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以色列人的水智慧,在沙漠中創造綠洲奇蹟。

以色列人的水智慧,在沙漠中創造綠洲奇蹟。 (照片來源/Israel NewTech)

3千多年前的曠野中,摩西以杖擊石流出水,使以色列百姓見證第一個「水奇蹟」。即使回到21世紀的今日,祖先過往所面臨的生存難題依然嚴苛考驗著猶太民族,石頭雖不再流出水,神蹟卻彷彿化為血脈相傳的恩寵,讓以色列人發展出獨霸全球的水科技產業。

原本注定「抱『旱』終生」的以色列人,究竟如何讓曠野成為「流奶與蜜之地」,成為世界各地的蔬果供應商?又如何以水立國,甚至將水科技行銷國際,複製更多水奇蹟?

先天乾旱 該下雨的地方又是沙漠區

以色列地區越往南越乾旱,圖中土黃色區域年降雨量甚至不到200公釐。

以色列地區越往南越乾旱,圖中土黃色區域年降雨量甚至不到200公釐。 (圖片來源/Israel NewTech)

在以色列,「奶與蜜之地」只見於部分區域,三分之二的國土都是沙漠,越往南行越是寸草不生。由於每天所能供給的淡水遠遠不及生活所需使用量,因此國內四分之一的水源都是人造水。此外,全國一半以上面積,年降水不足180mm,最需要滋潤的南部農業區,只分到20%降水,其它都集中在北部。

天生乾旱,加上降雨分部嚴重不均,使猶太人化需要為發明動力。除了世界知名的滴灌技術,讓每滴水都「適得其所」;先進的海水淡化技術補足生活用水的匱乏;經過汙水處理後,80%用水還可「再生」,北水南送進入農業區。

卓越的「水科技」及多管齊下的節水方法,不僅使農業用水比例大幅下降,也讓以色列從過去7年的旱災全身而退,近年更成為非洲各地「水難民」歇息的綠洲,估計未來甚至還能按照和平協議供應約旦至少3千噸水。

根據統計,以色列水科技產業已有超過250家公司,產品輸出至全球100多個國家,達到超過15億的總營收,成為以色列最大、也是最成功的商業發展領域。幾乎在世界各地,都可以看到以色列製造的滴頭、灑水器等灌溉用產品。

正如當年復國時,以色列人親手栽植2億多棵樹苗,如今成後代的庇蔭,以色列60多年涓滴累積的水科技成就,解決了內需、供應鄰國,甚至「點水成金」,以水立國。

不只解渴還賺飽荷包的「水智慧」

從灌溉技術、汙水回收、海水淡化到水資源的運輸、管理,以色列人在關乎「水」的每個環節都展現智慧、野心與遠見。

一、滴灌

以色列獨霸全球的滴灌技術。

以色列獨霸全球的滴灌技術。 (照片來源/Swan Drought Tolerant Technology)

少有人知道,世界知名的「滴灌」技術,其實源自一次美麗的錯誤。沙漠中,一位農藝學家偶然間發現,農作物在水管漏水處竟然長得特別好,使得「滴灌」技術在1962年應運而生。目前分為滴水灌溉、地底滴灌系統兩種技術,其中滴灌是目前最為人所知,對準植物種植生長處直接灌溉,有效減少浪費;而地底澆灌系統,則將水管埋入土中,直接灌溉植物根部,有效減少20%水分蒸發。

沿著農作物種植線放置的管線,對著植物根部一滴一滴注入營養液、肥料的清水,並由3G操控系統隨時監控土壤濕度、營養度、灌溉均勻度,精準的供水灌溉方式,不僅可以限制雜草生長,還可以防止作物間的土壤流失,讓以色列就此改寫農業歷史。

以色列不僅靠此技術在荒漠種出葡萄,行銷聞名全球的葡萄酒,更改變農作物種植類別,專門種植需水量少的作物,再配合生物科技研發,使農業用水在過去10年大減75%,農產量卻持續增加,除內銷還供應歐洲各國,博得「歐洲冬季廚房」的美名。

二、汙水處理、回收再利用

若說滴灌使以色列農業省水一把罩,那麼讓水「再生」的淨水技術,則是民生用水不虞匱乏的關鍵。在以色列,一滴水至少用3次,75%的汙水回收比例是世界之最,遙遙領先世界各大國。

2006年,全球第一家水科技專業開發育成中心在以色列成立後,鉅額投資培養人才、鼓勵創新並加強研發,更吸引許多電腦工程師自行創業,創新淨水技術,研發出使用特殊細菌,透過「放電」或「吞噬汙染物」達到淨水效果。這些淨水技術不僅行銷各地,還在台灣莫拉克風災時,成為供應災民乾淨飲用水的重要來源。

三、海水淡化

以色列境內只有一條河,最大的湖泊死海則是鹹水湖。

以色列境內只有一條河,最大的湖泊死海則是鹹水湖。 (照片來源/The Guardian)

幾乎和滴灌技術同時發明的「海水淡化」,則是以色列著名的水資源開發技術之一。多面鄰海,境內僅一淡水河,再加上坐擁世界最大鹹水湖死海,迫使以色列人不像一般人望洋興嘆,而是將需要化為動力,發展出全球規模最大、品質最好的海水淡化技術。

規模號稱全世界最大的Hadera海水淡化廠,主要採用逆滲透(RO)以及蒸餾取水兩種方式取水,年生產淡水可達1.27億,約可供應台中市一整年的用水。此外,以色列採用改進的RO技術,大幅降低能源消耗,也創造世界海水淡化價格的新低。

四、水資源管理

過去10年,以色列政府及許多民間企業彼此聯結,不斷精進水資源管理,除運用高科技管理水力運輸系統,並仔細規劃管理範圍,包括以城市及鄉村區分、不同用途水源區分,並按照規模為全國或地方用水設計專案或系統。

此外,水資源的測量、監控與壓力控管也是重要一環。根據統計,各國每個城市水利系統的漏水量,可高達城市用水總量的60%,甚至會影響到一個城市的市政收入。有鑑於此,以色列特別運用科技建造可靠的水利運輸系統,使漏水量低於10%,其中包括無線、自動化的水表閱讀資料系統,一旦偵測到偏差就自動關閉線上、即時水資源管理系統,還有高度耐久材料製做的運輸管線等。

創新帶來卓越科技 卓越立基於教育

照片來源/Israel NewTech)

探究以色列在水科技產業上讓各國望其項背的原因,有人歸因於政府高度整合的水資源開發政策、積極進取的民族性,以及強調扎穩根基、實作與好奇心的教育理念。

工研院材料與化工研究所水科技研究組組長周珊珊表示,在以色列「水權統一」與「水價差異化政策」是特色政策,水資源都歸國家所有,任何單位或個人不得隨意開採地下水,且提高配給範圍外的水價。除此之外,政府的強烈支持與善於創業、投資、勇敢突破的民族性,造就絕佳創業環境,是推動「創新」的重要力量。

正如水資源管理公司TaKaDu的執行長裴萊格曾說,在水科技研發領域中,「真正缺乏的,並不是水,而是創新。」目前,以色列上百家與水資源相關的公司就是鼓勵創新的結果,他們不侷限於狹小的內需市場,積極將產品行銷各國。

但若更深入追溯創新思維的源頭,以色列環保部總司長Alona Sheafer則指出,教育是功不可沒的開端。她表示,以色列為從先天限制尋找出路因而發展水科技,但「科技不是第一位,教育才是,要不斷的教育再教育。」因此以色列人從小接受節水教育,是水資源管理與技術發展的開端。

節水觀念強 一滴水都不能少

以色列人對水資源的重視從基礎教育就看得出來。

以色列人對水資源的重視從基礎教育就看得出來。 (照片來源/Jewish National Fund)

除了透過廣告、新聞媒體宣傳,以色列的節水教育,也展現強調實作、思考與好奇心的教育方式。從幼稚園開始,老師就在課堂中,透過對話討論「節水」的方式和重要性,連兒童節目都在教唱「節水之歌」,使「一滴水都不能少」此類容易琅琅上口的歌詞成為信念,植入小朋友心中。

小學教育中,孩子則當起小小農夫,拿起鋤頭學習埋入水管管線。此外,學校的用水量、水塔的容量,水的輸送和管線配置也在學習清單中,這一切都是要讓孩子透過動腦動手,了解大自然、增加自信,並從中明白灌溉節水的智慧。

「有些事情,最快的方式就是慢慢的來,扎實的做,最終能達到更多成就。」這句出自以色列教育學者的話,不僅道出以色列猶太人的教育信念,也反映出他們如何在艱困中淬鍊出水智慧,如同「滴灌」一般,從容而精準的滋養每一顆生命種子。

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