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一半是沙漠的以色列,几乎不下雨,为什么能让一吨淡水仅卖5元?

地球约70%的面积都被海洋覆盖,但可供人类使用的淡水资源却是少之又少,水资源短缺问题一直存在。

世界上的水资源问题是由多个因素引起的,比如降水的减少、世界人口的增加以及贫困地区工业的迅速发展等。

人类要发展就避免不了这些问题,既然客观原因无法消除,那我们只能改变生产和使用水的方式。

沙漠中的“水都”

素有“中东小霸王”之称的以色列无疑是这方面的优秀生,在人类真正开始重视水危急时,他们已经钻研了半个多世纪。

以色列西靠地中海,北邻黎巴嫩,东濒叙利亚和约旦,西南边则是埃及,最南边毗邻亚喀巴湾。

现有国土面积为22072平方公里,而其南部的内盖夫沙漠的面积就超过了12000平方公里。

以色列主要为地中海型气候,夏季漫长炎热,降雨量很少,只有在凉爽短暂的冬季,才会有较多的降雨。

狭小的国土,少雨的气候,广阔的沙漠,稀缺的河流…无论从哪方面来讲,称以色列极度缺水都不为过。

但事实是,现在的以色列已经完全摆脱了水资源短缺危急,他们的淡水生产量已经远超全民的需求。

而且,通过对外出口水资源技术专利他们还获取了不菲的收益,仅在2013年水技术出口额就达到了22亿美元。

那么以色列是如何从一个沙漠中的干旱国摇身一变成水资源丰富的“水都”的呢?主要有四方面的原因。

滴灌技术,四两拨千斤

以色列的农业灌溉技术一直为世人所称道,国内新闻也有过相关的报道,他们采取的是一种叫做滴灌的灌溉方式。

滴灌就是将一定数量的水和肥料一滴一滴地输送到植物根部的灌溉方法,它既保证了植株的养分和水分需求,又做到了每一滴水都尽其用。

早期的滴灌是一位以色列水利工程师发明的,他只是将水管和计时器连接了起来并校准了时间,算是比较简陋。

直到上世纪60年代,一家以色列公司开始接手并完善了这项技术,他们为系统配备了人工智能,使得滴灌更加地精细化。

在农业中,包括滴灌在内的小流量灌溉系统和自动化的广泛效率使平均的灌溉效率从之前沟灌的64%提高到了90%。

因此,单位农田面积的平均用水量从1975年的8700立方米每公顷下降到了目前的5500立方米每公顷。

同时,在农业方面总耗水量保持不变的情况下,农业产量增加了12倍,当然,这与抗旱种子等其他的创新也有关系。

防止泄漏,动用高科技

在世界上的许多国家的居民供水系统中,大量的水由于泄漏、浪费、不规则的水压以及不及时的维修而白白流失。

耶路撒冷是以色列人口最多的城市,这里居住着70多万居民,他们的供水系统是由一家叫Hagiho的公司管理的。

近些年中,Hagiho公司雇佣了一系列高科技公司,为耶路撒冷打造了世界上最先进的供水系统。

而他们最注重的地方是发现和修复供水系统中的漏洞,为此他们在管道中布置了许多以小型水力发电针轮驱动的传感器,让其以10秒的增量记录水流的声音。

图为:传感器

然后传感器会通过蜂窝网络将数据传输到中央计算机,中央计算机通过分析处理得到的数据就能知道管道的泄漏情况,因为当水发生泄漏时,水流的声音会发生变化,传感器收集的数据也随之改变。

同时,Hagiho公司还派出了许多“侦察机器人”,它们在GPS的引导下在水管中爬行并寻找漏洞。

事实证明,Hagiho的举措十分有效,它成功地让耶路撒冷的总体水资源损失降低到了6%~11%,相比之下,许多欧洲国家是20%~40%。

沿海建厂,海水变淡水

尽管多种有效措施极大地提高了以色列的水资源利用效率,但这并不足以使得他们的水资源有盈余。

从建立国家至本世纪初,以色列的淡水来源一直是北部的加利利湖,它提供了全国三分之一的淡水,另外的三分之二则是地下水。

以色列的新闻每天都要报道加利利湖的水位高度,它就在红线上方几厘米处,红线是警戒线,红线下面的黑线则是禁用线。

如果水位线到达了黑线,根据他们的法律,为了保护加利利湖,任何人都不得再从湖中摄取淡水。

在加利利湖的淡水吃紧,而地下水又无法过多的开采的情况下,快速发展的以色列通过建造海水淡化厂实现了“水独立”。

以色列背靠地中海,有着得天独厚的海岸线优势,在美国以及犹太国家基金会的帮助下,他们投资了各种淡化海水的方法。

起初,他们尝试了冷冻水以及蒸馏的办法,但真正让这项工程取得突破的是美籍犹太裔带来的逆渗透法。

什么是逆渗透呢?我们知道,水分子能自发地通过半透膜从低浓度溶液流向高浓度溶液,这种现象叫渗透。

而当我们在高浓度溶液施加力的作用时,高浓度溶液中的水分子就会通过半透膜进入到低浓度溶液。

图为:逆渗透示意图

类似的,当把含盐量高的海水用力推过半透膜时,就能使淡水和盐、矿物质等分离,得到纯净的水。

以色列的第一家逆渗透海水淡化厂于2005年在阿什凯隆建立,此后,他们又建立了四家相似的淡化厂。

到2014年的时候,这五家工厂已经为以色列提供了一半的饮用水,比十年前从加利利湖摄取的还多。

突然之间,以色列已经完全摆脱了本世纪初严重干旱带来的影响,而且他们掌握了根据需求量产淡水的方法。

废水回收,实现再生水

废水利用也是水资源利用的重要环节,在节水意识深入人心的以色列,他们将废水回收做到了极致。

在以色列,完全被净化的污水有85%被重新用于农业,有10%用于增加河流流量以及扑灭森林大火,只有5%被排入海洋中。

他们的污水回收率达到了90%,是世界第一,排第二的是西班牙,他们的污水回收率是25%(另有数据显示是17%)。

以色列的废水回收计划不是在水资源有了盈余之后才提出的,而是在建国之初与其他措施一并同行,这也是它日臻完备的基础。

早期以色列利用沙子充当天然过滤器,然后将处理完的水泵送到南方的缺水地带, 1990年代,他们已经建立了一系列完备的处理设施和存储设施等。

到了21世纪,以色列在全国范围内安装了低流量的马桶和淋雨喷头,国家税务局建立了更高效的污水处理系统。

而且,他们还找来明星宣传节约用水的意识,父母们都会告诉自己的孩子加利利湖正在干涸,可不能再浪费水!

图为:节水宣传

最后

以色列的全民皆兵为人们熟知,他们的全民节水也是相当令人钦佩,没有人可以否认他们在解决水危急方面做出的成绩。

有意思的是,以色列尽管在水资源方面取得了历史性的突破,但他们却表现的很低调,可能是怕人们不珍惜水吧!