摘要：地下水是缺水地区重要的水源，其开发管理受到世界各国的广泛重视。从地下水资源的特征、开发利用、立法与法规、管理与研究机构、主要的管理措施等几个方面对以色列地下水进行了综述介绍，以期对我国的地下水工作有所借鉴。
关键词：地下水; 管理; 利用;以色列
中图分类号：TV213文献标识码：B文章编号：1672-1683（2007）02-0101-04
Groundwater Utilization and Present Management Condition in Israel
DU Qiang1，MA Liang-ying2，FAN Rui-ping2，LI Gui-bao3，TAN Guo-liang4
（1. Department of Water Environment,China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing 100038, China；2. International Center of Economy and Technology for Cooperation and Exchange, MWR,Beijing 100044, China；3. Chinese Hydraulic Engineering Society, Beijing 100053, China；4. Development Research Center of MWR, Beijing 100011,China）
Abstract: Groundwater is important water resources in the shortage region of water resources, and closer attention is paid to its development and management in the whole world. The comprehensive introduction for groundwater of Israel is conducted from the characteristic, development & management, the legislation & regulation, the administrative system & institutions, the key administrative countermeasures in order to refer to for China.
Key words: groundwater;development;management;Israel
以色列位于地中海的东岸，北邻黎巴嫩，西南与埃及的西奈半岛相接，东邻约旦和叙利亚，最南端为亚喀巴湾。根据1947年联合国关于巴勒斯坦分治决议的规定，以色列的面积为1.49万km2。现在实际控制面积约为2.5万km2。国土呈长条形，南北长约420 km，东西平均宽度约为60 km。2002年统计，全国总人口约659.2万，其中500万为犹太人，其余主要为阿拉伯人。行政区划设6个区，30个分区，31个市。经济比较发达。2002年国内生产总值（GDP）约1014亿美元，人均15 000美元。
以色列按经度可分为3个地貌单元，西部为地中海沿岸平原，中部为低山丘陵区，东部为约旦河谷。属地中海气候，同时还受沙漠气候的严重影响，全年只分冬夏两季，夏季 (4—10月)炎热干燥，冬季(11—3月)温和多雨。
1水资源开发利用
1.1水资源开发利用概况［1,4］
以色列平均降雨量约350 mm，降雨很不均匀，大体上从北到南，由西向东递减，沿海地区降雨量北部为600 mm，南部为150 mm。年蒸发量占降雨量的70%～80％。水资源短缺，可利用的地表和地下淡水资源量约18亿m3，人均占有水资源量为321 m3，是世界人均的1/33，是我国人均的1/7。近年来将可重复利用的废水也列入水资源，包括废水利用在内，全国可利用的水资源量约21亿m3。其中地下水占65％，地表水(河川径流、回收废水、截流水)占35％。
以色列境内的河流是约旦河，该河在以色列北部流入加利利湖，自加利利湖流出，沿东部边界向南经103 km入死海。加利利湖，又名基内雷特（Kinneret）湖、太巴列（Tiberias）湖，流域面积为2 730 km2。该流域2/3的年径流量集中在冬季2—3月洪水期。加利利湖是以色列最大的天然淡水水库，年均净入库水量约为5.1亿m3。加利利湖通过位于湖水流入下约旦河出口处的Deganya闸门进行控制，以使泄入下约旦河的水量最小，并将湖水位保持在-209～-213 m范围内。加利利湖的最深点为-253 m，最高水位以下的蓄水量为43亿m3。水位-209～-213 m间的调节库容约为6.7亿m3。加利利湖的运行规则是要每月都抽水给国家供水系统，而且要使排人下约旦河的水量减少到年均0.4亿m3的水平。目前在年均入流量5.1亿m3的情况下，加利利湖的可利用水量为4.7亿m3，其中0.8亿m3为当地耗水户所用，其余3.9亿m3由泵站抽人国家供水系统。在过去的25年间，每年平均从加利利湖抽入国家供水系统的水量为3.8亿m3。
1.2水资源开发利用方式与用水情况
以色列水资源开发利用方式有开采地下水、拦蓄地表径流和废水利用。拦蓄地表径流包括两种方式，一种是建水库，将蓄水引至供水系统；另一种是通过回灌系统补给地下水。地下水回灌主要在沿海平原地区。目前，每年拦蓄的地表径流量约0.25亿m3。由于容易开发的水资源已得到全部开发，废水利用日益变为重要的水资源。以1990年为例，大约有11％的需水量将取自废水，大约为2.2亿m3。估计2000年的废水利用量大约为3.25~4.35亿m3,在目前的技术情况下，海水淡化成本较高，在近期内不可能成为重要的水源。
以色列1998年总供水量为21亿m3，供水水源构成见表1。用水情况，农业用水约占总用水量的61%，城市生活用水33%，工业用水占6%。农业用水主要是灌溉用水，灌溉面积约25.5万hm2。
从目前以色列对地下水的开发利用程度看，未来开发新的水资源几乎不可能。未来居民的用水主要通过微咸水和海水的淡化，对农业部门的用水要求主要是通过污水的再生利用解决。
2地下水资源特征与开发利用情况
2.1地下水资源特征［23］
以色列地下水资源主要分布在5类含水层中。即：中生界侏罗和白垩系灰岩含水层；新生界（Cenomanian Turonian）灰岩含水层（朱迪亚组）；第四系沿海平原含水层；始新世灰岩和白垩含水层；冲积型山谷中的含水层。其中新生界灰岩含水层（朱迪亚组）和沿海平原含水层是以色列的两个主要含水层。
2.1.1中生界侏罗和白垩系灰岩含水层主要分布在约旦河流域，这一含水层的补给区在叙利亚和黎巴嫩境内，含水层岩溶发育，渗透性良好，在大水年份所接受的补给量大，流量也大。含水层调蓄时间短，调蓄作用不明显。主要受大气降水的补给，向约旦河排泄。
2.1.2新生界（Cenomanian Turonian）灰岩含水层（朱迪亚组）新生界灰岩构成以色列山区背斜主脉，岩溶较为发育，渗透性良好。朱迪亚组从岩石和水文地质角度进一步分为3层，最上部为渗透性好的石灰岩和白云岩，厚度约150 m；中部为半渗透（渗透性较差）的泥岩和白垩层，厚150 m；底部为渗透性较好的白云岩厚400 m。在新生界灰岩含水层分布区，可将地下水分为东西两个系统，西部系统水流方向向西，东部系统流向向东。
2.1.3第四系沿海平原含水层含水层面积为4 900 km2，年产水量约为3.2亿m3。该含水层由渗透性的沙、半渗透的亚沙土和不透水的黏土构成。夹在沙层中的黏性土层将该含水层划分为多个次一级含水层。在沿海平原的西北，这种分层现象非常普遍。在沿海平原区，由于大量开发利用地下水，使得所有含水层的地下水水位下降，出现了不同程度的海水入侵。在沿海平原的东部，由于存在厚层不透水岩层，底部灰岩含水层对第四系含水层没有补给。在沿海平原的南部，第四系含水层与第三系白垩层直接接触，这些地区有白垩层咸水的入侵，由此使得第四系含水层在东部水质变为微咸水。
2.1.4始新世灰岩和白垩含水层与朱迪亚组含水层相比，虽然这一含水层在含水量上差一些，但其中地下水矿化度较高，而要解释沿海平原东部地区第四系含水层水质咸化的现象，这一含水层值得注意。
2.1.5冲积型山谷中含水层① 依兹里勒（Yizreel）山谷。依兹里勒山谷在1920年代以前为沼泽地，之后由集中的深部排水系统排掉沼泽地中的水，当时地下水位在地表以下几米。山谷内地表以下约10 m的位置有一含水层。这一含水层在河谷下延伸，侧向补给源是Nazareth山前冲积扇。含水层由砂砾石和黏土构成，厚约2 m，为承压含水层。
② 阿拉瓦（Arava）裂谷。阿拉瓦裂谷的绝大部分含水层由第四系砂砾石构成，在北部有一名为哈泽瓦（Hazeva）沉积层，为承压含水层。地下水的矿化度因空间位置而异，从1 000～10 000 mg/L不等。含水层的补给源是冲积扇的洪水入渗和哈泽瓦（努比亚）砂岩含水层，补给量约0.5亿m3。该含水层北部向死海排泄，南部向红海排泄。
2.2地下水开发利用中存在的问题
开发地下水是以色列目前最主要的水资源利用方式，每年开采量约11亿m3。从目前开发利用情况看，总体上说，以色列对地下水的开发利用是可持续的，但开发利用程度几乎到了最大限度。几十年的开发利用，使得含水层的分布埋藏及水动力条件发生了一些变化，同时，人口的大量增加、城市化及工农业的快速发展，地表的土地利用也相应地发生了一些变化。地下水的开发利用过程中出现了一些问题，集中体现在以下3个方面。
2.2.1地下水质恶（盐）化以色列地下水盐化问题比较普遍，主要原因是过量开采导致地下水位的持续下降，含水层系统水动力条件发生了变化，含盐性较高的地下水大量补给淡水含水层中，使淡水含水层水质恶化。以沿海平原为例，在地下水开发利用过程中，始新世灰岩和白垩含水层中矿化度高的地下水进入到沿海平原含水层中；而从加利利湖大量引水灌溉，使下覆白垩岩层中补给量增加，同时，由于全新世和第三系隔水层中的溶蚀通道内充填着大量的可溶性盐，上覆土壤层灌溉回归水的增加使得地层中可溶性盐进入地下水，而这些地下水最终流入沿海平原含水层。
2.2.2地下水污染人口数量急剧增加，城市化和工业化发展过程中，地下水水污染随之出现。以色列地下水污染问题主要在污水灌溉地区和沿海平原地区。地下水的污染主要来自3个方面：① 污水下渗。地下水大量开采的同时，一定数量没有经过处理的污水下渗补给地下水造成地下水污染；② 污水回灌。处理后的污水尽管去除了一部分BOD和COD，但水中有机物相对于地下水仍然很高，灌溉回归水补给地下水引起地下水污染；③ 处理后的污水人工回灌含水层。以色列将一部分处理后的污水用于地下水人工回灌，可以控制海水的入侵，但也对含水层造成一定程度的污染。以特拉维夫地区为例，每年有大约6 000万m3的污水 (占污水总量3亿m3的20%) 经过污水处理以后人工回灌进入沿海含水层，之后对这些水进行开采，主要用于以色列南方的灌溉。为此管理部门已采取措施，促使用户主动控制水污染，另一方面管理部门也将制定一系列防止水污染的措施。
2.2.3海水入侵在过去的几十年中，移民的大量涌入，人口激增，需水量增加很快，由此大量开发利用地下水，引起了水位下降，使得地下水位低于海平面，造成海水向内陆地区侵袭。海水入侵主要发生在沿海平原的西部沿海岸地带。
3地下水立法及相关法律法规
以色列没有专门针对地下水的法律，但与地下水直接相关的是《水井控制法》，此外还有《量水法》和《水法》。这一系列与地下水有关的法律法规，对用水权、用水额、水费征收、水质控制等做了详细规定。以色列有较为完善的法规，涉及地下水的法令共有以下3个［1］。
3.1《水井控制法》
《水井控制法》1955年制定，对允许钻井的范围、水设备、罚款等有明确规定。主要内容如下。
（1）任何地下水井的钻探，必须持有水资源委员会颁发的钻井许可证。
（2）为了控制地下水资源的枯竭和防止水质盐化或为了确保居民饮用水的供给，水资源委员会可以拒绝批准一个钻井许可证的申请，可以取消一个许可证或者为许可证设置必要的条件。
（3）水资源委员会必须公开发布一个钻井许可证的申请书，对申请中的钻井许可证，持反对意见的人必须以书面的形式向水资源委员会提出他的反对意见。
（4） 受水资源委员会决策侵害的人可以向水事法庭控诉。
（5）为了监督这部法律和农业部制定的有关条例的履行情况，水资源委员会有权检查一些水井。
（6）对未获得钻井许可证的水井和不具备许可证发放条件的水井，地方官员根据水资源委员会的要求有权关闭这些井。
（7）这部法律的实施和与钻井和封水井有关条例的制定由农业部负责。
3.2《量水法》
1955年制定，该法规定“没有量水设施就不供水”。此外，对耗水测量、水费、水量等均有详细规定。
3.3《水法》
1959年制定，是全国综合性水资源法规。该法首先明确提出，水资源是公共财产，应受国家支配。水法对其适用范围、用水管理、水权、水费、定额、机构、水质、惩罚等均有详细规定。以色列《水法》的主要内容共包括第一章 序言，第二章 用水安排，第三章 水厂，第四章 水费，第五章 组织机构，第六章 其他条款。
4地下水管理和研究机构
以色列政府管理地下水的部门主要有农业发展部和环境部。农业发展部（原为农业部），负责地下水和地表水用水管理，包括水量、水质、水价，供水和用水条件，实现水资源的高效经济利用。环境部负责地下水和地表水的水质保护和水污染防治。与有关部门协调，制定防治水资源污染的条规。
以色列为了缓解水资源的供需矛盾，加强水资源的管理，政府专门设有职能部门——水利委员会（Water Board），负责制定水利政策、分配额度、制定用水计划与水资源发展规划，以及防治污染、开发废水、研制海水淡化设备等。在以色列，水资源隶属于国家，输水管网的建设和管理都由政府来负责［2］。
地下水研究机构方面，以色列地质调查局和希伯来（Hebrew）大学负责全国的水文地质调查，而水文研究和地下水模拟模型的研制和开发则由海法（Haifa）技术大学土木工程系与TAHAL（以色列规划机构）、水文服务局和水委会（这些机构都隶属于农业部）共同协作完成。以色列全国范围的水资源规划由TAHAL完成。勘探井、观测井和抽水试验由Mekoroth公司负责实施，同时与科学和工程技术部门密切协作［12］。
5地下水管理情况
5.1地下水管理的发展历程
以色列建国后，在建设国家输水干线的同时，积极开发利用地下水，为了控制Rosh haayin泉的水流，首先在中部的山前倾斜平原区进行地下水的勘探开发，使得含水层在夏季用水高峰期可以抽取更多的地下水，以便冬季（雨季）为地下水的补给腾出更多的空间。其次是在沿海平原区开发利用地下水，而且进行了4 x 4 m的地质和水文地质调查，在此基础上加大了沿海平原中部地下水的开采量［2］。
但是，在过去的几十年中，移民的大量涌入，人口激增，需水量增加很快，由此大量开发利用地下水，引起了水位下降，在一些地区引起了海水入侵。
以色列在全国范围内的地下水的深井勘探中，进一步发现了加利利、耶路撒冷走廊（Jerusalem corridor）和贝尔谢巴（Beer Sheva） 平原区深部地下水，在内盖夫平原北部和阿拉瓦裂谷找到了微咸水。
以色列已完成了全国范围内的地下水调查和勘探，目前主要是进行含水层的三维制图，包括三维图件的编绘和含水层参数的研究。为了建立全国不同地区不同含水层的水量均衡方程，以色列还进行了水文—气象研究，并建立全国范围内地下水模拟模型。
以色列开发利用地下水的同时，从1955年开始相继完成了一系列与地下水有关的立法工作，从法律层面上奠定了地下水的地位和管理的基础，同时在政府部门成立了相应的地下水管理机构。
水作为以色列的生命线，国家十分重视有限水资源的充分利用，在农业上大力推广节水灌溉新技术。几十年来，以色列多数水资源已得到完全开发或被过度开发。今后农业用水量将基本上维持在11.4亿m3的水平，用水总量的增长主要靠海水淡化量的增加和挤占农业用水中天然水资源的份额来解决。而农业用水中天然水资源量份额的减少部分，则主要靠污水处理回用量的增加来弥补。
5.2地下水管理的主要措施
针对所面临的地下水水质恶化、地下水污染和海水入侵、以及潜在的问题，如在严重干旱情况下地下水资源衰竭的可能性等问题，以色列水资源委员会围绕着地下水资源的可持续利用，采取了多个层次的管理措施，概括起来有以下几个方面。
5.2.1依法加强管理以色列是个法制国家，依法行政，一切以法律为基准。在地下水管理方面，主要依据《水井控制法》、《量水法》和《水法》等法规条例，以及水资源委员会制定的各种条例，对地下水管理的基本内容和管理程序建立起一套规范的制度。按照法律的有关条文，对地下水的开发利用实行取水许可制度，打井和开发地下水必须经过政府批准。通过法律、取水许可、水价和适当的组织结构等手段，对地下水资源系统进行行政管理。同时，根据《量水法》强制进行水量量测，控制供水水量，鼓励用户节约用水。
以色列实行用水许可证和计划用水分配制度，对各用水单位实行定额分配，不仅有年总限量，还有月限量和日限量；在水费征收上，规定包括农户在内的所有用水户实行计量收费、按计划供水和超用处罚等措施。以色列实行差别水价和超配额加价，农业、工业和生活用水的价格不同。全国水资源委员会科学合理地制定用水配额和水价，控制水费和建立水费调整基金，减少国家不同区域征收水费的差别。
总之，在最高层面上是通过综合运用法律、行政和经济手段等来实施地下水的基本管理。
5.2.2统一规划以色列实行水资源的联合调度，将地下水和地表水结合起来统一规划和管理。通过建成的北水南调国家输水工程，输水中央控制系统对水量进行联合调控和配置，形成了纵横交错、覆盖全国的供水管网，为全国65%的城市、工业和农村提供生产和生活用水。以色列的国家输水管网采用SCADA (监督控制和数据处理) 管理信息系统，该系统采用了计算机、通讯、电子等领域的各种先进技术，通过9个地区控制中心和2 000多个遍及全国各地的终端站，对水资源进行优化调度和配置，大幅度提高水资源利用效率。
隶属于水资源委员会的TAHAL（以色列水资源规划机构）进行全国范围内的水资源规划，包括地下水开发利用规划，国家输水工程对水资源实施优化配置。从目前以色列对地下水的开发利用程度看，未来开发新的地下水水资源几乎不可能。未来居民的用水主要通过微咸水和海水的淡化，对农业部门的用水要求主要是通过污水的再生利用解决。
20世纪80年代中期，以色列干旱造成了地下水长期过量使用，导致供水危机。1988年颁布的新规划把水资源管理由增加供给量转变为提高水资源供给的可靠程度及提高水的质量。
5.2.3建立地下水水流水质管理模型
在世界范围内，以色列地下水管理先进，管理水平很高。除了完备的法律体系和地下水地表水统一规划联合调度外，以色列在地下水管理中注重提高管理的技术含量，通过先进的技术手段，提高管理的层次和水平。以色列在采用现代化的水管理信息系统对水资源进行优化调度和配置，大幅度提高水资源利用效率的同时，注重全国范围内的地下水调查和研究，以色列水文地质调查研究的重要内容是含水层的三维制图，包括三维图件的编绘和含水层参数的研究。在水文地质调查的基础上，在全国范围内建立了水文地质的概念模型，对水文地质条件有了更好的理解。目前已建立了全国不同地区不同含水层的水量均衡方程，同时，在重要的地下水分布区建立了地下水的水流水质模拟模型和管理模型，这些地下水模型都经过了严格的率定和验证，可以作为地下水科学管理的技术支持，由此极大地提高了地下水管理的水平和层次。合理规划、科学研究和与施工单位的密切协作，是以色列地下水管理水平高的关键。
5.2.4实施地下水人工回灌
以色列在雨季通过供水管网和回灌系统补给中部和南方超采的地下水，每年约回补地下水2亿m3，用以满足季节性地下水开发和经济发展的需要，使地下水位保持平衡。此外，以色列正实施一个城市污水处理和人工回灌含水层的区域性规划，它主要对首都及相邻几个城市平均每天27万m3的废水进行处理后回灌沿海含水层。在区域规划中这种特殊的补给——恢复含水层的方法是很好的含水层处理方法。这种含水层处理方法使处理后的废水进入包气带和含水层，一方面可进一步净化水质；另一方面为季节性储水。含水层处理后所得到的再利用水适合于除饮用以外的各种用途，特别是农业灌溉用水。在过去的5年间,每年大约1亿m3的回灌水用于以色列南部地区的农业灌溉。地下水回灌主要在沿海平原地区。另外，人工回灌可以形成水力屏障，控制海水入侵，实现对内联地区含水层进行保护和恢复的目的。
5.2.5防治水污染 保护地下水资源
以色列是世界上废水利用率较高的国家，城市废水回收再利用率达40％以上，每年大约有3亿m3净化污水用于农业灌溉，约占农业用水量的20%。通过污水处理后回用这种办法，既缓解了缺水的矛盾，减少了水污染，又保护了生态环境。
以色列地处干旱地区，是水资源短缺（其中，地下水占水资源总量的65％）的小国，但工农业、社会、经济、科技和文化等非常发达。从以上的分析介绍不难看出，以色列在地下水资源以至于整个水资源管理方面相当先进，成功地解决了全国范围的水资源供给，确保了国家的快速发展。以色列在地下水资源管理方面有许多值得我国学习和借鉴的经验，其中，① 通过《钻井控制法》、《水法》和《量水法》等立法工作确立地下水资源管理的基础；② 对地下水和地表水资源实施统一规划联合调度的方式，构成水资源管理的基本框架；③ 通过采用先进的技术手段，如地下水流水质模型技术、现代化信息技术、人工回灌技术等，增加地下水管理的技术含量，进而提高地下水的管理水平。
参考文献：
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［2］Arie Issar.The Water Resources of Israel Past, Present, and Future［J］.MidEast Web,2004.
［3］游进军. 以色列北部地区水资源［EB/OL］.http://www.china water.net.cn,2003-10.
［4］能源部，水利部科技教育司,水利电力情报研究所. 各国水概况［M］. 长春：吉林科学技术出版社,1989.
作者简介：杜强（1965-），男，博士，高级工程师，主要从事地下水资源保护与生态环境影响评价研究。
