以色列索里克海水淡化厂
双管齐下
2016年7月19日，特拉维夫市（以色列港市）10英里之外，我站在足球场大小的两个混凝土水库中间的小道上，看着水从架在沙滩上的大水管中注入到水库中。要不是因为水管里装满来自一英里外的地中海海水，我都考虑是否在大水管上走一走。
伊多•泽埃夫（Edo Bar-Zeev）在机器轰鸣的现场冲我大声喊道：“看，那是个抽水泵。”他的语气充满自豪。在我们下方的水库还安装一个数英尺厚的砂滤装置，淡化后的海水通过砂滤工艺后就作为饮用水供给150万特拉维夫市民使用。
我们正站在索里克（Sorek）新厂前。这座世界上最大的反渗透海水淡化厂，现在被视为未来以色列的希望。而就在几年前，以色列遭遇了900年以来最严重的旱情，几乎用光了所有淡水资源。但现在这个国家的淡水居然有富余！如此巨大的转变，除了要归功于以色列长期以来坚持节水和中水回用策略外，一大批兴起的海水淡化水厂也是功不可没。
泽埃夫在完成耶鲁大学的博士后工作后，加入了以色列扎克伯格水研究所。他是研究生物附着的专家，生物附着是现在海水淡化的致命弱点，是需要最后突破的难点之一。生物膜组件工作方式如下：将海水推进有微孔的生物膜，淡水通过了微孔膜，而较大的盐分子则被截留下来。但在运行过程中，海水中的微生物也会在膜表面迅速生长并逐步堵塞微孔。为解决堵塞问题，需要定期对膜组件进行化学强化清洗。
泽埃夫和同事研发了一种无需化学清洗的技术来对付生物附着问题。他们使用多孔火山岩作为过滤器预先去除这些有害微生物。这只是膜技术的众多突破之一，这些突破使海水淡化工艺更加高效。如今以色列国内用水的55%来自海水淡化，海水淡化帮助世界上最干旱的国家之一逐步成为了难以置信的水巨人。
扎克伯格水研究所的科学家泽埃夫
在资源短缺的压力下，以色列比其他任何国家都努力在探寻滴灌技术。大部分的相关研究都是在扎克伯格水资源研究所进行的，这里的研究者是滴灌、水处理和海水淡化等技术的先驱者。他们甚至还针对非洲农村研发了可持续利用的深井系统和新型生物沼气池，从而将家庭用水量减少了一半。
泽埃夫相信：以色列的解决方案也能帮助同样干旱的邻国，甚至能因此实现化敌为友。扎克伯格水资源研究所设立的最初目的是改善以色列最为干旱的内盖夫沙漠地区的生活。现在看来，中心的研究成果完全可以服务整个中东地区。扎克伯格水资源研究所研究种植业中水回用技术的教授奥斯纳特•吉洛尔（Osnat Gillor）说道：“中东正遭受着干旱，以色列是唯一没有遭受严重水资源短缺的国家。”
水资源曾经是造成中东地区动荡的主要原因。泽埃夫说：“水资源很可能是中东未来争端的重要导因。但是我相信水资源同样也可以成为合作投资的桥梁，这些合作投资之一会是海水淡化。”
绝境来临
2008年，以色列饱受了自然灾害之苦。一场千年不遇的大干旱席卷整个新月地带，以色列最大的淡水资源库——加利利海的水位持续下降，接近了资源死亡线（若水位持续低于该位置，将导致海水倒灌，造成湖泊的不可逆盐化，进而彻底丧失该淡水资源）。以色列被迫实施严格的水资源管制，许多农场因此牺牲了一年的收成。
邻国叙利亚的旱情更为严重。随着旱情加剧，叙利亚地下水位急跌，叙利亚农场主不断往底部打水井，机井深度从100米到200米直至深达500米。最后这些深井还是全部干涸，叙利亚的农田变成了一片沙土。多达一百万的失业农民成为阿勒颇、霍姆斯、大马士革等一些城市棚户区的一员，尝试寻找就业的机会。
水资源缺乏将整个地区推向绝望。刊登在2015年《美国国家科学院院刊》上的《中东气候变化和叙利亚干旱的启示》指出，水资源是引爆叙利亚的火种。文中写道：“叙利亚郊区快速扩张，违章建筑、过度拥挤、薄弱的基础设施、失业和犯罪成为了郊区的标记。被阿萨德政府忽视的郊区成为动乱的一大源头。”
类似情节在中东地区逐渐扩散，干旱和农业崩溃造就了充满绝望和愤怒的迷惘一代。伊朗、伊拉克和约旦都面临水资源枯竭的危机。水资源正将整个地区逼入绝境。
游刃有余
以色列是个意外。令人惊讶的是，以色列拥有的水资源已经超过需求。这种转变始于2007年，国家水务管理机构在全以色列推广节水马桶和淋浴器，并重建了创新性的新型市政排水系统，使得以色列的污水回用率达到了惊人的86%，远远超过了世界上排名第二的西班牙（水循环利用率仅仅19%）。
索里克海水淡化厂的膜过滤器
但尽管有这些节水措施，以色列每年仍然需要新鲜水约19亿立方米，其中14亿立方米需要从自然水资源获得。这5亿立方的水资源缺口是加利利海的水位不断下降以及乡村将失去农田的主要原因。
如今以色列面临着历史遗留的难题：该如何获得额外的清洁水？启动海水淡化工程。2005年，阿什凯隆厂提供了1.27亿立方淡化水；2009年，哈代拉厂提供了1.4亿立方；现在索里克厂又提供了1.5亿立方淡化水；加上其他厂的淡化水，全以色列海水淡化厂能提供每年6亿立方的淡水，将来会越来越多。
加利利海已经充满，以色列的农场变得生机盎然。但这个国家也面临着一个问题：富余的海水淡化产能将如何处理？
淡化水时代
在索里克淡化厂内，50000个膜组件被安装在每个高4英尺、直径16英寸的垂直白色圆柱体内持续运转。整个系统像一艘准备发射的太空飞舱一样。圆柱体内装有大片塑料薄膜，缠绕在中心管上，膜上布满比头发丝的百分之一还小的孔。在70个大气压下，海水被射入膜之间，淡水在压力下通过膜，而浓缩后的高盐废水则被输送回大海。
海水淡化曾经是高能耗的产业，但是在索里克厂，先进科技的应用改变了这种状况。相比20世纪90年代，如今海水淡化成本是原来的三分之一。索里克厂生产1吨淡化饮用水的成本仅为58美分，这使得以色列的居民每月水费约为30美元。这与大多数美国城市居民相近，且远少于拉斯维加斯（47美元）和洛杉矶（58美元）。
国际海水淡化协会宣称：目前全球有3亿人的用水来自海水淡化，而且这个数字还在快速增长。建造以色列索里克海水淡化厂的IDE公司近来在南加利福利亚建成了卡尔斯巴德淡化厂，而全球每年有接近6个索里克厂生产能力的淡化厂投产。海水淡化的时代已经来临。
水资源外交
而最让泽埃夫兴奋的是水资源外交实现的可能。根据1995年奥斯陆第二次会议协定，以色列已经向约旦河西岸提供水源，但是巴勒斯坦水资源依然缺乏。而水资源总是被波澜不断的和平会谈绑架。但是现在问题慢慢得到解决，许多人观察到水资源非政治化的可能。泽埃夫有个远大的计划，在2018年召开“水资源无国界”会议，让埃及、土耳其、约旦、以色列、约旦河西岸和加沙都参与进来，讨论如何解决目前水资源问题。
甚至有一个更宏伟的目标：在以色列和约旦间建立9亿美元“红海-死海运河”联合投资项目，在红海上建造一座更大的海水淡化厂，他甚至提出了一个投资9亿美元的“红海-死海运河”联合体设想，各国把边界开放，制造出来的淡水用于供应以色列、约旦和巴勒斯坦。而海水淡化产生的浓盐水则通过管道直接输送至100英里外的“死海”以补充水源。自从两个国家将1960年以来一直为死海补充水源的唯一河流改道后，死海水位几乎每年下降一米。到2020年，这些曾经的宿敌将从同一个水龙头获得淡水供应。
在索里克厂远端出水口，泽埃夫和我也准备一起品尝淡化水。这个索里克厂出水进入以色列供水网的交换点旁有一个简单的饮水处，有纸杯供应。我打开水龙头，品尝了两杯淡化水，而40分钟前这些水还在地中海。它的口感冰凉、清爽，真是神奇！
反差实在太大。几英里外，水资源枯竭，文明崩溃。而这里，先进的技术却能生产出大量的淡水。当我和泽埃夫正大口喝水时，气候依然炎热，我很想知道：在这些案例中，哪些是例外，哪些是规则。（葛利云/编译 来源：世界科学）
