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以色列的高效水资源利用
  中国水利水电科学研究院水资源研究所     游进军  
    编辑:中国灌溉排水发展中心 归档时间:2005/9/13    

水资源概况和开发利用现状

以色列地处地中海西岸,包括西岸地区和戈兰高地在内实际控制国土面积约为2.5万km2。地形南北狭长,北部及中部地区为山区,南部为荒漠地区,平原区集中在地中海沿岸一带,受地中海气候影响,冬季温和湿润,夏季高温干旱。降雨量小且时空分布不均,多年平均降雨量北部为700~800mm,中部为400~600mm,南部内格夫沙漠只有20~50mm,而且蒸发能力极大,因而南部地区地下水盐度都较高。

以色列地表淡水资源集中在北部地区,尤其是包括加利利湖在内的约旦河水系。约旦河是境内主要河流,全长约300km,多年平均径流量6亿m3,主要水源来自加利利湖以上的山区和戈兰高地。加利利湖是境内最大的淡水湖,水面面积160多km2,是下约旦河的源头。除了地表淡水资源,中部山区和沿海平原的地下含水层以及北部沿海山区的自然降雨也是重要的淡水资源。其全部淡水资源近20亿m3,人均水资源占有量不足370m3,远低于公认的1 000m3的严重缺水水平。沿海城市淡化的海水以及南部地区地下咸水也是其水资源的一个重要组成部分。

从传统的水资源开发利用观念讲,以色列对水资源的利用已达到了极限。加利利湖引水规模扩大必然会引起湖水盐度加大和藻类的过度繁殖,减少死海本已很小的汇流;而沿海含水层和山区含水层开采量的增大将会导致海水和咸水入侵。按照以色列现在的政治环境和相应政策,一段时期内其人口还会有较大幅度的增长,人口的增加促使其不得不在开源节流各个方面寻求新的措施。

有效的水资源管理

以色列对水资源的重视首先体现在管理上,政府设有专门负责水资源相关事务的水资源委员会。该委员会由政府官员和各类水资源问题专家联合组成,负责水资源开发利用政策的制定、规划和管理以及污染防治等,通过各种法规来进行水资源的管理。在以色列,土地可以是私有的,但水资源却是绝对的国家所有。以色列的许多水井是私人财产,但每口水井不论大小每年开采的水量值都要经过水资源委员会批准。

经历了第一次中东战争后,以色列人便认识到了水资源问题的重要性,建国后几年就着手兴建国家输水工程,历时11年克服经济困境和战争威胁建成了主干工程。实践证明,这套输水系统是以色列能够生存发展的重要支撑条件。之后以色列人又以国家输水工程为中心,建成了全国性的水资源网络系统,将其他水源也纳入系统中,同时兴建管道系统回收处理污水以供再利用。通过电网一样的水资源网络,水资源就能在其全国范围,尤其是中部和北部地区进行统一调控、合理配置。以色列水资源管理的另一个有效措施是制定水价,不同的用水实行不同的水价。为了保障生活生产并促进节约用水,以色列还实行用水定额制。对于定额之内的用水按较低水平价格收取水费,超过定额的用水则加倍收取费用,对用水大户农业也采用这种梯级计量收费机制。由于水量的限制,以色列的科研人员和农民一直不断发展节水灌溉技术,追求高投入高产出的农业生产模式。其出口农产品从早期的柑桔到蔬菜、奶制品到现在的花卉,被誉为欧洲冬季的厨仓,同时还出口转让农业技术、设备以获取较高的回报。

以色列的水资源管理还很重视公众的参与,其所有水文水资源信息都对社会开放,公众能了解与生活息息相关的水资源状况。由于以色列是一个宗教历史圣地,旅游业也是其一大支柱性产业,因此这也增加了水资源开发利用的复杂性,其水法中就专门规定宗教历史性地点的水资源利用规划需要同宗教管理部门协调制定。其重大水资源政策的制定都需要通过公众听证会。

全面的节水和水资源保护

在以色列的商店可以发现,牙膏、电池这样的化工产品售价都很高,而且这类产品多数是进口的。这也是以色列水环境保护策略的体现之一。我们在以色列地中海岸边的沙夫丹大型污水处理厂参观时,工作人员向我们介绍该厂原来使用的电池是由其国内电池厂生产,后来由于环保原因其国内电池厂停产转而使用中国进口的电池。确实我们在各类商店见到的出售电池大部分都产自中国。后来我们了解到以色列北部曾经出现过遗弃的废旧电池造成地下水污染不能使用的教训,地下水是以色列的重要用水来源,所以以色列对于废旧电池有严格的回收处理措施。

以色列不仅严格控制水污染,而且非常重视废水的回收利用,并通过低水价鼓励用户使用处理后污水。以色列的主要污水处理厂均临海修建,污水处理产生的高浓度污泥通过深海埋藏避免二次污染。处理净化后的污水主要用于农业灌溉和非饮用的生活用水。我们所住的公寓就有两条供水系统,其中洗浴和冲厕用水就是处理后的污水。实际上水质检测表明深度处理后的污水水质完全符合饮用标准,只是从心理角度考虑不将其作为饮用水。对于不能及时使用的处理后污水就将其回灌补充地下水。污水处理再利用在一定程度上缓解了缺水的矛盾,同时还减少了污染,保护了生态环境,使有限的水资源能得到可持续利用。

在水资源保护方面,以色列设有国家水质检测中心,下设50多家监测站,负责全国上千个水质监测点的水样检测。通过水质检测一方面得出实时的水源点水质状况,另一方面还可以从积累的数据中得到不同区域水质变化的趋势,进而分析出原因制定相应对策。由于地下水性质稳定,产生变化往往需要一定时间,而一旦污染破坏又难以恢复,这种长期监测的手段为发现和处理问题提供了准确的支撑。

在节约用水方面,以色列人也是从细微处做起,如厕所均使用大小两重水量开关的节水型抽水马桶,限制使用对水源污染较大且难以净化的洗涤用品。我们所住的公寓和入住过的几个宾馆均提供轻污染的洗浴用品,并都在卫生间张贴着建议少用洗衣粉等用品的告示条,并详细注明了洗涤用品对水质的危害性,使用者不能不为之所动。

未来的出路——非常规水源开发

尽管以色列在高效用水和节水方面已经走在了世界前列,但人口增加、生活水平提高使得其水源调度还是捉襟见肘,一旦遇到枯水年份生活和生产都必将受到重大影响,2000年严重缺水的困境以色列人尚历历在目,未来如何应对水资源危机是一个不可回避的问题。对此以色列未雨绸缪,突破常规观点的限制着眼于前景更广阔的非常规水源利用。

由于以色列南部水源短缺,而地下水多为咸水,20世纪60年代其科研人员就开始了咸水灌溉的各种试验。通过长期试验积累了不同农作物生长对灌溉水咸度敏感性的数据,为咸水灌溉提供了科学依据。现在以色列农业科研人员又在从事污水和咸水混合灌溉的试验。南部地区的吉布兹和莫沙夫这些集体农庄中,还广泛采用太阳能装置淡化咸水提供饮用水和牲畜用水。沙漠地区咸水另一项用途是输送到南部的埃拉特海水淡化处理厂,通过与海水混合降低海水盐度从而减少海水淡化的成本。沙漠地区咸水的科学开发和应用在以色列荒漠种植业的发展中作出的贡献不亚于滴灌技术。目前以色列南部阿亚拉谷地生产的花卉和蔬菜已达到全国总产量的一半,奶制品生产也颇具规模,这些成果很大程度都建立在各种地下咸水利用的基础之上。

以色列还比较注重雨洪资源的利用,在北部丘陵地区修建了很多位于农田之间的小型蓄水池,这些蓄水池一方面积蓄雨期的洪水,另外还存蓄处理污水用作农业灌溉;在一些供水困难的山区坡地还安置了一些大型水箱以直接蓄集雨水利用。南部荒漠地区虽然降雨量小,但雨量集中,容易形成洪水,所以这些地方也修建了一些简易的蓄水池,专门积蓄洪水以回补地下水和用于农业灌溉。

新水源开辟的另一个方向是海水利用,这是解决水资源短缺问题的最终也是最广阔的途径。海水利用的一大方向是海水直接供工业使用,目前应用较广的是供发电厂作冷却用水。目前以色列6家大型发电厂有5家坐落于海边,直接采用海水冷却节约了大量淡水资源。海水利用的另一大方向是海水淡化,这是投资较大、工艺复杂的一项技术。以色列最早在20世纪60年代进行海水咸水淡化。由于地处最南端的独特地理位置,南部港口城市埃拉特成为了最早使用淡化海水的城市,目前该市的供水全部由淡化海水和咸水提供。淡化技术也由最初的多级闪蒸逐步发展到比较先进的反渗透法。由于海水淡化成本高、投入大,多年来以色列除了埃拉特有大型海水淡化工厂外,并未象沙特、科威特等其他中东国家一样大量使用淡化海水,但却始终从事着海水咸水淡化的研究工作,并走在了世界前列,还通过技术转让出口获取了经济利益。如位于埃拉特的这所隶属国家供水公司的海水淡化工厂就承担着改进工艺、降低淡化成本的研究性任务,目前其海水淡化成本已降低至0.5美元/m3。由于水资源日趋紧张,同时海水淡化成本也降至可接受范围,目前以色列也开始在地中海沿岸的阿什克隆等城市兴建多个海水淡化工厂,并计划在2010前将淡化海水供水提高到总供水的10%以上。

以色列在宏观层面上利用海水也有其大手笔。最近以色列正在和约旦联合规划引地中海和红海的海水为死海补水,借此改善死海入流减少、水面逐年下降、盐湖环境日趋恶化的现状,同时遏制由于死海水位降低死海沿岸地下水流向死海的趋势。

结 语

以色列人善于从新的提高水资源利用和保护的技术中取得效益,在获得社会和环境效益的同时又得到经济效益,从而提高了整个社会在节水、提高水利用效率上的自觉性和积极性。正是长期与缺水抗争使以色列积累了大量高效利用和保护水资源的技术和经验。作为一个大国,我国在具体情况上与以色列不尽相同,但提高水资源的利用效率、加大水资源的保护力度同样是实现我国经济可持续发展的重要前提条件,以色列的许多理念、方案和技术值得我们学习。

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