根据世界资源研究所的一项新研究,以色列和整个中东地区将在未来数十年内面临极大“水资源压力”。

然而全球许多地区现在正面临着缺水问题,如美国加州。上个月初,走投无路的当地官员往洛杉矶的水库中投入两万个黑色塑料球,防止水资源由于旱灾中的蒸发进一步流失,而加州的旱灾已持续五年,造成了极大的损失。

总体来看,往水库投入塑料球是不错的想法。但以色列水科技初创企业NeoTop Water Systems表示,其研发的水球方案在各方面都优于加州采用的方案。

“我们的解决方案不仅更经济,还能节省更多水资源。利用该技术,我们可以减少90%的水分蒸发。”该公司创始人齐夫•伯格(Zeev Birger)说,“如果以色列所有的水库都采用我们的方案,我们或将能把以色列的水资源供应增加一倍。”

以色列在未来数年很可能将面临和如今加州一样的遭遇,虽亟需用水,但水库和地下蓄水层却已丧失供水能力。现在加州基本按照法律向居民分配用水资源,并对那些因浇灌草坪或洗车而违反相关规定的居民处以高额罚款。此外,工业和农业用水的高成本正在不断抬升加州销往世界各地的果蔬的价格。

当然,加州的水资源问题不可能带来和以色列一样的地缘政治后果。世界资源研究所的研究表明,到2040年甚至更早,中东地区将面临严重水资源危机,或将导致冲突、动荡以及政治起义的发生。

尽管以色列设立了更多的海水淡化和污水回收利用工厂,上述因素仍将对以色列产生影响。以色列在海水淡化和污水回收利用领域均处于世界领先地位,已通过回收利用和海水淡化满足了国内超过60%的工业和农业用水需求。

但即使是这样,仍不足于解决以色列的水资源危机。“水资源预算”需考虑水管泄露、老化以及水分蒸发等因素。令人惊讶的是,蒸发也是造成水资源流失的主要因素之一。全球每年仅因水分蒸发流失的水资源就占淡水资源总流失量的10%-15%,地理位置、夏季温度以及降雨频率等不同,所占比例也不同。

虽然加州在7月出现五年来首次大量降雨,但目前仍在受着严重旱灾的煎熬。以防造成更大的损失,加州当局正在采取措施防止水分进一步蒸发。为了实现该目标,洛杉矶8月往该城市约70公顷的范诺曼水库中投入价值3450万美元的黑色塑料球。

覆盖在水面的黑色小球可遮蔽阳光照射。据估计,该措施每年将能防止约11.35亿升水被蒸发,价值2.5亿美元。

但加州防蒸发方案的有效性甚至安全性存在争议。密尔沃基布莱恩斯特拉顿学院健康科学系教授兼生物学家南森•克雷库拉(Nathan Krekula)向福克斯新闻表示,利用这些黑色小球节水可能会得不偿失。

“细菌在无光、温暖以及潮湿的环境下可快速繁殖。”克雷库拉解释道,“而这些小球为细菌营造了完美的生长环境。当小球被细菌和黏菌覆盖时,清理小球将成为一项艰巨的任务。”据福克斯新闻报道,所有专家“一致认为洛杉矶的方案选择了最不适合的颜色。”

伯格对此也表示赞同,认为NeoTop的节水方案更胜一筹。

“我们先进的白球解决方案可防止水分蒸发、藻类增殖、滋生细菌以及水质下降。”他说,“此外,该方案还能防止鸟类聚集,从而减少污染,有效降低水温。”

NeoTop的TopUp白球节水方案可覆盖水面,在白球内“回收”水分,把水分锁在水库,而不是蒸发到空气中。这些浮在水库表面的白球其中一端是敞开的,一半球体被水填满,另一半浮在水面。由于球的颜色是可吸收光的白色,进入球体的水在球内蒸发,但随后即可冷凝成水珠滴回水库。球体一端的开孔可降低温度,使下半球即装满水的部分的温度低于上半球。

该公司表示,放入数千个小球后,蒸发-冷凝-冷却循环系统可对整个水库中的水起作用。该方案不仅可防止水温升高,还能防止藻类或细菌的形成。伯格表示,从本质上来说,“每个小球就像一个微型冷却塔。”

在以色列北部水库进行的试验中,NeoTop的节水方案节省了多达90%的水资源,而此前这些水资源全都被蒸发掉了,采用NeoTop节水方案的水库的水温和未采用该方案的水库一样,细菌数量更少。

2014年,以色列总理办公室为NeoTop颁发了“创业与创新精神”大奖,而该公司能有效解决水分蒸发问题的节水方案也通过了以色列国家水利局麦克洛特(Mekorot)的审批。该节水方案还受到以色列空军部队的赞扬,可对鸟类起到震慑作用,保证在水面上空飞行的飞机的安全。

“这是一个非常有效的方案。”伯格表示,“如果我们能在未来数年用白球覆盖以色列所有水库,我们将能增加一倍的农业用水供应量。”