
Cape Town đang khô héo. Nếu các dự đoán hiện tại đúng, thành phố ở Nam Phi với 4 triệu dân này sẽ hết nước vào ngày 11 tháng 5, được biết đến là Ngày Số 0. Đó đã là ba năm dài của đợt hạn hán - chúng ta đang nói về một vấn đề có thể xảy ra một lần trong 1.000 năm mà hệ thống cung cấp nước của Cape Town đơn giản không được xây dựng để giải quyết.
Sự mỉa mai là rằng một biển nước lớn bao quanh bờ biển của thành phố ven biển này. Nhưng nếu bạn muốn uống nước từ đó, bạn sẽ phải xây dựng một cơ sở desalination đắt tiền, tiêu tốn năng lượng. Cape Town đang vội vã đưa những dự án như vậy vào hoạt động, ít nhất là tạm thời, và trong việc làm đó, nó đang bộc lộ một thực tế đau lòng: Những điểm yếu của con người trên khắp thế giới có thể phải dựa vào biển để sống sót trong tương lai gần. Vì có khả năng rằng biến đổi khí hậu đang làm trầm trọng thêm đợt hạn hán này.
Mô hình cho thấy rằng đối với một số khu vực trên thế giới, thời tiết sẽ trở nên nóng bức và khô cạn. Miền Nam Hoa Kỳ, ví dụ, có thể chứng kiến một sự tăng gấp ba trong số ngày có nhiệt độ trên 95 độ F (35 độ C) mỗi năm vào năm 2050. “Cape Town là một cảnh báo cho chúng ta,” nói Michael Kiparsky, giám đốc Viện Nước Wheeler tại Đại học California, Berkeley. “Chúng ta có thể thấy rằng có khả năng các cuộc khủng hoảng nước - một vấn đề xuất hiện liên tục trên khắp thế giới - sẽ gần đến điểm nguy hiểm thực sự, gây ra thảm họa lớn về mặt nhân loại.”
Chìa Khóa Quản Lý Nước Là Sự Đa Dạng Hóa. Hãy nghĩ về nó giống như việc đầu tư chứng khoán - nếu bạn đầu tư hết vào Enron và Enron sụp đổ, tiền của bạn cũng sụp đổ. Nhưng nếu đầu tư vào nhiều công ty khác nhau, bạn có thể đối phó với sự không chắc chắn. Cùng với nguồn nước cũng vậy. Dù các công trình đập có tác động kinh tế tự nhiên độc hại, chúng cho phép bạn tích trữ một lượng nước. Bạn thậm chí có thể quyết định xử lý nước thải để tăng nguồn cung của bạn. Và bạn đương nhiên sẽ muốn thuyết phục dân chúng của mình tiết kiệm nước, ngay cả trong những thời kỳ thịnh vượng.
Cape Town không có một danh mục đầu tư nước nổi bật. “Việc đa dạng hóa nguồn nước của chúng tôi đã giúp rất nhiều từ trước,” nói nhà khoa học môi trường Kevin Winter của Đại học Cape Town. “Việc làm này khó khăn vì đôi khi bạn cần những tác động này để có thể thay đổi hệ thống ngân sách và có thể nghĩ khác về chiến lược dài hạn.”
Thành phố chắc chắn đã có những tác động này bây giờ. (Chính quyền địa phương không thể cung cấp ý kiến trước khi câu chuyện này được công bố.) Và những gì nó đã làm trong những tháng gần đây là khá đáng kinh ngạc, ít nhất từ góc độ giáo dục cộng đồng: Một thành phố mà trước đây tiêu thụ 290 triệu gallon nước mỗi ngày giờ chỉ sử dụng 160 triệu gallon. Nhưng đó vẫn là một lượng nước lớn trong một vùng mà mưa từ chối rơi.
Vì vậy, Cape Town đang chuyển sang desalination để giải quyết tình trạng thiếu hụt. Cụ thể là các nhà máy osmosis ngược tạm thời sẽ hoạt động trong những tháng sắp tới và cung cấp nước sạch. Không nhiều trong quy mô lớn - 4 triệu gallon mỗi ngày - nhưng vẫn là một bắt đầu.
Quá Trình Desalination Không Phải Là Ý Tưởng Mới. Trong nhiều thập kỷ qua, các nhà nghiên cứu đã kiên trì khám phá công nghệ này, có hai dạng. Bạn có thể thực hiện dạng đầu tiên tại nhà nếu muốn, chỉ cần đun sôi nước để thu hơi và để muối lại. Dạng thứ hai là osmosis ngược, bao gồm việc ép nước qua một màng thấm để lọc muối. Vấn đề là, đun sôi nước tiêu tốn rất nhiều năng lượng, như cách bơm nước cũng tiêu tốn.
Công nghệ đang được cải thiện. Các vật liệu mới tinh tế, như màng chỉ một nguyên tử dày, đang làm cho osmosis ngược hiệu quả hơn. (Nghĩa là, làm cho việc đẩy nước qua trở nên dễ dàng hơn.) “Công nghệ desalination sẽ thay đổi đáng kể trong những năm sắp tới,” nói Winter. “Tôi nghĩ những gì thành phố đang thực hiện hiện nay là điều này sẽ diễn ra từ từ trong các thử nghiệm của họ và họ sẽ bắt đầu nâng cao chúng theo thời gian.”
Điều này khiến một số nhà khoa học phản đối. Cuối năm ngoái, một nhóm nghiên cứu đã xuất bản một bài báo chi tiết cách nước desalination lý thuyết có thể bị ô nhiễm bởi ống cống thoát nước thải vào biển ngoài bờ biển Cape Town. Trong mẫu nước biển của họ, họ phát hiện 15 hợp chất dược phẩm và hóa chất gia đình, cũng như vi khuẩn nguy hiểm như E. coli. Đây không phải là những thứ bạn muốn hút vào một nhà máy desalination và chuyển thành nước uống mà không cần kiểm tra và làm sạch nếu cần thiết.
Ngoài ra, ngoài những chất ô nhiễm có thể xuất phát từ nhà máy desalination, còn có sản phẩm phụ của muối (rất nhiều muối), được đẩy trở lại biển, có thể làm gián đoạn hệ sinh thái. Cùng với việc những nhà máy desalination có thể giết chết các sinh vật biển bằng cách hút chúng vào. “Đối với tôi, giải quyết một vấn đề sinh thái bằng cách tạo ra nhiều vấn đề sinh thái khác không có lý,” nói Lesley Green của Đại học Cape Town, đồng tác giả của bài báo, “đó là nước biển mặn hơn và không quản lý được việc xả các hợp chất y tế và chất ô nhiễm hữu cơ khắp nơi.”

Desalination cũng có thể mang lại những chi phí xã hội không mong đợi tại Cape Town, vì không phải tất cả các công dân đều hưởng lợi từ nó. “Ở nhà, tôi có nước, nước chảy ra từ vòi sen,” nói Tom Sanya của Đại học Cape Town, một kiến trúc sư chuyên nghiên cứu về thiết kế bền vững. “Nhưng chúng ta có một số lượng đáng kể người ở các khu định cư phi chính thức ở Cape Town không có nước chảy vào nhà họ. Nếu thành phố đến nay vẫn chưa cung cấp nước đến từng cư dân cá nhân ở Cape Town, thì tôi không thể tin rằng sau khi đầu tư mạnh vào công nghệ, chúng ta sẽ còn đủ tiền để đầu tư vào phân phối.”
Tuy nhiên, tại Cape Town, những chi phí sinh thái và xã hội của desalination có thể trở nên nhỏ bé so với hậu quả của việc không chuyển hướng đến biển để tìm sự giúp đỡ. Chi phí năng lượng của công nghệ vẫn còn lớn, nhưng Israel đã chứng minh rằng có thể thực hiện ở quy mô lớn: Quốc gia này hiện sản xuất nước ngọt nhiều hơn nhu cầu. Và khi một số khu vực trên thế giới bước vào một kỷ nguyên mới của nhiệt đới và khô hanh, desalination sẽ trở nên như một giải pháp mạnh mẽ.
“Nó phụ thuộc khá nhiều vào việc bạn cần nước đến mức nào,” nói kỹ sư Amy Childress của Đại học Nam California. “Và đó là chính xác nơi Nam Phi đang đứng, và đó cũng là nơi mà California đã ở nếu chúng ta không có một năm mưa cuối cùng. Điều đó thực sự rất đơn giản - bạn cần nước đến mức nào và bạn gặp may mắn đến đâu với đợt hạn hán.”
Cape Town đã rất, rất đen đủi. Nhưng nó đang thực hiện các bước để đa dạng hóa danh mục nước của mình, và thế giới còn lại nên khôn ngoan khi theo đuổi. Nếu không, chúng ta sẽ trở thành Enron toàn bộ.
