以色列：水科技成就未來

2013年植樹節(jié)，以色列政府加大了植樹造林的力度，預計將種植100萬棵樹，按人口來算每八個人就要種植一顆樹。

這100萬棵樹有何特別？答案是，這些幼苗將會通過以色列由來已久的滴灌技術(shù)被回收利用的污水來澆灌，并在沙漠中扎根成長，最終成為內(nèi)蓋夫沙漠中的一片綠洲。

不論你相信與否，以色列是世界上唯一的一個現(xiàn)在比100年前擁有更多的樹木的國家，智慧的以色列人用科技給自己創(chuàng)造了一個關(guān)于水的未來。

“滴灌”奇跡

行進在以色列的高速公路上，荒涼的沙丘比比皆是，但是沙漠中的綠洲也時隱時現(xiàn)。長長的黑色滴灌管道匍匐在路邊，不放過一株綠苗——這是以色列的特有風景。就是在這樣60%土地嚴重缺水的情況下，以色列人用水科技創(chuàng)造了舉世聞名的“農(nóng)業(yè)奇跡”。

事實上，用“奇跡”來形容以色列農(nóng)業(yè)取得的成就一點都不過分。提到以色列現(xiàn)代沙漠農(nóng)業(yè)，其舉世矚目的滴灌技術(shù)令人咋舌。最不可思議的是，這個彈丸小國居然在沙漠上種出了世界上屈指可數(shù)的無污染綠色潔凈蔬菜，而且還大量出口國外。目前，以色列食品在國際上安全信譽有口皆碑，甚至在食品安全標準非常嚴格的歐洲也廣受歡迎，贏得歐洲“冬季廚房”的美名。

“滴灌”這項偶爾得知的技術(shù)，改變了以色列的農(nóng)業(yè)，也在一定程度上成就了以色列的未來。

以色列首任總理本·古里安曾預言，以色列的未來在南方沙漠。水是改造沙漠的命脈，以色列從1952年起耗資1.5億美元，用11年時間建成了145公里長的“北水南調(diào)”輸水管道。然而傳統(tǒng)灌溉使農(nóng)業(yè)革命和沙漠改造進展緩慢。

1962年，一位農(nóng)民偶然發(fā)現(xiàn)水管漏水處的莊稼長得格外好。水在同一點上滲入土壤是減少蒸發(fā)、高效灌溉及控制水、肥、農(nóng)藥最有效的辦法。這一發(fā)現(xiàn)立即得到了政府的大力支持，聞名世界的耐特菲姆滴灌公司于1964年應(yīng)運而生。

發(fā)明滴灌以后，以色列農(nóng)業(yè)用水總量30年來一直穩(wěn)定在13億立方米，而農(nóng)業(yè)產(chǎn)出卻翻了5番。滴灌的原理很簡單，然而，讓水均衡地滴滲到每顆植株卻非常復雜。以色列研制的硬韌防堵塑料管、接頭、過濾器、控制器等都是高科技的結(jié)晶。以色列滴灌系統(tǒng)目前已是第六代，最近又開發(fā)成小型自壓式滴灌系統(tǒng)。如今，世界80多個國家在使用以色列的滴灌技術(shù)，耐特菲姆滴灌公司年收入2.3億美元，其中80%來自出口。

滴灌根本改變了傳統(tǒng)耕作方式，以色列大地遍布管道，公路旁藍白色輸水干管連接著無數(shù)滴灌系統(tǒng)。

實踐證明，滴灌有以下好處：水可直接輸送到農(nóng)作物根部，因此比噴灌節(jié)水20%；在坡度較大的耕地應(yīng)用滴灌不會加劇水土流失；從地下抽取的含鹽濃度高的咸水或污水經(jīng)處理后的凈化水（比淡水含鹽濃度高）可用于滴灌，而不會造成土壤鹽堿化。

特別值得一提的是，包括滴灌方式在內(nèi)的以色列所有的灌溉方式都可以采用計算機控制。計算機化操作可完成實時控制，也可執(zhí)行一系列的操作程序，完成監(jiān)視工作，而且能在一天里長時間地工作，精密、可靠、節(jié)省人力。在灌溉過程中，如果水肥施用量與要求有一定偏差，系統(tǒng)會自動關(guān)閉灌溉裝置，并做出相應(yīng)調(diào)整。

計算機系統(tǒng)還允許操作者預先設(shè)定程序，自動進行間隔性的灌溉，同時通過埋在地下的濕度傳感器傳回有關(guān)土壤濕度的信息。還有一種傳感器，它能通過檢測植物的莖和果實的直徑變化，來決定對植物灌溉間隔的時間，當需要灌溉時，它會自動打開灌溉系統(tǒng)進行操作。

以色列化肥制造商也千方百計地開發(fā)出了可溶于水的產(chǎn)品，因此施肥可與滴灌同時作業(yè)，既提高生產(chǎn)效率，也節(jié)約成本，使滴灌技術(shù)趨于完善。

污水再利用

由于有限的淡水資源遠不能滿足需求，以色列不得不充分利用每一滴水，包括污水的回用，這也使得以色列在污水凈化和回收利用方面始終處于世界領(lǐng)先地位。

1972年以色列政府制定了“國家污水再利用工程”計劃，規(guī)定城市的污水至少應(yīng)回收利用一次。目前，以色列100%的生活污水和72%的城市污水得到了回收利用，這使得以色列成為世界上水資源回收利用率最高的國家，而在發(fā)展中國家僅有約10%的污水用于回收利用。

污水處理后的出水46%直接用于灌溉，其余33.3%和約20%分別灌于地下或排入河道。利用處理過的污水進行灌溉，不但可增加灌溉水源，而且能起到防止污染、保護水源的作用，并使許多因灌溉農(nóng)田而干涸的河流恢復生機。目前，以色列重新利用的污水已經(jīng)占到總供水量的20%，全國37%的農(nóng)業(yè)灌溉也在利用處理過的廢水。以色列的設(shè)想是，未來農(nóng)業(yè)灌溉全部用上污水再處理后的循環(huán)水。

在衛(wèi)星云圖上看內(nèi)蓋夫沙漠，能看到片片綠洲，內(nèi)蓋夫沙漠的邊緣正一點點地被常綠針葉林覆蓋，這些沙漠植物所用的水源幾乎全部來自污水處理后的循環(huán)水。

以色列研究人員還開發(fā)出“土壤蓄水層處理”技術(shù)，即污水經(jīng)處理后再通過土壤注回蓄水層，土壤和沙層會起到凈化過濾的作用。實踐證明，經(jīng)這種技術(shù)處理后的水接近淡水的質(zhì)量，可以放心地用于農(nóng)業(yè)灌溉。目前，以色列人口稠密區(qū)已經(jīng)用上了這種技術(shù)，每年大約可獲得1億噸凈化水。此外，一家以色列公司還開發(fā)了一種新技術(shù)，對工業(yè)污水進行專業(yè)處理。這種新技術(shù)保證了在處理的過程中不使用任何化學成分，避免了二次污染。這一技術(shù)系統(tǒng)是世界上獨有的不用化學成分來處理氫化物且不產(chǎn)生沉淀物的系統(tǒng)，可以處理的工業(yè)污水包括電子及半導體產(chǎn)品生產(chǎn)、塑料制品生產(chǎn)及金銀礦開采等行業(yè)污水。

向地中海要淡水

無論是滴灌還是污水回收利用技術(shù)，以色列的水資源利用效率已經(jīng)發(fā)揮到了極致，然而再高的水資源利用率也改變不了天然淡水供應(yīng)量不足的事實。尤其是隨著以色列的經(jīng)濟發(fā)展和人口增加，淡水供需缺口越來越大。上世紀90年代中期的連續(xù)干旱，加之對淡水資源的過度抽取，使加利利湖水位經(jīng)常低于安全紅線，直接威脅以色列水安全。

以色列水資源委員會認為解決水資源問題的根本出路只能靠淡化海水，并將目光投向了地中海。自20世紀60年代起，以色列就致力于海水淡化技術(shù)的研究并于1999年制定了“大規(guī)模海水淡化計劃”，以期緩解淡水的供需矛盾。

根據(jù)該計劃，至2015年，海水淡化水將占以色列淡水需求量的22.5%，生活用水的62.5%；至2025年，海水淡化水將占淡水需求量的28.5%，生活用水的70%；至2050年，海水淡化水將占全國淡水需求量的41%，生活用水的100%。如有多余淡化水，將用于以色列自然水資源的保護。

所謂海水淡化即利用海水脫鹽生產(chǎn)淡水，是實現(xiàn)水資源利用的開源增量技術(shù)，可以增加淡水總量，且不受時空和氣候影響，水質(zhì)好、價格漸趨合理，可以保障沿海居民飲用水和工業(yè)鍋爐補水等穩(wěn)定供水。

2002年，以色列開始啟動海水淡化項目。第一個海水淡化廠就建在阿什克隆。目前，以色列已經(jīng)擁有了全球領(lǐng)先的海水淡化技術(shù)和設(shè)備。有資料顯示，2004年以色列海水淡化的水量約為2.15億立方米/年，約占總供水能力的8%。

站在阿什克隆海水淡化工廠一棟廠房的露天陽臺，依稀聽到遠處海浪和海鳥的聲音。環(huán)顧四周，縱橫交錯的各色輸水管線纏繞在一起，高高低低，寬寬窄窄，連成一片，共同組成了海水由咸變淡的“綠色”通道。

近年來，技術(shù)的進步使海水淡化的成本不斷走低，海水淡化大規(guī)模發(fā)展的前景越來越光明。值得一提的是阿什克隆海水淡化廠，它創(chuàng)造了至今世界海水淡化價格的最低記錄，目前的成本維持在全球最低的每噸53美分。

在以色列，猶太祖先“要使沙漠變?yōu)樗兀垢傻刈優(yōu)橛咳钡念A言正在變?yōu)楝F(xiàn)實。