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沙漠極度缺水,為什麼以色列卻人人夠喝,還有大量的水灌溉農田?

2019-01-10

以色列地處中東沙漠地帶,背靠地中海,面積約2萬多平方公里,大概比北京市大一些。沙漠地帶氣候炎熱,下雨十分難得,降雨加上加利利海(其實是淡水湖泊)和約旦河,每年能為以色列提供約11.7億立方米的水,而以色列八百多萬人口每年需水約20億立方米(2018年數據),缺水8億多立方米,近一半,照這樣的情況,別說發展農業,人存活下去都有問題。所以沒去過以色列的人,如果想像以色列的樣子,腦海里應該會是黃沙滿天、人人灰頭土臉嘴唇乾裂的畫面,然而實際去過以色列後,你會驚奇的發現,不但不是你腦海里那種沙漠常見的景象,反而這裡綠意盎然,有很多的樹木和農田,也有足量的水供人飲用和洗漱。不但如此,當你聽到以色列還出口大量瓜果、花卉時——特別是花卉,你一定不敢相信,事實上,以色列是世界上第三大花卉出口國。大家都知道,發展農業最重要的條件就是水,而且需求量很大,照以色列的自然環境來看,本來連人基本的飲用水都不夠,那么它到底是從哪弄來這么多的淡水,不但滿足了人的生存需要,還能用來灌溉農田呢?

沙漠極度缺水,為什麼以色列卻人人夠喝,還有大量的水灌溉農田?

風景優美的以色列城市特拉維夫

以色列共有這幾種途徑獲得淡水:

1.海水淡化

淡化海水是解決缺水問題的很好途徑,然而世界上很多其他國家,卻由於受限於淡化成本、技術難題等,無法大量普遍的進行海水淡化工程,最終只能放棄。以色列卻不一樣,淡水關係著整個國家的生死存亡,因此大量的機構和人才投入到海水淡化工程中,可謂不惜一切代價,不達目的決不罷休。以色列本身是個科技非常發達的國家,雖是彈丸之地,歷史上卻總計有十名以色列人和以色列裔人曾獲得諾貝爾獎,國內的科研機構非常發達。因此,自身科技基礎過硬、人才濟濟,再加上類似我們中國的愚公移山的精神,終於讓以色列成功的做到了能低成本、大量的淡化海水,挽救了整個國家的生存危機。現在世界最大的兩個海水淡化工廠都位於以色列,他們運用的方法是設計一種特殊的濾芯,在海水通過濾芯的時候,雜質和鹽分被留下,淡水被分離出去,當然實際運用的過程中,絕不會像說的這么簡單。通過大量的淡化海水,每年能提供將近6億立方米的水給整個國家,解決了大部分的缺水問題。在不斷的研究下,海水淡化的成本也不斷下降,然而為了未來能有更多的資金研究海水淡化,也為了讓國民節約用水,即便提取淡水的成本已經很低了,在以色列水費仍然是很貴的。

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以色列海水淡化工廠

2.從空氣中提取水分

空氣中是有水分的,特別是南方的朋友們都知道,南風天的時候,牆壁被潤濕,被褥草蓆也都是潮濕的,在以色列這樣炎熱氣候的國家,空氣中的水分雖然較少,然而如果大規模的提取出來,仍然是非常可觀的。以色列的科學家發明出一種神奇的“空氣制水機”,外形像一個空調的室外機,空氣進入機器時,內置的五層濾網會層層過濾掉水中的灰塵和髒物,然後被吸入制霧室,空氣加熱為水蒸氣後,冷卻變為冷凝水被注入到降溫貯水箱中,經過過濾處理後,淨化好的純淨水,被重新添加礦物質,以符合人體的健康飲用標準,喝起來像喝純淨水。機器制水耗電量不多,以最新型的空氣制水機為例,它一天能生產365升水,每升水的耗電僅為0.31度,成本已經算很低了。通過空氣制水機,以色列填補了剩餘的那一部分對水需求的缺口,終於滿足了整個國家對水的要求。

沙漠極度缺水,為什麼以色列卻人人夠喝,還有大量的水灌溉農田?

以色列內格夫(Negev)沙漠上的人造森林

要開源更要節流,如果不能夠有效節省用水和做好污水再利用的話,再多的水還是不夠用的。因此以色列的科學家還研究更有效的滴灌技術和污水淨化,這樣省下來的水真不比海水淡化和空氣制水少。

3.滴灌技術

以色列的土地有60%是沙質的土壤,這樣的土壤難以留住水分,傳統的澆灌技術,一勺水下去,只有一兩成水分被植物的根吸收,剩下的八九成都浪費了。為此,以色列科學家發明了更有效的滴灌技術,這種地下滴灌的主要特點有:第一,多層次的渦輪增壓有效地控制滴灌口的清潔度。第二,根據作物的生長特性和土壤質量埋設滴灌設備。這不僅節約了水資源,還不會影響田間耕作。第三,解決土壤鹽鹼化問題。為了防止植物厭氧呼吸,管道會鋪設在離植株20-35厘米的地方。依靠這樣的滴灌技術,以色列可以節省許多的水,省下來的水又可以滴灌到更多的農田中去,因此以色列國內可以有大量農田來種植花卉和瓜果,除了滿足本國國民需求外,還大量的出口到歐洲各國,以色列成了不折不扣的農業大國,獲得了“歐洲果籃”的美譽。

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滴灌技術

4.污水淨化

以色列科學家研發出一種名叫“生物質載體”的小顆粒,是一種圓環形的塑膠結構,每粒有骰子大小,其中充滿空洞,擁有很大的表面積。在污水池中,這種小顆粒會給分解污水中有害物質的細菌提供更多的生長空間,讓其迅速生長繁殖以消耗掉更多生物垃圾。經過處理後的水,雖然達不到飲用標準,但可足夠用於農業灌溉。這些再生水通過指定輸水管,導入不同地區的農業灌溉水庫中,用來滴灌農田,這些水也是以色列農業用水來源的一大部分。

沙漠極度缺水,為什麼以色列卻人人夠喝,還有大量的水灌溉農田?

污水淨化後被用以灌溉農田

通過這四大途徑來開源節流,以色列在沙漠中建出了綠洲。這個事例值得我們去學習,不但是技術方面的,更重要的是要學習人家那樣重視的態度,我們國家的缺水問題和水污染問題也到了很緊迫的關頭了,影響著整個國家的生存發展。希望,我們也能像以色列那樣,找到解決的途徑。

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