فرارو: برای یک شهر کویری چون دبی شبیه یک سرزمین عجایب آبی به نظر می‌رسد. بازدیدکنندگان می‌توانند در عمیق‌ترین استخر جهان غواصی کنند یا در یک مرکز خرید بزرگ که پنگوئن‌ها در برف تازه ساخته شده در آن مشغول بازی هستند اسکی کنند. یک فواره که به عنوان بزرگترین فواره جهان شناخته می‌شود بیش از ۲۲۰۰۰ گالن آب را به هوا می‌پاشد و با موسیقی بلندگوهای اطراف هماهنگ می‌شود.
با این وجود، آن شهر برای حفظ شکوه خود به آب شیرینی که ندارد متکی است. بنابراین، دبی به دریا می‌رود و از فناوری‌های نمک زدایی انرژی بر برای کمک به هیدراته کردن آن کلان شهر به سرعت در حال رشد استفاده می‌کند. تمام این اقدامات هزینه‌زا هستند.
کارشناسان می‌گویند اتکای دبی به نمک‌زدایی به خلیج فارس آسیب رسانده و باعث ایجاد به اصطلاح پسماندهای شوری به نام آب نمک می‌شود همراه با مواد شیمیایی مورد استفاده در فرآیند نمک‌زدایی شده که شوری آب خلیج فارس را افزایش می‌دهد و هم چنین این فرآیند باعث افزایش دمای آب‌های ساحلی شده و به تنوع زیستی، شیلات و جوامع ساحلی آسیب می‌رساند. خلیج فارس همچنین تحت تاثیر تغییرات آب و هوایی و تلاش برای ساخت جزایر چند میلیارد دلاری دبی با استفاده از احیای زمین قرار گرفته است. املاک ساحلی شامل یک جزیره خصوصی ۳۴ میلیون دلاری به شکل اسب دریایی است که در مجمع الجزایر مصنوعی واقع شده‌اند.
نتیجه مطالعه‌ای صورت گرفته در سال ۲۰۲۱ میلادی که در بولتن آلودگی دریایی منتشر شد نشان داد که اگر اقدام فوری برای مقابله با این آسیب‌ها انجام نشود نمک زدایی در ترکیب با تغییرات آب و هوایی دمای آب‌های ساحلی خلیج را تا سال ۲۰۵۰ حداقل ۱۵- درجه سانتیگراد (۵ درجه فارنهایت) در بیش از ۵۰ درصد از آن منطقه افزایش خواهد داد.
دبی پرجمعیت‌ترین شهر امارات متحده عربی اقداماتی را برای مقابله با آسیب‌ها از طریق ابتکار عمل‌های زیست محیطی و فناوری‌های جدید انجام داده اما فشارها برای انجام اقدامات بیش‌تر در حال افزایش است. اواخر ماه جاری آن شهر میزبان اجلاس جهانی آب و هوای سازمان ملل متحد با عنوان COP28 خواهد بود ایده‌ای که پیش‌تر به دلیل سرمایه‌گذاری در سوخت‌های فسیلی توسط امارات متحده عربی و سایر کشورهای شرکت کننده در آن نشست جنجال آفرین شده است.
فراتر از قدرت بخشیدن به ویژگی‌های تفریحی پر زرق و برق دبی آب برای حفظ زندگی ضروری است و نمک‌زدایی آب آشامیدنی را برای یک شهر تشنه فراهم می‌کند. بر اساس گزارش پایداری سال ۲۰۲۲ میلادی اداره برق و آب دبی به بیش از ۳.۶ میلیون نفر از ساکنان و جمعیت فعال روزانه شهر که بیش از ۴.۷ میلیون بازدید کننده دارد آب ارائه می‌دهد. پیش بینی می‌شود این میزان تا سال ۲۰۴۰ میلادی و تقاضا برای آب آشامیدنی و تمیز در دبی افزایش یابد. طبق گزارش پایداری آن شهر در سال گذشته تقریبا ۱۶۳.۶ میلیارد گالن آب را نمک‌زدایی کرد. به ازای هر گالن آب شیرین شده تولید شده در خلیج به طور میانگین یک و نیم گالن آب نمک در اقیانوس آزاد می‌شود.
در دبی مجتمع برق و نمک‌زدایی جبل علی بزرگترین تاسیسات در نوع خود در جهان آب دریا را از طریق مجموعه‌ای از مراحل تصفیه کرده و سپس به عنوان آب آشامیدنی به شهر می‌فرستد. با این وجود، ۴۳ نیروگاه نمک زدایی جبل علی با سوخت‌های فسیلی کار می‌کنند. امارات متحده عربی با تولید بیش از ۲۰۰ میلیون تن آلاینده کربنی در سال ۲۰۲۲ میلادی یکی از بالاترین منتشر کنندگان آلاینده‌های کربنی در سراسر جهان است.
نمک‌زدایی آب دریا تقریبا ۵۰ سال است که یک راه نجات در امارات متحده عربی بوده اما سایر مناطق ساحلی مانند کارلس بد در کالیفرنیا اخیرا این فناوری را در مواجهه با خشکسالی شدید اتخاذ کرده اند. فلوریدا منطقه‌ای پیشرو در عرصه نمک‌زدایی از آب است و آریزونا در حال بررسی نمک‌زدایی آب از مکزیک است. تلاش‌های نمک‌زدایی مدت‌هاست که در سایر کشورهای حوزه خلیج فارس از جمله بحرین، کویت، عربستان سعودی و قطر نیز صورت قرار گرفته است.
دبی بر خلاف همسایگان نفت‌خیز خود اقتصادی مبتنی بر گردشگری، املاک و مستغلات و هوانوردی دارد اگرچه رونق کوتاه مدت نفت آن شهر در دهه‌های ۱۹۶۰ و ۱۹۷۰ میلادی پایه و اساس مالی زیرساخت‌های عظیم معماری آن شهر را فراهم ساخت. «خالد العوادی» دانشیار شهرسازی پایدار در دانشگاه خلیفه در ابوظبی می‌گوید: «این یک برند است. هر مقصد گردشگری به خصوص اگر در رقابت بالقوه‌ای از منطقه داشته باشید دوست دارد بر آن تسلط داشته باشد».
برج خلیفه بلندترین ساختمان جهان که توسط Emaar ساخته شده و طراحی آن با «آدریان اسمیت» بوده به طور میانگین روزانه ۲۵۰۰۰۰ گالن آب مصرف می‌کند و به حداکثر ظرفیت خنک کننده معادل تقریبا ۱۰۰۰۰ تن یخ ذوب شده نیاز دارد. در پای آن ساختمان دریاچه ۳۰ هکتاری برج و پنج فواره رقصنده آن از یک سیستم احیای فاضلاب هیتاچی استفاده می‌نماید که از آب فاضلاب برج خلیفه برای جایگزینی آب از دست رفته روزانه استفاده می‌کند.
هم چنین، ساخت جزایر مصنوعی دبی نیز منابع آبی خلیج فارس را تحت فشار قرار می‌دهند. نتیجه یک مطالعه نشان داد که میانگین دمای آب در اطراف جزیره پالم جمیرا که توسط معماران HHCP طراحی شده در طول ۱۹ سال تقریبا ۱۳ درجه افزایش یافته است. در مطالعه دیگری از احیای زمین همراه با آب نمک و زباله‌های صنعتی به عنوان عامل رشد بیش از حد جلبک‌های میکروسکوپی در خلیج فارس موسوم به شکوفه‌های جلبکی یا جزر و مد سرخ یاد شده است. برخی از این شکوفه‌های مضر کارخانه‌های نمک‌زدایی را مجبور به کاهش یا تعطیلی عملیات کرده اند.
دکتر العوادی می‌گوید: «توسعه در نزدیکی آب نسبت به توسعه در چشم‌انداز بیابانی ارجحیت دارد و باعث افزایش خط ساحلی شما می‌شود». دبی ابتکار عمل زیست محیطی را برای مقابله با مصرف عظیم منابع خود اعلام کرده است از جمله تلاش برای کاهش ۳۰ درصدی تقاضای انرژی و آب تا سال ۲۰۳۰ میلادی و تامین ۱۰۰ درصد برق تولیدی خود از منابع انرژی تجدیدپذیر تا سال ۲۰۵۰ میلادی.
دبی حتی به آسمان روی آورده است. دبی به عنوان یک منبع آب جایگزین به استخدام دانشمندان برای تحریک شیمیایی ابرها به منظور ایجاد بارندگی (اگرچه اجماع اندکی در این باره وجود دارد که این فرآیند واقعا کارآمد باشد) پرداخته است. هم چنین، هتل‌ها در دبی تشویق می‌شوند تا آب مورد نیاز خود را از طریق برداشت اتمسفر تامین کنند. «فیصل المرزوقی» دانشیار دانشگاه خلیفه که در مورد نمک‌زدایی آب در امارات متحده عربی در حال تحقیق است می‌گوید مقام‌های دولتی را تحت فشار قرار داده تا از استفاده از آب آشامیدنی برای کارهایی که مستلزم آشامیدن نیستند مانند تاسیسات تولید فلز و پارک‌های آبی جلوگیری کنند.
او می‌گوید: «در زمانی که آب واقعا ارزشمند است راه‌های بهتری برای انجام کارهایی مانند فعالیت‌های تفریحی وجود دارند. افزایش سطح شوری در خلیج فارس خطرناک است زیرا آب آنجا از پیش بسیار شور بوده و افزودن نمک بیش‌تر تنوع زیستی خلیج فارس را تهدید می‌کند».
حدود ۷۰ درصد از صخره‌های مرجانی خلیج فارس ناپدید شده‌اند و ۲۱ گونه ماهی وابسته به مرجان در معرض خطر انقراض قرار دارند. بر اساس نتیجه مطالعه‌ای که در سال ۲۰۲۱ میلادی در نشریه علمی Marine Pollution Bulletin منتشر شد این تغییرات منجر به ضرر منطقه‌ای ۹۴ میلیارد دلاری در سال برای گردشگری، آبزی‌پروری و شیلات شده اند. دکتر المرزوقی می‌گوید: «این یک مشکل واقعا بزرگ است».
علفزارهای دریایی و حرا در این منطقه نیز با مشکل مواجه هستند. چنین اکوسیستم‌هایی بسترهای مراقبت مهمی برای گونه‌های با ارزش تجاری مانند صدف‌های مرواریدی هستند. آن‌ها همچنین به تثبیت ریتم امواج و نیروهای فرسایشی کمک می‌کنند و می‌توانند مقادیر زیادی گاز گلخانه‌ای را از جو جذب کنند. زوال آن‌ها به بیابان اقیانوسی عاری از تنوع زیستی معمولی که در دریای عرب و خلیج فارس بزرگترین منطقه مرده در جهان یافت می‌شود کمک کرده است. از دهه ۱۹۷۰ میلادی مناطق مرده در سراسر جهان تکثیر شده‌اند و از جمله یک منطقه در دریای بالتیک را شامل می‌شوند که مساحتی سه برابر مساحت مریلند را دارد.
با این وجود، دبی در حال پیشرفت است. آن شهر در سال ۲۰۲۱ میلادی ملزم شد که تمام پروژه‌های جدید نمک‌زدایی با استفاده از آن چه که به طور گسترده کارآمدترین و سازگارترین فناوری آب شیرین کن موجود در نظر گرفته شده ساخته شوند: اسمز معکوس. با این وجود، اکثر کارخانه‌های نمک زدایی دبی هنوز از فناوری قدیمی‌تری به نام تقطیر ناگهانی چند مرحله‌ای استفاده می‌کنند.
بر خلاف اسمز معکوس که نمک و سایر آلاینده‌ها را با فشار دادن آب از طریق یک غشای نیمه تراوا حذف می‌کند تقطیر ناگهانی چند مرحله‌ای به گرما متکی است. چند دهه پیش زمانی که امارات متحده عربی تحقیق در حوزه نمک‌زدایی را آغاز کرد این فناوری بهتر می‌توانست با شوری زیاد خلیج فارس مقابله کند اگرچه اسمز معکوس اکنون می‌تواند همان کار را انجام دهد. اگرچه هر دو فناوری آب نمک ایجاد می‌کنند محصول جانبی تقطیر ناگهانی چند مرحله‌ای بسیار داغ‌تر است و باعث ایجاد اختلال بیش‌تری در اکوسیستم می‌شود.
نیروگاه تازه حسیان در دبی از نمک زدایی اسمز معکوس استفاده می‌کند و بیش از یک سال است که به جای زغال سنگ با گاز طبیعی کار کرده است. انتظار می‌رود این پروژه ۳.۴ میلیارد دلاری بیش از ۱۴۰ میلیون گالن آب در روز تولید کند. آن شرکت تحقیق در مورد گزینه‌های پایدار برای مدیریت و بازیافت آب نمک با استفاده از تخلیه مایع صفر* و تقطیر غشایی* را آغاز کرده است فناوری‌هایی که کارشناسان امیدوارند آب شور و فاضلاب را تصفیه کنند. علیرغم تلاش‌ها دبی با انتقاداتی مواجه است. دکتر المرزوقی می‌گوید: «صادقانه بگویم من ابتکار عمل زیادی نمی‌بینم. من احساس می‌کنم تمرکز بیش‌تر بر روی انرژی‌های تجدیدپذیر است که سیستم‌ها را تامین می‌کند اما تقریبا هیچ صحبتی در مورد آب نمک تولید شده صورت نمی‌گیرد».
*تخلیه مایع صفر به‌عنوان یک سامانه نوظهور برای به حداقل رساندن پساب (به ویژه پساب‌های شور) و بیشینه نمودن بازیابی آب در چند سال اخیر مورد توجه پژوهشگران و واحدهای صنعتی قرار گرفته است.
* تقطیر غشایی روش جداسازی بر پایه انتقال بخار توسط گرادیان فشار بخار در دو سوی غشای آب گریز با حفره‌های میکرونی است. این فناوری به دلیل دما و فشار عملیاتی پایین وعدم حساسیت به غلظت آلاینده جریان ورودی برای نمک‌زدایی آب‌های فوق شور عملکرد مناسبی دارد.