402期-【國際傳真】從水危機到農業奇蹟 以色列如何有效利用每一滴水
從水危機到農業奇蹟 以色列如何有效利用每一滴水
撰文/張怡潔 圖片/夏夫丹廢水處理廠管理單位Mey Ezor Dan官方網站
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以色列，這個位於乾旱地區的國家，從建國以來就面臨著水資源的挑戰。儘管 50% 國土是沙漠，近年更遭遇降水量比過去數十年減少 30% 的氣候危機，但以色列卻仍成功把這些挑戰轉化為機會，今天，這個曾經極度缺水的國家已成 為水管理的領頭羊。
以色列全國超過 40% 的蔬菜農作生長於沙漠地區，但蔬菜的出口總值卻可達 3.5 億美元，展現了出色的水資源利用能力。以色列每年可再生水資源僅 90立方公尺 / 人，遠遠少於台灣(3,950)，透過海水淡化、廢水回收等技術，成功克服天然條件的劣勢，在極端氣候和缺水問題讓各國政府倍感頭疼時，以色列在短短的歷史中不僅實現了驚人的農業轉型，還為世界提供了極具前瞻性的水源解方。
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讓水不再成為限制：海水淡化的突破
曾經以色列也是依靠自然降水，興建國家水輸送管道，將北部的降水輸送至南部乾旱地區。然而，隨著科技發展，如今的水供應早已不靠雨水，而是從海洋中尋找答案。憑藉「 海水淡化技術 」，今天以色列大約 90% 的淡水來自於海水轉化。位於地中海沿岸的 五座海水淡化廠，每年能生產 6 億立方公尺的水，滿足了 60% 以上家庭的日常用水需求。
廢水回收與農業灌溉
海水淡化的水用於日常飲用，農業用水則來自回收的家庭污水。以色列是全球第一個將廢水回收納入水資源管理戰略的國家，規定民生與工業污水必須蒐集回收供給農業使用。目前，超過85%的廢水被重新利用（新加坡為34%，美國僅 9%）。
這些經處理的污水含有豐富的氮元素，對農作物生長十分有利。透過廢水回收，農業生產不僅無需耗費珍貴的淡水資源，同時還能提高作物產量，降低生產成本。根據統計，2000至2018年間，以色列農業淡水取水量佔總取水量的比重從64%大幅下降至35%。
夏夫丹污水處理廠（Shafdan Water Recycling Facility）是以色列最大的污水回收廠，每日處理來自以色列第二大城市——臺拉維夫的污水，也就是從家庭的馬桶、廚房、洗衣洗澡等生活廢水以及工廠排放的鹽水。這些污水通常含有清潔劑、有機物、油脂與致病微生物等，如果未經處理直接排放，會造成嚴重的河川與土壤污染問題。
夏夫丹水廢水處理場主要透過以下四個階段，將其變為可安全使用的農業灌溉水：
1.活性污泥法去除水中有機物
進入夏夫丹的污水首先經過曝氣活性污泥系統，利用污泥中的微生有效分解去除水中的有機污染物（如食物殘渣、排泄物等）。並進行部分硝化-反硝化，降低氮含量，避免水質優養化。
2.高溫厭氧分解，污泥化成有機肥
污水處理後留下的污泥並不浪費，透過缺氧環境和高溫，讓微生物分解有機物質，減少污泥的體積，同時生成A級污泥——這是一種能直接應用於農業的高品質有機肥，完全無害，不含致病菌，為土壤提供豐富的氮、磷、鉀等養分。
3.土壤含水層處理（SAT）
經過前兩個階段處理的污水還不足以直接用於灌溉，這時，夏夫丹採用了一種獨特且環保的方式——土壤含水層處理（SAT）。
二級處理後的污水會被引入專門設計的滲透池，讓水慢慢滲透進以色列沿海的含水層。這一過程經過多層土壤的過濾與氧化還原作用，一步步去除病菌、有機物及其他雜質，讓水質可接近飲用水標準，達到極高的安全水平。
4.淨化再生水送往農田
這些經過SAT淨化的再生水，會在乾季時從含水層中被抽取，輸送至沙漠區的內蓋夫地區的農田，目前，內蓋夫60％以上的農業依靠夏夫丹的再生水灌溉。
夏夫丹廢水處理廠。
水資源配給與分級定價制
以色列政府對水資源的管理極為嚴格，水資源主要由國家統一管理，每個農場的灌溉面積和水源配額須經政府批准。水量配給根據正常年度的配額決定，若遇乾旱年份，授權水量可能降至正常配額的80%以下；若降雨豐沛，水量則可能適度增加。更具彈性的是，政府會根據地下水與地表水的狀況動態調整供水，這也迫使以色列的農夫發展各種省水技術，確保每一份水都得到最佳利用。
除了農業用水的嚴格配給，以色列的水價政策也是其農業用水成功的關鍵之一。水費採取分級定價制：70%的水量以較低價格提供，超過此配額的用水則按更高價格計費，可能比基礎價格高出20%，甚至更多。這樣的分級定價制度讓農民在使用水資源時有更多的選擇空間，並能夠根據自身的需要來決定是否使用更多水。
此外，若農民使用超過的水量，就得需支付罰金，增加了農民用水的謹慎性。更進一步，水價還會根據水的來源進行調整，回收污水的價格比海水回收水來得便宜許多，鼓勵農民使用回收水來灌溉，促使農業用水更加環保。
在這一系列制度下，以色列的農民在面對水資源短缺的壓力時，紛紛將高科技灌溉技術納入日常農業生產中。滴灌、微型噴灌等技術極大提高了用水效率。這些成功，並非僅僅因為技術先進，而是因為每一滴水對農民來說都是無比珍貴，促使農民精打細算，最大化每一單位水的利用效率。以色列的農業成功，可以說正是因為缺水，反而造就了其用水的典範。
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