Các nhà khoa học Israel hướng dẫn nông dân Ấn Độ cách trồng cây tiết kiệm nước - Ảnh: israel21c.org

Biến sa mạc nở hoa bằng công nghệ tưới nhỏ giọt

Một ngày nọ, trong khi làm việc tại các vùng sa mạc ở miền nam Israel, kỹ sư cấp nước Simcha Blass quan sát thấy có một cây phát triển tốt hơn nhiều cây khác gần đó. Ông nhận ra đường ống nước gần cái cây nọ bị thủng một lỗ nhỏ nên nước thường xuyên nhỏ giọt lên rễ cây giúp cây phát triển tốt hơn. 

Ông bắt đầu thử nghiệm với nhiều loại vật liệu và áp suất nước khác nhau để đường ống có thể tưới nhỏ giọt cách đều lên rễ cây trồng. Thử nghiệm lớn nhất về khoa học là làm sao tinh chỉnh quy trình ma sát và áp lực nước cần thiết nhằm tạo ra dòng nước sạch vừa nuôi dưỡng cây trồng vừa bảo tồn nguồn nước.

Đầu thập niên 1960, ông đạt được mục tiêu nêu trên và đăng ký bằng sáng chế cho công nghệ cấp nước nhỏ giọt. Bước tiếp theo là thử nghiệm công nghệ tưới nhỏ giọt tại làng cộng đồng Hazerim ở sa mạc Negev. Công nghệ tưới nhỏ giọt cần ít nước hơn, tránh được nước bốc hơi đồng thời cây trồng hấp thụ đến 95% lượng nước tưới, tức nhiều hơn so với tưới phun sương, tưới trên bề mặt hoặc tưới ngập.

Năm 1965, ông Blass và con trai Yeshayahu bắt đầu phổ biến hệ thống tưới nhỏ giọt mới lạ của họ khắp Israel và thành lập Công ty Netafim. Hiện nay, Netafim là công ty số 1 thế giới trong lĩnh vực tưới nhỏ giọt với doanh số khoảng 1,1 tỉ USD và cung cấp công nghệ tưới nhỏ giọt cho hơn 100 quốc gia vào năm 2021. Hiện nay, công nghệ tưới nhỏ giọt bảo đảm tưới cho 75% diện tích cây trồng tại Israel trong khi trên thế giới chỉ đạt được con số khiêm tốn... 5%.

Israel là quốc gia khô cằn với hơn 50% diện tích là sa mạc nên trong quá khứ thường xuyên bị hạn hán và thiếu nước. Sau khi Israel tuyên bố độc lập vào năm 1948, tình trạng thiếu nước để uống và canh tác xảy ra triền miên. Mekorot (công ty cấp nước quốc gia Israel) bắt đầu xây dựng hệ thống vận chuyển nước quốc gia. 

Mạng lưới cấp nước được thiết kế để bơm nước từ phía bắc hồ Kinneret (biển Galilee) và chuyển nước từ các dự án cấp nước khu vực đến miền trung và miền nam Israel. Sau khi hoàn thành năm 1964, 80% lượng nước được vận chuyển qua hệ thống đã được phân bổ cho nông nghiệp. Như vậy rõ ràng một mình hệ thống cấp nước không đủ cung ứng cùng lúc cho nhu cầu nông nghiệp và các hộ gia đình.

Theo tạp chí Israel21c (Mỹ), hệ thống vận chuyển nước quốc gia và công nghệ tưới nhỏ giọt đều thành công, tuy nhiên các kỹ sư Israel nhận ra hai vấn đề. Một là hai hệ thống này chỉ lấy nước từ các nguồn nước ngọt rất hạn chế. Hai là lượng nước ngọt dành cho nông nghiệp vẫn nhiều hơn so với lượng nước dành cho các hộ gia đình. 

Giữa những năm 1980, nông nghiệp sử dụng đến 72% nguồn cung cấp nước sạch của Israel. Như vậy không chỉ cần bảo tồn tài nguyên nước ngọt sẵn có mà còn phải tận dụng các nguồn nước vốn trước đây không sử dụng như nước thải đô thị và nước mưa.

Công nhân giám sát thiết bị lọc tại nhà máy lọc nước biển ở Hadera (Israel) - Ảnh: AFP

Tái chế nước thải và lọc nước mặn thành nước ngọt

Năm 1985, Israel bắt đầu cung cấp nước thải đã qua xử lý và tái chế cho các trang trại. 30 năm sau, Israel đã có thể tái chế thành công 86% lượng nước thải để phục vụ nông nghiệp, dẫn đầu thế giới về xử lý nước thải. Đứng thứ hai sau Israel là Tây Ban Nha với con số cách biệt 17% nước thải đã qua tái chế. Nước thải đã tái chế của Israel sạch đến mức gần bằng chất lượng nước uống để tránh nhiễm bệnh cho cây trồng.

Với lượng nước thải thô khoảng 470.000m3 mỗi ngày, nhà máy xử lý nước thải Shafdan (lớn nhất Israel) cung cấp khoảng 140 triệu m3 nước sạch đã qua tái chế cho các trang trại trong sa mạc Negev. Một mình nhà máy này đủ sức cung cấp nước cho hơn 60% diện tích nông nghiệp trong sa mạc Negev.

Song song đó, tổ chức phi lợi nhuận Quỹ Quốc gia Do Thái (KKL-JNF) đã xây dựng 230 hồ chứa nước thải đã qua xử lý để sử dụng trong nông nghiệp, bổ sung mỗi năm hơn 260 triệu m3 nước. KKL-JNF còn thành lập nhiều dự án lọc sinh học loại bỏ gần 100% chất ô nhiễm trong nước mưa đô thị để tạo thêm nguồn cung cấp nước không dùng để uống. 

Năm 1997, Israel đã giảm tỉ lệ nước dành cho nông nghiệp xuống còn 63%. Mục tiêu của Israel là đến năm 2025 sẽ tái chế 95% nước thải dành cho nông nghiệp, để lại nước sạch nhiều hơn cho tiêu dùng.

Hạn hán dai dẳng giữa thập niên 1990 là lúc Israel bắt đầu chú ý đến nguồn nước biển Địa Trung Hải dồi dào. Năm 1999, Israel đã khởi xướng chương trình lọc nước biển dài hạn quy mô lớn. Kết quả từ năm 2005-2015 đã có năm cơ sở được thành lập. Israel còn xây thêm hai nhà máy với tổng công suất 300 triệu m3 nước đã lọc mỗi năm, trong đó một nhà máy sẽ đi vào hoạt động vào năm 2023. Tổng cộng bảy cơ sở này sẽ cung cấp 90% lượng nước tiêu thụ hằng năm của Israel.

Năm 2015 là năm mà nước lọc từ nước biển và nước thải tái chế đã chiếm gần 50% lượng nước tiêu thụ của Israel. Để duy trì khả năng chịu đựng trong những năm hạn hán sắp tới, năm 2018 Israel đã ấn định lộ trình sản xuất 1,1 tỉ m3 nước biển đã lọc vào năm 2030.

Israel đã nhận thức rằng cho dù mức độ cung cấp nước bền vững đến đâu, quốc gia vẫn có nguy cơ cạn kiệt tài nguyên nếu chỉ cải tiến công nghệ mà không kiểm soát thói quen tiêu dùng. Chính vì vậy từ giữa các đợt hạn hán liên tiếp trong thập niên 2000, Cơ quan Quản lý nước Israel đã mở chiến dịch nâng cao nhận thức tiết kiệm nước qua truyền hình, đài phát thanh và Internet. Trẻ em có hàng loạt chương trình hoạt hình dạy cách tiết kiệm nước đơn giản nhằm nuôi dưỡng các thế hệ công dân có lương tâm.

Tạp chí Israel21c nhận xét chính sách tiết kiệm nước của Israel thành công vì mọi người từ các cấp lãnh đạo đến người dân đều hiểu mức độ nghiêm trọng khi thiếu nước là gì.

Hạn hán - mầm mống đói kém và hủy diệt - Kỳ 5: Thay trời làm mưa

TTO - Theo thông báo hôm 6-9 của Cục Khí tượng Trung Quốc, trong tháng 8-2022, các phi vụ máy bay tạo mưa nhân tạo đã thực hiện 75 chuyến trong thời gian tổng cộng 211 tiếng để giúp nhiều khu vực như Hồ Bắc, Trùng Khánh, Hà Nam, Thiểm Tây chống hạn.