ThienNhien.Net – Dân số tăng nhanh cùng với vấn đề an ninh lương thực và những ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đã tạo ra áp lực lớn đối với nguồn nước tự nhiên. Xuất phát từ đó, ý tưởng về một loại nước nhân tạo đã được hình thành. Việc nghiên cứu về loại nước đặc biệt này được kỳ vọng sẽ mang lại giải pháp hữu hiệu cho sự phát triển bền vững.
Mới đây, Giáo sư Avner Vengosh cùng các đồng nghiệp ở khoa Môi trường thuộc Đại học Duke (Mỹ) đã thực hiện thành công một nghiên cứu tại Pháp và Israel về một loại nước nhân tạo. Loại nước này chính là nước biển và nước ngầm lợ đã được khử muối bằng cách đảo ngược quá trình thẩm thấu. Đây sẽ là một nguồn cung cấp nước quan trọng cho hàng triệu người, đặc biệt ở những vùng khô cằn như Trung Đông, phía đông nước Mỹ, bắc châu Phi và Trung Á.
Theo GS. Vengosh, để thực hiện việc đảo ngược quá trình thẩm thấu cần có một thành phần đặc biệt tạo ra sự thay đổi hóa học và sinh thái học trong tầng ngậm nước. Thành phần đặc biệt này là công cụ để phân biệt loại nước nhân tạo khi nó được trộn lẫn với các nguồn nước tự nhiên. Ông hy vọng rằng, qua thời gian, loại nước nhân tạo sẽ thay thế nguồn nước tự nhiên tại các vùng khô hạn và thiếu nước trên thế giới.
Nghiên cứu này cũng là lần đầu tiên các nhà khoa học phân tích về các đồng vị địa chất của các nguyên tố Bo, Li-ti, Stronti, Ô-xy và Hydro có trong nước biển và nước lợ đã khử muối bằng cách đảo ngược quá trình thẩm thấu.
Việc nhận ra những dấu vết địa chất và đồng vị độc nhất này đã giúp các nhà khoa học cũng như các nhà quản lý chất lượng nước có được một loạt các công cụ để phát hiện sự tồn tại của nước sạch nhân tạo trong các lớp đất đá, lớp nước bề mặt và nước ngầm.
“Chúng tôi nghiên cứu tính chất hóa học của nước khử muối tại một số nhà máy lớn và nhận ra rằng cấu tạo của nước khử muối hoàn toàn khác so với nước tự nhiên. Vì vậy, khi phát hiện nước nhân tạo bị rò rỉ do hệ thống ống dẫn cũ kỹ hoặc thông qua việc tưới tiêu, chúng tôi hoàn toàn có thể lần theo dấu vết để biết nó đến từ nguồn nào. Bạn có thể tưởng tượng điều này giống như việc các thám tử dùng vân tay để lại hiện trường để lần ra tung tích của kẻ tội phạm. Thông qua đó, các nhà quản lý có thể nhanh chóng tìm ra nguồn gây thất thoát nước và khắc phục”, GS. Vengosh nói.
Bên cạnh đó, nước nhân tạo thải ra hoàn toàn có thể được xử lý thành nước tinh khiết để tái sử dụng. Hoạt động này đã được áp dụng ở Nam California. Thông qua các thiết bị chuyên dùng, người ta không chỉ phát hiện sự có mặt của nước khử muối trong hệ thống cấp thoát nước mà còn kiểm tra được mức độ hiệu quả của quá trình xử lý nước thải.
Theo dự báo của các nhà khoa học, đến năm 2015, năng lực sản xuất nước ngọt thông qua việc khử mặn trên toàn thế giới sẽ tăng gấp đôi dự kiến. Điều này sẽ mang lại lợi ích đặc biệt cho các khu vực khan hiếm nguồn nước như California hoặc Trung Đông, nơi mà kho nước tự nhiên đang cạn dần và những loại nước nhân tạo đang trở thành nguồn nước cơ bản phục vụ sản xuất và dân sinh.
* Gs. Avner Vengosh là một nhà địa hóa học, một chuyên gia quốc tế về nghiên cứu đồng vị và hóa chất gây ô nhiễm nước. Nghiên cứu của ông đã góp phần vào sự phát triển một phương pháp mới loại bỏ chất gây ô nhiễm khỏi nguồn nước trên khắp thế giới với đô chính xác cao hơn.
