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约旦:“省”出一个绿洲来
来源:中国科学报      作者:晋楠编译      时间:2017-09-24 18:02      关键词:
摘要:国际科学家携手致力节水技术开发

 

Bert de Vries 带领的一个项目旨在恢复约旦Umm el-Jimal 镇附近的一套古老供水系统。图片来源:Neil Brandvold

多个世纪以来,现在被称为约旦的这片土地一直是世界上最干旱的地方之一。今年,这个国家的水资源供应比以往更加紧张:水井在干涸、地下水日益被污染、珍贵的水因为旧管道而流失。一拨又一拨的难民让有限的资源变得更加稀少:约旦的人口已经从2006年的590万增长到2016年的950万。

约旦年人均可获得平均用水量不足150立方米——相当于美国人均年用水量的1/6。随着气候变化使气温升高以及降雨量减少,研究人员正来到约旦,携手开展水技术研究和开发。

伊尔比德省约旦科学与技术大学水利专家Samer Talozi说,由于在水资源供应方面存在的环境、结构和社会挑战,该国已经成为国际上的试验台。“如果我们能够建设可以在约旦起作用的系统,那么它将能够在世界任何地方起作用。”他说。

但约旦使用的技术并非都是新的。今年8月,约旦Umm el-Jimal古镇镇长Hassan Fahad al-Rhaibeh在承诺会尽快恢复由阿拉伯人建造的水库后重新当选。叙利亚(位于其北部10公里)冬季降雨和山区径流曾通过运河流入水库,那里可以在炎热的夏季储水。人类对该储水系统的维系达800年左右,经过了罗马、拜占庭和伊斯兰时代,直到这座古镇在公元900年左右被废弃。今天,生活在那些废墟附近的人主要依赖于1990年之后钻探的深井。当地人抱怨井水有味儿,而且尝起来是咸的。

镇长al-Rhaibeh回忆起2015年11月的一个晚上,考古学家和工程师恢复了首批最初的水库——相当于4个奥林匹克游泳池大小的矩形盆地。“在午夜前约一小时,水开始流入水库,我一直看着它到很晚。”

在美国密歇根州卡尔文学院考古学专家Bert de Vries的监督下,工程在今年夏季继续实施。该学院清洁水研究所的工程师绘制了哪些运河会输送最大的径流量。Al-Rhaibeh期望,在完工之后,该系统可以提供废墟附近约4000名社区居民10%的用供水给。“很明显,如果人们不回归到使用一部分地表水,他们将会耗尽水资源,农业也将会干枯。”de Vriessh说。

2012年,来自美国情报系统的一份报告预测,水资源缺乏加上贫困、社会紧张和政治制度薄弱,将会在中东导致冲突。这并非首个该类警告。美国国际发展局从2000年开始已经投资7亿多美元在约旦开发水利技术,以阻止冲突性的结局。

研究人员选择到约旦工作而非其他干旱国家是因为该国的政治稳定性以及来自约旦政府的支持。Talozi今年夏季指导该国政府官员和私人部门的员工如何使用来自约旦水利工程(位于加州斯坦福大学的一个国际研究人员联盟)的模拟软件,该软件容纳了包括城市增长和水价等一系列因素,用来指导关于水利基础设施的修复或替换的决定以及区域开发是否会污染地下水,例如开发一个难民营或是一个垃圾填埋场。“以前有基于降雨、地表径流和系统有效性等物理参数建立的水管理软件。”Talozis说,“但我们想要的软件不仅要能识别物理参数,还要能识别管理哪些系统的机构行为,并考虑到经济因素。”

他还与麻省理工学院的科学家合作,研究低压节水“滴灌”技术,它的能耗仅是标准滴灌能耗的一半。该团队今年夏季已经在橄榄、柑橘和石榴农场验证了这项技术,并规划了未来两年由太阳能驱动的版本。

德国莱比锡赫尔姆霍兹环境研究中心正在与约旦政府合作,测试小规模土壤过滤废弃物处理设施,它们有助于减少大型工厂的泄漏和低效等可能污染附近地下水的问题。亥姆霍兹生物技术专家Roland Muller说,保证约旦的水供应安全对德国也有好处,“叙利亚难民涌入德国或多或少是从约旦的难民营不能继续支撑他们开始的”。

Talozi说,该国或许可以从约旦佩特拉古城和Umm el-Jimal镇的古水利系统中得到启示,储存更多的雨水,尽管仅仅依靠这些沟渠并不能支撑今天的人口。他说,移民并非导致供水缺乏的唯一原因,“约旦人希望一年四季都可以在商店里储存和购买苹果、西红柿和生菜,而不是仅仅吃小麦和大麦”。

但对de Vries来说,重新恢复Umm el-Jimal古镇的废墟是饱含希望的提示:人们曾通过发挥创造性从极端严酷条件下生活过来。“当文明在这块土地上轮流繁衍时,一个持久不变的做法是再利用及倚重这个水利系统。”他说,“古代人并不落后,他们非常聪明,想到了让人类复兴的一项技术。”(晋楠编译)