיטת תל אביב, במסגרת עבודת הדוקטורט של ד"ר נועה שטרן-מירון. במחקר התבצע לראשונה ניתוח מחזור חיים למערכת אספקת מי השתייה הישראלית – כלומר, הערכה של השפעותיה הסביבתיות של המערכת לכל אורכה.

המחקר כלל את מקורות מי השתייה השונים שבישראל: ב-2015, למשל, אחת מהשנים שנבדקו במחקר, 49 אחוז ממי השתייה בישראל הגיעו ממאגרי מי תהום תת-קרקעיים, 36 אחוז היו מים מותפלים ו-15 אחוז נשאבו ממאגרים עיליים (כמו הכינרת). במחקר נבדקו כלל התהליכים שבמערכת, משאיבתם והפקתם של המים, דרך הובלתם ברחבי המדינה ועד אספקתם לצרכנים.

החוקרות בחנו את צריכת האנרגיה והכימיקלים של התהליכים השונים במערכת ואת השפעתם של החומרים שמהם מורכבות התשתיות: מייצורם, דרך הובלתם ועד לסיום השימוש בהם.

מחיר ההתפלה

על פי ממצאי המחקר, כמות גזי החממה שהשתחררה בעקבות פעילותה של מערכת אספקת מי השתייה הישראלית עמדה ב-2015 על 2.3 קילוגרמים לכל קוב מים (כאשר גזי חממה כמו מתאן מנורמלים כ-CO₂ equivalence – שווה ערך להשפעה של פחמן דו-חמצני כגז חממה). לשם השוואה, כמות זו דומה לכמות גזי החממה שמשתחררת בעת נסיעה של 9 קילומטרים, או ב-4 הפעלות של מכונת כביסה בטמפרטורה של 30 מעלות.

נתון זה נמוך מהכמות שמשתחררת במדינות כמו איטליה (שעומדת על 3.4 קילוגרמים לכל קוב מים) וארצות הברית (2.5 קילוגרמים), אך גם גבוה מהערכים במקומות רבים אחרים בהם לא נעשה שימוש בהתפלת מי-ים, כמו רומניה (1.0 קילוגרם), קנדה (0.2 קילוגרם), או שווייץ (0.2 קילוגרם).

בנוסף, על פי החוקרות, כל כוס מים של 250 מיליליטר שאנחנו שותים מייצרת 270 גרם פסולת לאורך מחזור החיים של המערכת.

במחקר נמצא ששני התהליכים שגורמים להשפעה הסביבתית הגדולה ביותר במערכת אספקת מי השתייה הישראלית הם התפלת המים והולכתם אל הצרכנים. על פי ממצאי המחקר, ההתפלה היתה אחראית ב-2015 ל-55 אחוז מטביעת הרגל הפחמנית (כלומר, פליטת גזי החממה התורמת להחמרתו של משבר האקלים) של המערכת. הסיבה לכך היא שבאוסמוזה ההפוכה, השלב העיקרי בתהליך ההתפלה, מועברים המים בלחץ גבוה מאוד (פי 70-65 מהלחץ האטמוספרי השורר על פני כדור הארץ), דרך ממברנה שמאפשרת רק למים לעבור ומותירה את המלחים מאחור. לחץ שיצירתו דורשת השקעה גדולה מאוד של אנרגיה.

במהלך השנים שנבדקו במחקר חלה עלייה משמעותית בחלקם של המים המותפלים מתוך כלל מי השתייה בישראל: מ-22 אחוז ב-2011 ל-36 אחוז ב-2015. עם זאת, כמות גזי החממה שנפלטו כתוצאה מההתפלה עלתה בשנים אלה רק במעט, מ-2.2 קילוגרם פחמן דו-חמצני לקוב מים – ל-2.3 קילוגרם. הסיבה לכך היא שבשנים אלה פחת השימוש בדלק המזהם מזוט בתהליך, והתגבר במקומו השימוש בגז טבעי. "אמנם הגדלנו את אחוז ההתפלה מ-2012 ל-2015, אבל האנרגיה שלנו הפכה להיות נקייה יותר ולכן סך כל פליטות גזי החממה לקוב מים לא השתנו משמעותית ואפילו ירדו קצת", אומרת בלאס.

על פי המחקר, אפשר יהיה להפחית אף יותר את השפעותיו הסביבתיות המשמעותיות של תהליך ההתפלה אם ייעשה בו שימוש נרחב יותר באנרגיות מתחדשות (כמו אנרגיה סולארית) במקום בדלקי מאובנים. על פי ממצאי המחקר, אם מערכות התפלת מי הים והמים המליחים בשיטת האוסמוזה ההפוכה יופעלו באופן מלא באמצעות אנרגיות מתחדשות, כמות פליטות גזי החממה תצנח משמעותית: מ-2.3 קילוגרם פחמן דו-חמצני לקוב מים ל-0.3 קילוגרם.

גזי חממה בצנרת

על פי ממצאי המחקר, הולכת המים ארוכת הטווח ברחבי המדינה בצינורות בקוטר רחב והסתייעות בתחנות שאיבה גדולות היא הגורם ל-27 אחוז מטביעת הרגל הפחמנית של המערכת, והולכת המים קצרת הטווח בצינורות בעלי קוטר צר, שמתבצעת בתוך הערים ושמסתיימת בברזיהם של הצרכנים, אחראית ל-15 אחוז נוספים. היקף פליטות גזי החממה כתוצאה משלבי הולכת המים השונים עמדה בשנים שנבדקו על 1.2-1 קילוגרם פחמן דו-חמצני לקוב מים.

הובלת המים תורמת לטביעת הרגל האקולוגית של המערכת בדרכים שונות. כך, למשל, ייצור הברזל שממנו עשויים חלק מהצינורות גורם לנזקים סביבתיים. חלק משמעותי מהשפעתה של הובלת המים נעוץ בנזילות שקיימות לאורך הצנרת, שאחראיות לבדן ל-25-20 אחוז מטביעת הרגל הפחמנית של מערכת אספקת מי השתייה.

פרסום

לדברי בלאס, מעבר לשימוש באנרגיות מתחדשות יוריד משמעותית גם את ההשפעה הסביבתית של שלב הובלת המים. "בתחנות שאיבת המים הגדולות ובמשאבות המקומיות נעשה שימוש בכמויות גדולות מאוד של אנרגיה, וההשפעה הסביבתית שלהן תהיה תלויה מאוד בסוג האנרגיה שבאמצעותו הן מופעלות", היא אומרת.

המים שבתוך הקולה

"המחקר הוא כלי תכנוני משמעותי עבור משק המים, שמאפשר למצוא דרכים להתייעל ולהפחית את ההשפעות הסביבתיות השונות של המערכת ולהבין את מצבנו בהשוואה למדינות אחרות", אומרת בלאס.

לדבריה, הנתונים יכולים לשמש גם חברות מסחריות שונות שעושות שימוש במי שתייה כחלק מפעילותן וממוצריהן. "עד עכשיו, כשחברות כמו קוקה קולה, למשל, ערכו ניתוחים של ההשפעה הסביבתית של ייצור המוצרים שלהן, ייתכן שהן השתמשו בנתון ממדינה אחרת או בנתון גלובלי כלשהו –  ובמקרים רבים הנתונים האלה שונים מאוד מהנתונים המקומיים שלנו. עכשיו, יש את היכולת להשתמש בנתונים שמותאמים באמת למצב בישראל".

בלאס מדגישה שממצאי המחקר ממחישים את החשיבות של שיתוף פעולה בין משרדי הממשלה השונים בכל הנוגע למשק המים, מכיוון שהחלטות רבות בנושא נוגעות לתחומים הנמצאים באחריות גופים שונים. "זה כולל למשל כל החלטה בנושא ההתפלה, שמשפיעה מאוד על משק האנרגיה, בנושא של מים לחקלאות או בנושא של מים לתעשייה", היא אומרת. "אפשר לראות את הקשר בין התחומים השונים האלה רק כשמאמצים ראיית מחזור חיים".

לדברי בלאס, ממצאי המחקר החדש מבהירים שהמחסור המוכר היטב במים בישראל רחוק מלהיות הקושי הסביבתי היחיד של משק המים המקומי. "גם בלי קשר למחסור, למשק המים יש השפעה סביבתית משמעותית, וצריך לצמצם אותה בצורה האופטימלית ביותר", היא מסכמת.