莫未民
早在5000年前的青铜器时代,以色列的先人就懂得在农场上节约用水,他们建设梯田以蓄积雨水,同时避免了水土流失。当时中东地区的年降雨量不足100毫米,梯田技术促进了以色列古农业的发展,造就了以色列早期的文明。
目前,以色列拥有800万人口,他们是那些早期智慧农民的后代。以色列的有效用水走在了世界的前列,使该国成为一个“在沙漠上绽放生命”的国家。该国的污水处理回收利用率达85%以上,处理后的污水主要用于灌溉。在污水的回收利用方面,世界还没有其他国家可以与以色列相媲美,西班牙只能排在第二位,其污水回收利用率仅为20%左右。
以色列也是世界水技术革新的中心。滴灌技术最初也是出现在以色列,当时还是20世纪60年代,这种优秀的灌溉技术,不仅节省了水资源,还增加了农作物的产量。同样,以色列也是较早和较广泛使用海水淡化技术的国家,海水淡化是一种使用反渗透膜将盐分从海水中分离的技术,以色列内格夫市的研究人员曾经较早地进行过这方面的研究。
如今,以色列的一些研究人员和有创新精神的公司,在水的利用方面正在取得一些新的进展:他们使用传感器和计算机软件,来监测供水管网的漏水问题,他们改进渗透膜的设计,以减少海水淡化的成本投入,他们使用蒸馏的方法从粪便里提纯硝酸盐,使农作物肥料的剂量达到微量,他们在污水处理的过程中产生电能,将水产养殖业和农业联合起来,实现水资源的重复再利用。
然而,在以色列能源领域,仍然存在着一些水资源浪费现象。能源领域通常是一个国家消耗水资源第二大的部门,以色列也不例外。尽管以色列的太阳能很充足,但是该国的太阳能基本上没有得到利用,该国的能源严重依赖于化石燃料。其实,以色列是一个沙漠之国,如此浪费太阳能是不合理的。以色列议会于1980年通过了一项法令,要求新建的住宅楼楼层不得超过九层,并且要求安装太阳能热水器,这一法令减少了4%的用电量。
阿密特·格罗斯,是以色列古里安大学环境水文学院的副教授,他一直致力于循环水和污水处理再利用方面的研究,他说:“由于以色列长期遭受干旱,该国来自外部环境的水资源压力一直很大。”但是,这一点也迫使该国更加关注水资源的安全问题,许多水问题都在比较高的政治层面进行讨论。最大化利用每一滴水关系到该国的安全问题。“我们必须停止一切关于污水是废物的讨论,并且开始将污水作为一种资源来看待。”格罗斯向人们展示在实验室如何进行污水循环利用的。
以色列将近一半的土地是沙漠,境内主要流域是约旦河流域,约旦河的水源对于该国的生存具有重要意义。发现水源,而不是浪费水源,是该国的一项基本国策。“以色列这个国家存在的唯一途径是,我们必须有足够的水源,” 扎克伯格研究院水资源研究中心的主任诺姆·魏斯布罗德说,“由于这个原因,以色列在高效利用水资源方面走在了世界的前列。”
第一步是学习、借鉴美国的经验,以色列建设了一个大的运河系统,将水从水源相对丰沛的地区输送到水资源相对短缺的地区,因为以色列的气候特点是北方湿润,南方干旱。以色列的“国家输水工程”建设于1964年,是以色列最大的输水基础设施,其长度大约130公里。接下来,以色列进行了一些污水回收再利用工厂建设,以色列的污水回收再利用工厂一般都建设在沿海城市,处理后的水源被输送到需要的地方。这些处理后的再生水源,可以有很多用途,例如进行农业灌溉或者进行城市观景浇灌等。以色列的“夏夫丹”就是一个著名的污水处理厂,日处理污水的能力为40万立方米,能够为所在城市2.5万居民提供饮用水。
海水淡化是以色列最近几年新发展起来的产业,该国2000年前后发生的可怕干旱,使该国的领导者认识到他们的水源提供能力是有限的。那些年,约旦河上的基内雷特湖的水位曾一度降到了历史的最低点,使得该湖不能为人们提供任何水源。约旦河所流入的死海,水位也一直持续下降,是因为该国的“国家引水渠”在不断地从死海引水,死海的水位以每年约1米的速度在剧烈下降。如何扭转水环境被破坏的局面,不仅是死海所面临的问题,也是世界许多其他河流所普遍面临的问题,在这些地方,人们更加重视当地的经济建设,而往往忽略了河流的生态系统保护,这正是以色列所面临的最大水问题。
目前,地中海地区已经有5个大型的海水淡化工厂,还有几十个中小型的海水淡化工厂,这些海水淡化工厂支撑着以色列全国60%~75%的城市供水。以色列希望到2020年,在全国范围内实现城市用水全部使用淡化后海水。“色来客”是以色列最新建设的全球最大的反渗透海水淡化工厂,该工厂在2013年的10月正式生产,这里生产着世界上最廉价的淡化海水,每立方米的价格仅在58美分左右。同时,研究人员正试图研究新的生产技术和工艺流程,实现在相同海水输入的情况下,使用更少的能量,以进一步降低海水淡化的成本。