寻求可持续:以色列逐渐形成水管理策略

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目前当许多干旱陆地的国家面对水资源危机时，以色列的水管理经验为我们提供了相当乐观的基础。大约经历了６０年的开发水资源和调水系统，加之技术革新和调整措施，已经为日益增长的人口和农业部门加强了水的供应。同时，这种人口和农业需水的增长导致了众多不利的环境后果，这就急需提出未来策略来处理。这些环境后果包括海水侵入到过分被泵抽过的含水层；由肥料、污水、工业、垃圾站、瓦斯站以及其它大量无证据的污染所引起的地下水硝化现象。这里我集中谈相对的成功及其一部分，追溯到之前它已成为不断摸索的过程。

以色列唯一的天然新鲜水湖Kinneret大约拥有国内填充水的三分之一。位于运输界限分水岭带的山区含水层系统将提供另外20％的填充水，然而这依旧是国际争论的主题。但是，即使在最后一个分配方案被安排前，每人每年可利用的水仍少于250m3。国际组建的Falkenmark确定的指标是国家遭受水胁迫的环境下每人每年最少可利用的水为1000m3。现在以色列50％的供水地区每人每年“绝对缺乏”量已达到500m3。为了增加水供应，国内已确定四个主要的投资方向∶综合管理Kinneret湖和地下含水层，它们为国内水网提供基础物质；通过雨养水库网状系统收集雨水；为灌溉采取的废水处理和回收利用过程；海水和略咸地下水的脱盐。

水运输

从加利福尼亚州到利百大量的水运输工程已经很大程度上扩大了干旱地区的灌溉和国内水的供应。可是相关的水质量问题和不可再生含水层的矿化使可利用水资源稳定下降，在这种背景下以色列适合的经验是具有启发意义的。

自1964年以来，通过“国内水运输”工程将水从相对湿润的北部地区加利利输送到消耗中心水层和干旱的南部地区。尽管在国内半干旱地区通过这种策略增加了耕地面积和作物收获，但同时也加剧了脱盐问题及较小范围内提高了水的浑浊度。

Kinneret湖起源的水相对较咸，平均氯化物的浓度达到390mg/l。通过水运输工程估计将1.7０×105t氯化物输送到国内中心地位的土壤和地下水中。目前的工作集中在认真管理分水岭周围地区，进一步减少Kinneret的含盐量，稀释国内水运输至较低的含盐量，也包括海水脱盐。一些专家和环境保护论者争论长期脱盐带来的危害，伴随死海稳定的干燥作用，约旦河水的贫乏都证明了国内水运输失去了使命。

同时，水供应中固体悬浮物的量增加了Kinneret湖天然浑浊度，为国内水运输设立的一种新的沙砾过滤和处理系统将在2006年8月开始实施，其目的是控制浑浊度，增加ph程度，理论上减少水的腐蚀性物质和最小程度地减少同其它水来源的化学反应。尽管这种改进因费用的问题推迟了一段时间，但是一个内部花费与利益分析很容易说明这一点。

收集水和水库

通过强大的收集雨水工程扩大了以色列水的供应，20世纪80年代，穿过国内雨水带地区建立了178个网状系统的水库，并且大多数座落于半干旱和极度干旱的地区。这种体系目前每年可收集雨水1．25×108m3，占以色列所有水的7％，足以有能力灌溉3×108m２的农田。

尽管水库可以在干旱地区扩大水供应，但是收集雨水设施的创新是需要资金的，这在当地水平是不可能实施的。其费用取决于大小和土壤下层的组成，修建容量为5×105立方米～2×106立方米的水库需要1到2年的时间，而且所需的费用为美元1×106到5×106 。但是一旦修建，水库将授权并服务与当地的农业团体并由他们操作，否则将仍然强有力地依赖于国内中心的水官僚体制。团体可以决定干旱季节灌溉的比例和贮存方式。水质量检测和控制水库废液是关键性的操作部

分，对于减缓农业排放物中发现的高含量的硝酸盐，苯酚，硼和杀虫剂带来的危险。

废水回收利用

1953年，以色列拟订了世界上第一个确定的废水重新利用的标准，而且废液的循环利用作为一个中心元素在国内水策略中出现。目前。以色列所有城市中91％下水道的污染水得到了处理，其中73％被循环利用，这将构成总体水供应的五分之一。事实上影响农场运行的废液都来自与其最近的城市，除了TelAviv's大城市的工厂，它将国内四分之一的废液运输到距离100km南部的纳格夫沙漠。处理是以加快下水道污染过程为基础的，并且进行氮的移动，处理之后水通过管道运输到基地，然后注入到地下，这样做的意图在于为局部含水层的设计。在用泵进行灌溉前水经历了另外的过滤和季节性贮存。

关注污水回收利用的影响首先聚焦在公众健康上。20世纪80年代，在81个农业团体中进行了一个主要流行病的研究，比较了使用废液和没有使用对农民健康的影响，但是对于疾病和死亡的趋势中没有发现重要的不同。自1992年起对于二次处理设施制定了新标准，最大生物需氧量为20mg/l，总的固体悬浮物为30mg/l。但是实验表明20／30的二次废液处理对于多变的季节是没有用的。

在欧洲地区废液中20mg/l的生物需氧量和30mg/l的总固体悬浮物标准是合乎情理的，因为可以考虑河流的稀释因素，但是在干旱环境中是不充分的，这些地区废水被回收或提供给大多数河流底线而流入自然季节性河流。最后，以色列河流生态系统的恢复不得不以高质量废液为基础。2005年4月以色列政府通过了一个专家委员会的建议，就是要增加废液处理设施，而且很迫切。最大生物需氧量和总固体悬浮物减少至10mg/l，二分法标准包含了新标准中的含盐量，硼的累积量，重金属和营养物质。限制确定的农业灌溉标准和废水排放到小溪中的标准是不同的，例如，农业重新利用中氨标准是20mg/l，但关注营养正常后将排放到小溪中氨量规定为0．5０mg/l。洗涤剂中硼的禁止已经减少了废水中硼的含量。

预计10年与先进同步的第三污水处理设施的费用为2．2０×108。与那些无机械制造只生产国家四分之一废液的小工厂相比，满足新标准的经济负担在大城市基础设施中比较容易。

脱盐

脱盐在以色列最近采取的水管理策略中占重要的组成部分。过去在偏远的南部农业团体和红海附近的伊来特镇，昂贵的费用限制了脱盐到相反渗透设施的技术，并且那里没有切实可选择的水来源。然而当今同现代薄膜技术的结合减少了能量损耗，以及在以色列地中海岸节约了复合大量生产提供的饮用水尺度，使得每立方米水的费用少于美元0．6０。

内陆脱盐设备是为处理大量当地略咸地下水而设计的，使其具有较低的含盐量，并且预计生产1立方米水的费用为美元0．3０。

新的经济动态平衡导致2002年政府决定在以后的年份修建五个相反渗透的脱盐工厂，预计每年生产的水量超过3×108立方米，增加约15％目前饮用水的供应，表1显示了以色列水委员会预期增长的水生产。

尽管对以色列新的脱盐行动没有出现积极地抵抗，但是一些环境的关注很清楚地说明这个问题，这些关注包括公共海岸开放空间的减少，盐水累积排放对海域较集中地区的影响，另外温室效应气体同伴随产生的电流联系起来。但是在这种条件下水本身的质量是优质的。

新的Ashkelon工厂包含了海水硼的处理过程，其移动速率达92％，这中处理过程将硼浓度减少到0．4０mg/l，氯化物浓度降低到20mg/l，这说明经脱盐的水同国内水网混合会稀释新鲜水的含盐量。早在2006年比尔．施威城市开始使用脱盐水时，输送到农业领域中污水废液中氯化物的量快速下降到100mg/l至150mg/l，这种浓度使评论家对广泛废水重新利用寻找到可持续。

保护和管理需要

尽管开始的策略都集中于增加供应，但是以色列水委员会也加强了水保护和需要管理计划，并作为国内总体方针的一部分。在城市部门，大多数经济分析表明对水的需求是高强度不能变通的，因此对于水的价格规律不能做出回答。相反地，同普及的新技术结合以及季节性对飞沫灌溉的限制使用已经保持了工业和国内每人消耗水的稳定性，尽管在过去的四十年生活水平不断提高。

在农业领域最引人注意的提高水使用效率已经出现，在以色列第一个半世纪国家人口增长速率是7，然而农业生产扩大的速率为16，同时分配到农民的高质量新鲜水不断的下降。20世纪70年代以色列发明和引进的滴水灌溉是即增加“每滴产量”之后最重要的改革。

滴水灌溉为农民解决了几个麻烦的问题。在灌溉方面最重要的挑战一直是控制累积在土壤中的含盐量，当作物吸收水分后将盐分留在土壤当中。通过减少总水的输送，滴灌将会减少剩余的盐分，但是在土壤较低的渗透条件下，收集排水系统和盐的过滤对可持续体系仍然是重要的组成部分。另外，滴灌技术促进了陡峭地带和贫瘠土壤的耕作，因为可通过计算机系统以最佳间隔运送营养和氧气到根区为作物的生长。

一种新发明的地表下的灌溉系统可以保护干燥的土壤表面，从而产生了额外的效应。滴水器通常埋在土壤表面下的7～30cm处，地表安置的排出器节约了水，控制了杂草，减小了损失和蒸发，增加了系统的寿命，减轻了田地中使用重设备的不便之处，并且防治人们同低质量水接触。此外，地表下的灌溉系统减少了劳动力，排除了季节性的安装设备和收集地表滴灌系统的侧管。安装系统在资金投入方面是相对昂贵的，并且带来的麻烦是不可避免的。通过一系列的过滤和化学方法已经减缓了阻塞和根的渗透。

展望

以色列仍然要面对相当严峻的水资源挑战。死海是地球上最低最咸的湖，并且每年平均以1．20米的速度逐渐消失。对于kinneret湖，约旦河和雅貌思河，每年以十亿立方米天然固干流转移是可预言的结果。顺从工业排放标准仍然是不规则的，都市化和地面铺砖对含水层设计带来了不利之处。小溪天然的固干流已经被废液代替，不能保护生态系统。一种更新的和平过程将毫无疑问地导致更强的水分配需求从巴勒斯坦、约旦和叙利亚。最终水层中存在的污染问题不得不鼓励70％多的人购买瓶装水。

联系未来和平条约，考虑到以色列邻国水的专利权，扩大水的供应才能保持农业、国内以及工业活动目前的需求量。另外，对于河流恢复一个新的法规承诺将进一步增加需求作为水管理者对于生态系统已开始归还“公平享有”。目前的指标表明继续发展技术，连同不断发展的水保护和控制污染策略应该能够使国家满足这些未来水文学的挑战。同时，经验告诉我们，新技术的普及将会产生环境后果，如果水管理策略是可持续的，我们必须预测到后果并及时处理。

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