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以色列节水不靠习惯靠技术饮用海水的国度

2014-12-16余千里发自以色列海法

环境与生活 2014年9期
关键词:水龙头淡化淡水

◎特约撰稿 余千里 (发自以色列海法)

以色列是全球公认的缺水国家,怎样解决缺水问题一直考验着以色列人的智慧。20世纪60年代,以色列就开始研究海水淡化技术,现在这方面的世界领先地位已毋庸置疑。以色列不但有大量的海水淡化厂,还是最先进的海水淡化技术输出国。作者是在位于海法市的以色列理工大学就读的中国留学生,今年将攻读水资源与环境专业的硕士学位,他对以色列如何处理缺水问题颇有感触。

以色列北部哈代拉小镇的海水淡化工厂,从地中海泵取的海水,经过多层反渗透膜的处理,90分钟后即可成为饮用水。

看到的土壤多是干裂的

以色列国土南北长,东西窄。南部的内盖夫沙漠地区常年干旱,北部的加利利湖是以色列境内唯一的淡水湖泊。从南到北有断断续续的小山,其中海法境内的山名叫卡梅尔,山的东西两面降雨量天差地别,山脉东部是海岸平原,降雨量相对较大,年降雨量为450 ~550毫米,极少数地区可达到900毫米。山脉以西则是死海和约旦河河谷。由于来自海洋的水汽被山脉阻挡,造成这一地区干旱少雨,每年的降雨量都在200毫米以下(与我国西北内陆地区接近)。位于以色列最南部的埃拉特港口地区,年降雨量基本上保持在可怜的20 ~30毫米。受地中海气候影响,以色列绝大部分地区夏天几乎无雨,长时间充足的日照使得以色列夏天的平均气温接近30摄氏度,而且时常达到35摄氏度。冬天降雨频繁一些,但每月最高降雨量也不过150毫米。

笔者学习居住的城市海法是个海滨城市,按理说应该比较湿润,但是夏天由于风把陆地上的水汽带到海洋上空,导致陆地上干旱少雨,除了冬天下雨的时候,一年之中绝大多数时间在海法能看到的土壤都是干裂的,因而这里的人造植被几乎都用了节水的滴灌技术。位于以色列中部山区的耶路撒冷,由于日照充足,水分蒸发量极大,笔者在那里几乎时刻都要喝水,否则喉咙就干渴难受。

据以色列官方数据,天然降水只能提供以色列全年用水的一半,2013年甚至还不到一半,但是以色列用水需求却不小,城市人均日用水量达到137升。而据天津市节水办的数据,天津市2010年人均日用水量仅为78升。

节水不在习惯而在技术

2012年,以色列居民每天需水量达到240万吨,当年总生活用水量为8.76亿吨,并且近几年还在持续增长。另外,以色列每年还需约12亿吨的农业用水。

以色列可直接利用的淡水资源主要是加利利湖,该湖每年向以色列国家供水系统提供4亿吨的水。此外,海岸含水层中每年也有约6亿吨的淡水可用。但这些水明显不够用,而且都来自浅层地下水和自然降雨,受气候影响较大,不适合作全国的稳定水源。

尽管水资源形势如此严峻,但在笔者看来,以色列本国居民的节水意识却令人不敢恭维。在大学里,笔者经常看到有人洗碗、刷牙的时候一直开着水龙头,让水白白地流走。教学楼厕所的抽水马桶如果漏水,除清洁工外,几乎没人去叫管理员。普通居民冲洗地板、打扫卫生的时候用水量也很大。

去年2月,以色列举办过一次较大规模的节水宣传活动,由该国著名歌唱家妮内特·塔伊布、名模芭尔·拉芙莉等发起。官方表示,该活动在一定程度上促进以色列人养成节水习惯,最终节约了10%的生活用水。但笔者认为,以色列人的节水主要体现在节水科技的应用上,而不是靠平日的习惯。以色列的水龙头几乎都是节水型的,这种水龙头可以将水管里原本很细小的水流分散成稀松的较大水流,这样人们在用水时就不需要把水龙头开得太大。在公共场合,几乎所有的水龙头都是有红外线感应的,不会出现因为人忘记关水龙头造成自来水流失的现象。

以色列的居民不太注意节水,还跟他们拥有高度发达的水处理和回收技术有关。

2007年,以色列国家水务集团梅科洛特(“梅科洛特”为希伯来语“资源”的音译)发布的数据显示,以色列的生活用水处理水平相当高,有97.9%的生活用水达到饮用水标准。生活污水处理率为92%,再利用率高达75%,居世界首位。

传统海水淡化净水单元设备,净化海水的膜被卷成圆筒状安置在每一个长圆筒里。然后用如图所示的垂直支架把它们架在空中。这种设计既节省了占地面积,又可减少圆筒的长度。

海水淡化技术走出国门

但是,各种节水和回收技术并不足以弥补水资源的巨大缺口,以色列水资源委员会认为,解决水资源问题的根本出路只能靠淡化海水。1999年,以色列政府制定了“大规模海水淡化计划”,根据该计划,到2015年,淡化水将占以色列淡水需求量的22.5%,生活用水的62.5%;到2025年,海水淡化水将占淡水需求量的28.5%,生活用水的70%;到2050年,海水淡化水将占全国淡水需求量的41%,生活用水的100%。如果有多余的淡化水,还将用于以色列自然水资源的保护。

1997年,以色列的第一个反渗透海水淡化厂在埃拉特建成并投入使用。迫于干旱的压力,从2002年开始,以色列政府开始在地中海沿岸建立新的海水淡化厂。2010年,这些厂为以色列提供了3.05亿吨的淡水。据预测,2015年,该项数据将提升到5亿吨。2012年,位于亚实基伦的海水淡化厂每小时输出15000 ~16000吨淡水,占以色列全部生活用水的15%。

以色列IDE公司是全球领先的海水淡化公司,该公司专门研究热法和膜法。在过去的40年中,IDE在全球40个国家建立了400个海水淡化工厂,每天向全世界提供300万吨的淡化水。

世界上技术最先进、规模最大的海水淡化厂,是位于以色列最大城市特拉维夫以北的索瑞克海水淡化厂,该厂于2013年完工,占地面积10万平方米,每天最多提供62.4万吨淡化水。

现在,以色列哈代拉、亚实基伦、索瑞克3座海水淡化厂提供的饮用水已占以色列全部饮用水的50%,预计在2050年达到70%。

海水淡化助力中东和平

海水淡化不但减少了以色列对加利利湖等水源地的依赖,还缓和了以色列与邻国的关系。原本以色列从加利利湖抽水都不够自己用,现在有了淡化水,以色列可以将一部分加利利湖的水处理后输送给邻国约旦。这对缓和以色列与周边阿拉伯国家的紧张关系是很有帮助的。

笔者以为,在水处理技术和水资源管理方面,以色列周边国家的水平远不如以色列。这些国家多数面临缺水问题,如果以色列在水资源问题上伸出援手,对未来的中东和平进程应该是一大助力。

另一方面,在气候最恶劣的年份,以色列的海水淡化厂也能提供充足的水源,但这些淡化厂也是极其重要的军事目标,一旦发生战争,这些淡化厂可能遭到攻击。与其这样,不如开放共享,与邻国同饮一“厂”水。

以色列的索莱克海水淡化厂采用了垂直地面的净水单元,单元里面是16英寸(约合40.64 厘米)淡化膜。垂直的设计不但可以减少支架的投资,还可以支撑更大规模的净水单元,传统的净水单元直径只有8英寸(约合20.32厘米),而垂直设计可以支撑直径16英寸的净水单元。每一个单元的净水量可以增加4.3倍。

加利利湖——以色列可直接利用淡水的主要水源

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