為了應對水資源短缺,以色列啟動了一個史無前例的項目,首次將海水淡化後的淡水注入其淡水湖——加利利海(又稱基內雷特湖)。以色列官員稱,此舉是該國水安全的一項重要保障。
“加利利海是我們的國家水庫。以色列的天然水資源並不豐富,所以這個湖泊在情感和戰略上都至關重要。曆史上,它是我們重要的飲用水源,即使在今天,它仍然是一個具有戰略意義的國家水資源儲備,”以色列水務局局長耶切茲克爾·利夫希茨(Yechezkel Lifshitz)在接受以色列新聞社采訪時說。
水是生命(不僅僅是人類)和現代文明的必須品,根據聯合國的數據,一個人每天需要大約 20-50升 的水來滿足基本需求,如飲用、烹飪和衛生。如果加上洗澡、洗衣和清潔等,這個數字通常會上升到每天 100-200升。在水資源豐富的發達國家,人均直接用水量可能高達每天500升。而間接用水,即生產我們所消費的食物、衣物和所有商品所消耗的水。這是人類用水的最大部分。平均而言,一個人的間接用水量約為每天 2,000-5,000升。因此,光維持人類的生活,每天平均需耗水約3000升,全球人口70億,那就是21千1百萬億升或21億立方。這相當於一萬個標準遊泳池。
地球上不缺水,但可惜的是,地球絕大數的水人類都無法直接使用,人類能使用的是淡水,且大部分以冰川和永久積雪的形式存在於南北兩極和高山地區,難以利用。其餘的淡水分布在地下水、湖泊、河流、土壤濕氣和大氣中。人類真正能夠直接利用的淡水資源,僅占地球總水量的 0.007% 左右。
由於地理和氣候因素,全球各地的淡水分布極不均衡。一些地區,如南美洲和俄羅斯,淡水資源豐富;而另一些地區,如中東、北非和澳大利亞,則麵臨嚴重的水資源短缺。中東石油資源豐富,但淡水資源極其貧乏。好在中東國家多富豪,他們使用的大多數淡水都來自海水淡化技術。
海水淡化(desalination)技術,是指將海水中的鹽分和其他礦物質去除,從而獲得淡水的技術。它的發展經曆了幾個主要階段:
蒸餾法:這是最古老、最傳統的淡化技術,原理是加熱海水使其蒸發,然後冷凝水蒸氣得到淡水。這種方法能源消耗大,成本高,但技術成熟。早期主要用於航海船隻和軍事用途。
反滲透法(RO):這是目前最主流的淡化技術。它利用高壓迫使海水通過半透膜,隻允許水分子通過,而將鹽分和雜質截留。反滲透法能耗遠低於蒸餾法,成本較低,且設備緊湊。其效率的提升主要得益於膜材料的進步和能量回收技術的應用。另外還有一些新技術正在發展中。目前,反滲透法是主流方法,目前的成本,大約0.1美分/升。 這使得很多缺水但傍海的地區,和缺水的海島的供水得到很大改善,其實多數遊輪,也是使用淡化的海水供應船上所需,包括遊泳池,桑拿。
對於以色列這樣的國家,通過海水淡化足夠滿足其淡水需要。 但以色列最近這個舉措,是為了在生態上拯救那個在聖經上經常被提到的加利利海。名為海,這其實是個淡水湖,古代時浩如煙海,一望無際,隨著氣候變化,現在已經變得很小了,而且在不斷枯萎中。如果這個過程繼續下去,作為聖地的加利利海不久將幹涸,留下一個鹽堿地。
為何淡水湖幹涸也會變成鹽堿地?淡水湖並非“無鹽”,盡管我們稱之為淡水湖,但河流、溪流和雨水在流經土壤和岩石時,會溶解並攜帶微量的礦物質和鹽分。這些水流入湖泊,湖泊中便會不斷累積這些微量鹽分淡水湖之所以能保持低鹽度,是因為它有一個重要的“出口”——河流。流入的淡水帶著鹽分,再通過流出的河流將一部分鹽分帶走,從而維持了湖水的鹽度平衡。然而,當湖泊因為氣候變化或人類活動(如引水灌溉)而開始幹涸時,蒸發就成了主要甚至唯一的出水方式。
蒸發隻會帶走純淨的水分子,而將所有溶解在水中的礦物質和鹽分留在原地。隨著湖水越來越少,湖水的鹽度會急劇升高,變得比海水還要鹹。當湖水徹底蒸發殆盡,湖底的土壤中會富含大量的鹽分,並在地表形成一層白色的鹽殼。這些高濃度的鹽分會破壞土壤結構,抑製植物生長,最終形成我們所說的鹽堿地。
為了抑製和逆轉這個過程,需要為湖不斷地提供淡水,並保持流出通道。但對於加利利海來說,其流入的淡水,在冬季降到了1000升每秒,這不足以維持其水量平衡,據估算,至少需要4000升每秒才能維持該湖的基本生態。
但周圍沒有這樣一個水源,而降雨也是越來越少,於是以色列科學家想到使用淡化的海水來補充水源。鑒於現在海水淡化的成本可以接受,而淡化廠和湖的距離也不算太遠,這個計劃被批準了,並經過了多年的建設,最近開始輸水了。
但這個項目是否可行,還是很有爭議的。首先是成本,雖然海水淡化拿來作為生活用水,其成本還是可以接受的,但拿來改善環境,其用量還是相當可觀,就算5000升水每秒,一天86400秒,就是4.32千億升,即使0.1美分一升,也得4.32億美元。而且需要的不是一天,而是幾周甚至幾個月,耗費將是天文數字了。
其次,雖然淡化後的海水,聽上去覺得很幹淨,應該沒有什麽已知的副作用,但和自然的環境一接觸,可能會出現意想不到的的問題。比如濃鹽水問題,淡化海水經過幹涸的河道中,土壤中鹽分濃度過高,會產生大量的高濃度濃鹽水,其含鹽量遠高於海水。如果將這些濃鹽水排入湖中,則會對生態係統造成破壞。
將淡化後的水泵入淡水湖的嚐試極為罕見,這主要是因為存在重大的生態、技術和經濟挑戰。淡水生態係統非常脆弱,即使是經過淨化的淡化水,也可能改變湖水的鹽度、pH值和營養平衡,從而潛在地擾亂魚類、植物和微生物。
但如果成功,這將成為一個壯舉。幹涸的湖泊,河流在世界上比比皆是,成為一個令人頭疼的環境難題,還有鹽堿地問題,中國的西北,甚至江蘇沿海,都有廣闊的鹽堿地。對於一些傍海的地區,如果使用灌溉淡化水的方法,能逆轉這些鹽堿化地區,那還是一個值得去做的事。
但如果失敗了,甚至成為一個災難,那就是造孽了。這就和中國的的巨型水壩一個道理,讓我們拭目以待吧!
以色列這個行為是創新,還是造孽?
朱頭山 (2025-09-22 11:04:11) 評論 (2)為了應對水資源短缺,以色列啟動了一個史無前例的項目,首次將海水淡化後的淡水注入其淡水湖——加利利海(又稱基內雷特湖)。以色列官員稱,此舉是該國水安全的一項重要保障。
“加利利海是我們的國家水庫。以色列的天然水資源並不豐富,所以這個湖泊在情感和戰略上都至關重要。曆史上,它是我們重要的飲用水源,即使在今天,它仍然是一個具有戰略意義的國家水資源儲備,”以色列水務局局長耶切茲克爾·利夫希茨(Yechezkel Lifshitz)在接受以色列新聞社采訪時說。
水是生命(不僅僅是人類)和現代文明的必須品,根據聯合國的數據,一個人每天需要大約 20-50升 的水來滿足基本需求,如飲用、烹飪和衛生。如果加上洗澡、洗衣和清潔等,這個數字通常會上升到每天 100-200升。在水資源豐富的發達國家,人均直接用水量可能高達每天500升。而間接用水,即生產我們所消費的食物、衣物和所有商品所消耗的水。這是人類用水的最大部分。平均而言,一個人的間接用水量約為每天 2,000-5,000升。因此,光維持人類的生活,每天平均需耗水約3000升,全球人口70億,那就是21千1百萬億升或21億立方。這相當於一萬個標準遊泳池。
地球上不缺水,但可惜的是,地球絕大數的水人類都無法直接使用,人類能使用的是淡水,且大部分以冰川和永久積雪的形式存在於南北兩極和高山地區,難以利用。其餘的淡水分布在地下水、湖泊、河流、土壤濕氣和大氣中。人類真正能夠直接利用的淡水資源,僅占地球總水量的 0.007% 左右。
由於地理和氣候因素,全球各地的淡水分布極不均衡。一些地區,如南美洲和俄羅斯,淡水資源豐富;而另一些地區,如中東、北非和澳大利亞,則麵臨嚴重的水資源短缺。中東石油資源豐富,但淡水資源極其貧乏。好在中東國家多富豪,他們使用的大多數淡水都來自海水淡化技術。
海水淡化(desalination)技術,是指將海水中的鹽分和其他礦物質去除,從而獲得淡水的技術。它的發展經曆了幾個主要階段:
蒸餾法:這是最古老、最傳統的淡化技術,原理是加熱海水使其蒸發,然後冷凝水蒸氣得到淡水。這種方法能源消耗大,成本高,但技術成熟。早期主要用於航海船隻和軍事用途。
反滲透法(RO):這是目前最主流的淡化技術。它利用高壓迫使海水通過半透膜,隻允許水分子通過,而將鹽分和雜質截留。反滲透法能耗遠低於蒸餾法,成本較低,且設備緊湊。其效率的提升主要得益於膜材料的進步和能量回收技術的應用。另外還有一些新技術正在發展中。目前,反滲透法是主流方法,目前的成本,大約0.1美分/升。 這使得很多缺水但傍海的地區,和缺水的海島的供水得到很大改善,其實多數遊輪,也是使用淡化的海水供應船上所需,包括遊泳池,桑拿。
對於以色列這樣的國家,通過海水淡化足夠滿足其淡水需要。 但以色列最近這個舉措,是為了在生態上拯救那個在聖經上經常被提到的加利利海。名為海,這其實是個淡水湖,古代時浩如煙海,一望無際,隨著氣候變化,現在已經變得很小了,而且在不斷枯萎中。如果這個過程繼續下去,作為聖地的加利利海不久將幹涸,留下一個鹽堿地。
為何淡水湖幹涸也會變成鹽堿地?淡水湖並非“無鹽”,盡管我們稱之為淡水湖,但河流、溪流和雨水在流經土壤和岩石時,會溶解並攜帶微量的礦物質和鹽分。這些水流入湖泊,湖泊中便會不斷累積這些微量鹽分淡水湖之所以能保持低鹽度,是因為它有一個重要的“出口”——河流。流入的淡水帶著鹽分,再通過流出的河流將一部分鹽分帶走,從而維持了湖水的鹽度平衡。然而,當湖泊因為氣候變化或人類活動(如引水灌溉)而開始幹涸時,蒸發就成了主要甚至唯一的出水方式。
蒸發隻會帶走純淨的水分子,而將所有溶解在水中的礦物質和鹽分留在原地。隨著湖水越來越少,湖水的鹽度會急劇升高,變得比海水還要鹹。當湖水徹底蒸發殆盡,湖底的土壤中會富含大量的鹽分,並在地表形成一層白色的鹽殼。這些高濃度的鹽分會破壞土壤結構,抑製植物生長,最終形成我們所說的鹽堿地。
為了抑製和逆轉這個過程,需要為湖不斷地提供淡水,並保持流出通道。但對於加利利海來說,其流入的淡水,在冬季降到了1000升每秒,這不足以維持其水量平衡,據估算,至少需要4000升每秒才能維持該湖的基本生態。
但周圍沒有這樣一個水源,而降雨也是越來越少,於是以色列科學家想到使用淡化的海水來補充水源。鑒於現在海水淡化的成本可以接受,而淡化廠和湖的距離也不算太遠,這個計劃被批準了,並經過了多年的建設,最近開始輸水了。
但這個項目是否可行,還是很有爭議的。首先是成本,雖然海水淡化拿來作為生活用水,其成本還是可以接受的,但拿來改善環境,其用量還是相當可觀,就算5000升水每秒,一天86400秒,就是4.32千億升,即使0.1美分一升,也得4.32億美元。而且需要的不是一天,而是幾周甚至幾個月,耗費將是天文數字了。
其次,雖然淡化後的海水,聽上去覺得很幹淨,應該沒有什麽已知的副作用,但和自然的環境一接觸,可能會出現意想不到的的問題。比如濃鹽水問題,淡化海水經過幹涸的河道中,土壤中鹽分濃度過高,會產生大量的高濃度濃鹽水,其含鹽量遠高於海水。如果將這些濃鹽水排入湖中,則會對生態係統造成破壞。
將淡化後的水泵入淡水湖的嚐試極為罕見,這主要是因為存在重大的生態、技術和經濟挑戰。淡水生態係統非常脆弱,即使是經過淨化的淡化水,也可能改變湖水的鹽度、pH值和營養平衡,從而潛在地擾亂魚類、植物和微生物。
但如果成功,這將成為一個壯舉。幹涸的湖泊,河流在世界上比比皆是,成為一個令人頭疼的環境難題,還有鹽堿地問題,中國的西北,甚至江蘇沿海,都有廣闊的鹽堿地。對於一些傍海的地區,如果使用灌溉淡化水的方法,能逆轉這些鹽堿化地區,那還是一個值得去做的事。
但如果失敗了,甚至成為一個災難,那就是造孽了。這就和中國的的巨型水壩一個道理,讓我們拭目以待吧!