非洲地表与地下水急缺，海水淡化成为非洲供水战略，不然可能渴死

非洲国家越来越多地转向非常规水资源，例如海水淡化。这项支持海水淡化的新政策源于非洲大陆某些地区的地表和地下水资源稀缺。这种水压力是由于气候变化以及人类对河流，溪流，湖泊甚至地下水位的作用而引起的。

在非洲部分地区，地表水资源变得异常稀有。许多国家仍在想办法保证其居民基本获得饮用水，但是这种情况目前正在恶化。根据联合国（UN）的数据，自2000年以来，撒哈拉以南非洲地区可安全获得饮用水的人口比例仅从17.9％上升到23.7％。

预计面对压力水位将进一步恶化。根据联合国的数据，到2030年，非洲将有7500万至2.5亿人生活在缺水严重的地区。国际组织还表示，这可能导致2400万至7亿人流离失所，因为生活条件将变得越来越困难。

一些研究专家认为，水资源短缺也可能是非洲冲突的根源所在。在尼罗河埃塞俄比亚地区兴建文艺复兴大坝的过程中可以感觉到这种结果的开始。埃及担心水滞留对尼罗河供水的后果，甚至威胁埃塞俄比亚采取军事干预措施，停止建造这座将储存1000万立方米的大水坝。

水，埃及和苏丹位于水坝下游，担心尼罗河的流量减少，尼罗河是两国供水和灌溉必不可少的一条河。双方由于无法在水库的装载时间上取得折衷，埃塞俄比亚刚刚部署了军队来保卫其水坝。

联合国早已经在2012年预测，到2022年之后，水将更有可能被用作战争武器和潜在的恐怖主义工具，尤其是在北非。的水分胁迫 在当前和未来的压力的根源也是由气候变化导致水蒸发，改变降雨模式，使集水的努力更加困难造成的。结果，非洲国家越来越多地转向非常规水源，例如淡化海水，以解决水资源短缺问题。

淡化是将微咸水或盐水转化为淡水的过程。此过程适用于海水淡化厂，该厂处理从海水或盐湖中抽出的水。当前有两种脱盐技术。非洲工厂使用最多的是反渗透，这是基于使用半透膜的盐水分离原理。海水淡化的第二种方法是电解，它不适合用于海水处理。

反渗透淡化的简化图

迄今为止，在非洲，海水淡化主要用于生产淡水以供居民消费。但是，越来越多地建立了工厂来供应用于灌溉人工林的水。目前正在建设中的阿加迪尔海水淡化淡化站（摩洛哥）就是这种情况，预计每天的处理量为275,000 m 3。一部分经处理的水，即每天125,000 m 3，将为摩洛哥中西部的Chtouka平原提供灌溉系统。

海水淡化厂还用于向工厂或矿井供水。在摩洛哥西部就是这种情况，Jorf Lsfar海水淡化厂处理过的水（每天25,000 m 3）用于为OCP组提供磷矿（Officechérifiendes phosphates）。南非罐头鱼生产商Lucky Star在近年来是最受缺水影响的非洲国家之一，已在该国西海岸的Laaiplek和Amawandle Pelagic建立了两家私人海水淡化厂 ，并已累计每天的最大容量为624 m 3。

在非洲部分地区逐渐解决的水资源压力应促使其他国家转向淡化海水。目前，大多数项目位于北非国家，特别是在埃及政府正在推广这种非常规水资源的埃及。因此，沿海省份目前正在开发几个项目。

为了使海水淡化的投资增加十倍，埃及的土地依靠公私合营（PPP），这已经使多家公司获得了优惠。阿联酋的Metito公司就是一个例子，该公司与埃及的Orascom Construction公司联手，在北西奈省El-Arich兴建了海水淡化厂。该项目的第一阶段应提供每天100,000 m 3的生产能力。然后，安装量将增加到200,000 m 3在第二阶段每天 Metito和Orascom Construction将把生产的水出售给供水和废水控股公司（HCWWW），该公司在埃及提供公共供水服务。

据奥比斯研究公司（Orbis Research）分析师Vasundhara Barawkar称，海水淡化市场有望在未来五年内进一步增长。“海水淡化技术在中东和非洲已经使用了数十年，  ” Vasundhara Barawkar说。他补充说：“ 冶金，农业，石油和天然气以及化学制造等水密集型工业部门的存在，预计将增加这些地区的饮用水需求，这将扩大海水淡化市场增长的范围在到2025年”。

海水淡化市场的全球发展

例如，在南非，近年来面临水资源短缺，一些公司已经转向海水淡化来为其工厂提供产品。罐装鱼的制造商幸运星就是这种情况。该公司已收购了南非公司ImproChem与法国苏伊士集团的子公司苏伊士水务技术与解决方案公司合作建造的两家海水淡化厂。这两个站每天提供624 m 3的淡水。

纳米比亚在非洲大陆最干旱的国家之一，对海水淡化的投资旨在提供人口饮用。该国拥有广阔的海洋通道，并打算利用这一潜力，特别是通过发展与该国博茨瓦纳邻国建立伙伴关系的沃尔维斯湾海水淡化项目。

该站产生的水将在两国之间共享。博茨瓦纳份额应泵送到首都哈博罗内通过一条将离开沃尔维斯湾海水淡化厂的管线，其距离至少为1,490公里。除了这个仍处于萌芽阶段的项目之外，纳米比亚的几个地方都在建造小型海水淡化单位，以供应居民。这些装置被认为是高能耗的。

电力消耗和海水淡化厂的环境影响

电力消耗也是阻碍非洲大陆海水淡化发展的障碍之一。反渗透系统利用压力将盐从水中分离出来。这样的压力需要大量的电力。一些研究人员认为，为30万人口供水的海水淡化厂所消耗的能量相当于巨型喷气式飞机的功率，巨型喷气式飞机是大型飞机，例如波音747（巨型飞机）。在大多数国家中以电力生产不足为特征的非洲背景下，人们可能会产生阻力，将海水淡化作为应对缺水的可靠替代方案。

实际上，海水淡化厂通常被认为是有助于将CO 2排放到大气中的装置。二氧化碳是导致全球变暖的原因，导致非洲大陆一些地区出现干旱。我们还必须提到海水淡化对海洋生物多样性的威胁。用来泵送海水的出口吸入了诸如浮游生物和鱼幼虫等微生物，这些微生物构成了海上食物链的基础，更不用说盐排放了，如果控制不当，它们会影响沿海地区的海洋生物多样性。

通过可再生能源进行脱盐

减少海水淡化厂影响的唯一方法是将其连接到清洁能源。在摩洛哥的阿加迪尔（Agadir）等一些海水淡化项目中，已考虑到未来装置的电力消耗问题。因此，正在建造该工厂的西班牙公司Abengoa将安装“由高压过滤产生的压力交换器系统，这使得回收能量并对环境产生非常积极的影响成为可能。”每生产一立方米可减少约43％的排放量”。

此外，摩洛哥国家电力和饮用水办公室（Onee）将修建一条输电线，将阿加迪尔海水淡化站连接到提兹尼特变电站。因此，将由风电场产生的电力将为将来的安装提供动力，这将有助于减少其对环境的影响。

在一些难以到达的地区，为人们提供淡水的最佳方法是使用小型分散式系统。因此，一些公司和组织正在选择部署由太阳能驱动的集装箱式海水淡化系统。这些小型海水淡化厂可以移动，并且易于在农村地区部署。

最近，德国独立电力系统解决方案提供商Phaesun在坦桑尼亚Maasai社区的一个村庄Ndedo安装了两个小型的太阳能淡化系统。这些小型设施每天为当地居民提供2 m 3的饮用水。

在距离南非开普敦3个多小时车程的Hessequa市也安装了一个集装箱系统。这家以太阳能为动力的集装箱工厂是由法国初创企业Mascara Renewable Water于2018年建立的。

太阳能集装箱式淡化系统

这家小型工厂由太阳能供电，日产能为300 m 3。可再生水希望将其解决方案推广到非洲其他地区。这就是这家年轻的初创公司在2019年与法国公司Vergnet Hydro结成伙伴关系的原因，法国公司在非洲建造饮用水供应。两家公司希望在莫桑比克，布基纳法索，几内亚，马里，毛里塔尼亚，尼日尔，刚果民主共和国和塞内加尔等国处理微咸水。

因此，进入海洋淡化水并不是绝对必要的。尽管如此，35个拥有海岸线的非洲国家显然首先受到海水淡化方案的影响:阿尔及利亚、安哥拉、贝宁、喀麦隆、佛得角、科摩罗、科特迪瓦、吉布提、埃及、厄立特里亚、加蓬、冈比亚、加纳、几内亚比绍、赤道几内亚、肯尼亚、利比里亚、利比亚、马达加斯加、摩洛哥、毛里塔尼亚、莫桑比克、纳米比亚、尼日利亚、刚果共和国、刚果民主共和国、圣多美和普林西比、塞内加尔、塞拉利昂、索马里、苏丹、坦桑尼亚、多哥和突尼斯。

埃及用于海水淡化和废水处理厂的PPP

由埃及计划和经济发展部管理的埃及主权基金（TSFE）计划将更多资金分配给海水淡化和经处理的废水回用项目。这笔资金将来自本地和/或外国投资者。

为了增加对海水淡化和废水回用的投资，埃及依靠公私合作伙伴关系（PPP）。因此，这个北非国家的政府通过埃及主权基金（TSFE）发起了为本地和外国公司融资的呼吁。埃及计划与经济发展部部长哈拉·赛义德说：“与这些不同方面的伙伴关系将使埃及水务部门的投资回报最大化。”

对募集资金感兴趣的公司必须在2021年9月之前将投标书提交给埃及主权基金，该基金是由埃及计划和经济发展部管理的一种筹资机制。

在2021/22财政年度，埃及当局计划将对水等生产性部门的投资增加100％。在埃及，支持淡化的政策是地表和地下水资源匮乏的结果。这是由气候变化引起的，气候变化导致水蒸发并改变了降水状态，使集水工作更加困难。

埃及政府计划到2022年为19个沿海城镇配备反渗透设备，到2030年为47个设施提供保护，到2050年为67个设备提供设施。这些设施将在纳布克，拉斯西德，阿布扎马尼马，达哈卜，努伊巴，阿里什1，阿里什2，阿里什3建成。，阿里什（Arish 4），谢赫·佐韦德（Sheikh Zowayed 1），谢赫·佐韦德（Sheikh Zowayed 2）在西迪巴拉尼（Sidi Barani），西塞德港（PortSaïdWest），达巴（Dabaa），码头1，码头2，马贝拉（Marbella）和新曼苏拉（New Mansoura）郊区。

为了应对水资源压力，埃及政府还依靠处理过的废水在农业中的再利用以及生态系统的保护，从而为埃及的可持续社会经济发展做出了贡献。

大家印象中中国淡水资源很丰富，其实我国是一个干旱缺水严重的国家。我国的淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6%，我国的人均水资源量只有2300立方米，仅为世界平均水平的1/4，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。

我国近2/3城市不同程度缺水，现在国家提倡环保，严禁排污流入江河，加强污水处理净化，来缓解用水紧张，所以倡议大家，从节约一点一滴做起，聚少成多，也能汇聚成“江河湖海”，供人们饮用。