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以色列水资源战略与实践
未来新水务 / 时间:2024-02-05 09:10:37

中国水星网2月1日讯:在此前“一泓清水入黄河”之山西省再生水产业化发展专题讲堂活动中,未来新水务专家组专家、中国人民大学环境学院教授王洪臣分享了“以色列再生水战略与实践”。以色列的污水再生率超过了90%,成为全球再生水利用程度最高的国家之一,其通过开发非传统水资源成功解决了水安全问题,开发思路及应用模式对于我国有重要借鉴意义。(本文根据嘉宾发言内容整理。)


纵观解决水资源紧缺问题的国际经验,跨流域调水可以部分缓解一定地区范围内的紧缺状况,但根本上还是依靠非传统水资源的开发利用。美国、新加坡、澳大利亚、以色列以及中东地区其他国家,都是开发利用非传统水资源的典范。但除以色列外,上述国家实际再生水利用率并不高。沙特再生水利用率为20%,澳大利亚为25%,美国全国污水再生利用率为7-8%,加州由于严重干旱,再生水设施较为发达,利用率也只有30-40%。2020年7月,美国联邦政府更是发布了《国家水回用行动计划》,旨在大幅度提高再生利用率,应对水危机。

而以色列的污水再生率超过了90%,成为全球再生水利用程度最高的国家之一,遥遥领先。其通过开发非传统水资源成功解决了水安全问题,开发思路及应用模式对于我国有重要借鉴意义。

以色列60%的国土是沙漠,其余部分属于半干旱地区,年降水量435mm(2017年)。1962年,以色列人均水资源为786吨 ,随着各地犹太人不断返回,2017年人均水资源降低到214吨 ,水资源极度缺乏。上世纪八十年代,以色列提出了国家水资源战略,一是构建国家供水网络体系,提高用水效率;二是大规模开发利用非传统水资源,以海水淡化和再生水为主,海淡污水再生以及苦咸水等非传统水资源的比例已超过50%。

海水淡化方面,目前以色列的海淡水主要用作饮用水源。到2013年,以色列政府正式宣布,全国用水不再受天气制约,水安全问题已经彻底解决。值得一提的是,多年前,以色列发布的一个政策是,在污水资源被充分再生利用之前不开展大规:K。

再生水方面,以色列是目前公认污水再生利用最成功的国家,美国将以色列作为唯一的国际合作伙伴纳入了国家水回用行动计划。

从20世纪90年代开始,以色列建设了大量污水再生、输配、储存、利用设施,全国污水再生利用率超过了75%。根据最新报道,当前以色列污水再生利用率已超过90%,下一步的目标是达到100%,实现全部污水的再生利用。

再生水利用的方向较多,包括市政杂用、工业利用、生态环境、土地灌溉和生活饮水等。以色列通过长期研究认为,市政杂用等方向用量小且投资大,难以提高再生利用率,确定农业灌溉为主要利用方向。因此,以色列90% 的再生水用于农业灌溉(其余排入自然水体),占灌溉用水量的60%。从1990年到2010年的20年间,以色列主要是用污水二级出水进行灌溉,2010年之后才逐步普及了以脱碳为目标的深度处理,但脱氮除磷标准并不高。

再生水支撑起以色列的现代高效农业,所产农产品除了实现自给自足,还使以色列成为了农产品出口国。美国作家赛斯·西格尔在深入考察以色列水务后认为,“没有再生水,就没有以色列的农业,也就没有这样一个中东强国”。

目前,以色列800万人,年产生污水5亿吨,保持着92.3%的污水处理率。随着以色列人口增加,其生活用水量增加,将进一步提升污水再生利用量,再生水用于农业灌溉的量也会持续增大,推动农业将更加发达,实现良性循环。

为实现90%以上的污水利用率,以色列投入巨资建设了200多座再生水水库,总库容超过2亿吨 ,敷设了大批从水库放射到灌溉点的输配管道和泵站,覆盖了绝大部分国土面积。另外,以色列制定了鼓励再生水农业灌溉利用的价格政策,一是提高传统水资源的用水水价,二是降低再生水水价,达不到深度处理标准的再生水农业灌溉时一律免费,对达到深度处理标准的再生水象征性收取少量水费。

规模化长期使用再生水存在一定的风险,关于病原体、盐度以及内分泌干扰物等新兴污染物对人体健康和生态影响的研究一直在进行,争论也一直在持续。以色列在开始大规模农业灌溉以后,发现部分地区地下水有盐渍化倾向,随后开展了全国性源头减盐行动,包括工业企业减少用盐或寻找替代品、严禁高盐废水排入下水道以及倡导公众避免过度耗盐等措施;无法避免的高盐水则在另行处理后排入水体,沿海地区则直接排到海洋。通过这些对策,以色列有效控制了地下水盐渍化倾向。此外,污水再生利用的最大风险来自于操作层面,包括质量监测偏差、运行操作不当乃至错接漏接等运维失误等方面,而这些不足可以通过规范管理予以纠正。

对比来看,我国有着大量生活污水来源,这些污水或废水总体上已经得到了较高等级处理,具备了规模化再生利用的条件。另一方面,我国是人口大国,必须确保粮食安全,而要在20亿亩耕地上产出1.3万亿斤粮食,就必须确保灌溉用水。笔者初步认为,我国污水再生利用是否应借鉴以色列的经验,以农业灌溉为重点利用方向,如系统规划建设储存与输配设施,未来统筹500亿~800亿吨再生水进行农业灌溉,将从根本上缓解工业和生活用水紧缺状况。


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