以色列人“取水”之道_以色列人论文

以色列人“取水”之道_以色列人论文

以色列人的“求水”之路,本文主要内容关键词为:之路论文,以色列人论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

在现代希伯来语里,内盖夫就是荒漠的意思。它的面积超过13000平方千米,占以色列共和国全境面积的60%以上。那儿缺水,酷热,实在不适合人类生活,可是,就在内盖夫沙漠这块不毛之地里,顽强的以色列人不仅活了下来。而且创造出许许多多的人间奇迹。

艰辛的“求水之路”

在以色列人生活的近东地区,居住着地球上约5%的人口。可淡水资源却只占地球总量的0.09%。众所周知,生活中是绝对不能缺少水的,没有了淡水,生存都成问题,哪里谈得上发展工业和农业!然而,在严重缺水的内盖夫沙漠上,以色列人却利用高新技术,发展出自己独有的农业和果树栽培业,将柠檬和橘子出口到许多国家。

在以色列,果农种植果树极其省水。灌溉作物都采用滴灌方法。水是通过极细小的管子直接提供给每一棵植物的,但要栽培一棵柠檬树每年仍需若干立方米的水。出口那么多柠檬和橘子,总的耗水量绝不是一个小数字。在缺水的以色列。人们是怎样得到这些淡水的?

除了种植业。全以色列所消耗的生活用水量也是很大的。据统计,平均每个以色列人每天要消耗80-130升淡水。这个数字对于发达国家来说也许算不了什么,比如在美国。每天人均消耗的生活用水就达500升。但即使如此,总数近600万的以色列人,每年仅日常生活用水就需近3亿立方米。这些淡水在气候极端干旱的以色列又该从哪里来呢?

淡水哪里来

为了满足人们对淡水的需求,以色列科学家们走过了艰辛的求水之路。起初,有人设想将南极冰山直接用船经地中海运到以色列沿海再转往陆地。被运的冰山底面积可相当好几个足球场的总面积,它们能够保持一年不化。然而。海上的情况相当复杂,船队的运输速度还受到海流和风暴的影响,因此,要将这个设想付诸实施,还存在相当大的难度。

除了搬运冰山。还能从什么地方得到多达百万立方米的淡水呢?一些以色列人将目光瞄准了以色列境内唯一一个天然淡水湖——基涅雷特湖,但由于使用、开发过度,该湖的水位在连年下降。所以,以色列制定了严格的限采规定,以维持湖泊水面的最低高度,一旦湖面高度低于危险的界限将严禁抽水。目前。已经有大量淡水从湖中输入撒皮尔泵站,再从那儿进入全以色列的供水系统。从北往南输送,一直到达内盖夫沙漠。

以色列人还将目标对准深藏地下的沿海含水地层,该地层从犹太山山麓一直伸展到地中海沿岸。从地层里每年都要抽出5亿立方米的淡水,节约的以色列人会将事先过滤的生活污水掺入淡水使用。不过即使如此,抽水时以色列人也会十分小心,这是因为,如果在靠近海岸处无节制地抽水,就可能使海水渗入含水地层。淡水也就变成了咸水。另外,还要特别注意,不能让有毒物质、工业废水和生活污水污染含水地层。

科学家发现,以色列境内的含水地层沿以色列谷地一直伸展到贝尔谢巴山和内盖夫沙漠区域。含水地层全由石灰石和白云石等多孔但不坚硬的岩石组成,其中石灰石是天然的地下“贮水池”。里面储满了干净的淡水。这些淡水质量特别高,不经加工就可以满足任何生活上的需求。但含水地层的水位已经低于临界标志了,所以眼下正引起密切的关注。

种种脱盐法

以色列共和国濒临地中海。浩瀚的地中海蕴藏着巨量的海水,要是海水直接可供使用,那该多好!可惜,海水中因含大量盐分。不经过复杂而又代价昂贵的除盐处理是不能直接利用的。怎样才能让海水脱去盐分呢?从古到今许多人都在思考这个问题。早在古希腊时代。哲学家亚里士多德也曾经探索过海水除盐的问题。但是,要从1升的海水中脱去大约35克盐而得到淡水。在当时是很难做到的。

此后人们又设想用蒸馏法使海水淡化:先将海水蒸发,然后使水汽冷凝得到淡水,水汽蒸发了,剩下的则是食盐。但靠蒸馏取得淡水,要消耗很多能量,得到的产品却很少。要得到又多又好的淡水,必须利用真空蒸馏的技术。真空蒸馏的原理是:在低压下,海水可以在很低的温度下沸腾。但是,使用真空蒸馏的国家目前还只限于那些海湾产油国家。因为使用该技术脱盐,不仅要烧开海水,而且还要消耗开动真空泵的能量。

为了取得淡水,人们尝试过“冻结法”淡化海水的方法,然而。“冻结法”脱盐只适合寒冷的地区,于是以色列人想用离子交换吸附法脱盐。科学家发现,通过离子交换树脂制作的过滤器。海水中所含的氯化钠会被去除,因而得到淡水。可是用离子交换吸附法制取淡水,需要制作存放高盐度海水的设备,维持这一类设备的代价比较昂贵。因而目前在海水淡化方面,这种方法应用得并不广泛。

神奇的反渗透

如今,在以色列应用得最广泛的还是反渗透法,这种方法一直到20世纪40年代发现了渗透现象后才有了实施的可能。随着科学技术的发展,用反渗透技术来处理海水正日益受到重视。

要明白什么是反渗透。首先必须明白什么是渗透现象。把一个容器用半透膜隔成两半,一边倒入清水,另一边倒入盐水,就会发现水不断往盐水这边渗过来。这就是渗透作用。

渗透作用是怎样产生的?由于水分子之间的相互运动——布朗运动的缘故。清水和盐水中的水分子会穿过半透膜互相渗透。半透膜的孔隙很小,只有水分子才能穿过它。由于盐水中水分子的空间受到食盐分子的挤压。因而运动的力量相对较小,远远比不上清水中水分子透过半透膜的力量,因此总的结果是水不断往盐水这一边渗过来。一直到半透膜两边水分子的运动力量相等,才能达到暂时的平衡。

正是因为存在渗透作用。人类是不能喝海水解渴的。人的细胞膜是半透膜,含盐海水进入消化道后,渗透作用就使水分从细胞中析出。以使细胞膜两端的渗透压处于平衡。结果就使喝海水的人脱水甚至死亡。有时候,渗透作用也会给人类带来好处,当食盐溶液处于高压之下时,水分子就会向相反方向通过半透膜渗出,直到半透膜两侧的压力达到平衡为止。利用这种原理人们就能够得到淡水。此时,半透膜就好比一个精细的过滤器:干净的水不断地从半透膜透出,而留在贮存罐中的是越来越浓缩的食盐溶液。不过,渗透作用是一个极其缓慢的过程,要实施反渗透,淡化海水,必须对海水提供相当大的工作压力。

经计算,只要将5-7兆帕的压力施加在海水上,并使其通过特制的过滤器,就能得到淡水,所消耗的能量只是维持高压泵工作的能量。2000年初,以色列共和国的海水淡化方案获得了初步通过。2005年8月24日,离以色列境内阿什凯隆不远处,世界上最大的利用反渗透原理获取淡水、年产1亿立方米淡水的海水淡化厂已经奠基。淡化厂有20个预处理水池,海水将经由聚合物过滤池后进入高压水泵。得到的淡水经过预处理,直接进入通往全以色列的输水管,再运往南部地区。

开源和节流

尽管眼下还存在许多不明朗的因素,但以色列的海水淡化事业仍然充满光明的前景。以色列人认为,如果同时做到开源和节流,“求水”的效果将更好。在以色列,人们尽量做到节流——降低工业和农业的用水量。尽可能用生物净化的方法净化地下水和雨水,并将污水反复处理后再利用。这些年来以色列的污水处理量已经增加了许多倍。随着废水利用技术的飞速发展。以色列本身已经成为水处理技术的出口国,受益的国家有地中海沿岸国家、红海沿岸国家乃至全世界。

以色列还将从土耳其进口淡水。从20世纪80年代开始,土耳其就同意修建从杰伊汉河和赛伊河至叙利亚、约旦、巴勒斯坦、以色列、科威特、沙特阿拉伯和卡塔尔的水管。此外,以色列还正在考虑购买埃及的尼罗河水。这些,都是开源的一部分。

我们完全有理由相信,只要通过不懈的努力,聪明、勤劳的以色列人一定能够在内盖夫沙漠这块神奇的地方接二连三地创造出人间奇迹来。

标签:;  ;  

以色列人“取水”之道_以色列人论文
下载Doc文档

猜你喜欢