2022年11月20日，世界杯在卡塔尔开幕。因为炎热的沙漠气候，世界杯首次从夏季改为夏季举行。为了适应这种气候，一些开支注定是发奋的，好比，草坪的维护。

卡塔尔的沙漠和混凝土中装点着一片片绿色，这是本次世界杯需要的144块绿地：8个球场和136个训练园地，它们由一支球场治理员组成的老练队伍维护。卡塔尔秋季的气温依然高达40℃，为确保这个沙漠国度的球场草坪在世界杯期间茁壮开展，球场治理员从9月份就开始使用喷嘴向草坪吹冷气氛。

自2007年以来，苏丹土木匠程师海赛姆·沙里夫一直在卡塔尔的球场事情。本年初，他继承采访时先容，为了世界杯，卡塔尔每年用专门的恒温飞机从美国空运140吨草籽，然后用淡化的海水浇灌球场；每个球场在夏季天天需要10000升淡化水，在夏季天天则需要高达50000升来举行维护。为预防紧急情况，卡塔尔首都多哈北部的一个农场还种植了42.5万平方米的预备草坪，面积相当于40个尺度足球场——这部门草坪的用水还没有记载。

2020年12月3日，卡塔尔多哈，事情人员为一处球场浇水。图/视觉中国

对卡塔尔来说，这些有关用水的数据格外重要。卡塔尔全年干旱少雨，年均降雨量不敷100毫米。在这一油气资源十分丰厚的国度，海水反而成为一种稀缺资源。为了这次为期28天的大型国际赛事，在外地供水系统事情了7年的中国工程师、中国葛洲坝团体卡塔尔蓄水池项目部卖力人王少华陈诉《中国新闻周刊》，这里路途、群众交通系统等方面都斥资少量创建，固然，短板的、颇为挑战的供水系统也早有了摆设。

卡塔尔：用天然气换海水

凭据世界资源研究所2019年公布的一份剖析陈诉，17个国度的近18亿人正面临水资源危机，未来几年大约会呈现严重充足。这17个国度中，有12个在中东和北非，卡塔尔就是其中一个。

卡塔尔降水量有时会低至82毫米/年，但是蒸发量却为2000毫米/年，人均供水量低于每年人均1000立方米的国际贫水线。世界资源研究所指出，缺水国度水供应本就处在低位，但不停增长的需求正在将各国推入十分压力。

王少华在中东事情了近19年，他陈诉《中国新闻周刊》，因为降雨量少、没有河流，这些国度都十分缺乏海水资源。由于供水不是很稳定，基础上中东国度每家每户都市在房顶上放一个密封的洪流缸。另一方面，因为比力富饶，尤其是卡塔尔、阿联酋这种海湾国度，人均用水量却很高。 

海湾阿拉伯国度互助委员会（GCC）成员国事全世界水资源消耗最高的国度。GCC简称“海合会”，是波斯湾地域6个国度的政府间国际组织，成员国包罗巴林、科威特、阿曼、卡塔尔、沙特阿拉伯和阿联酋。比方，在阿联酋，只管其每年平均降雨量不到100毫米，人们天天的用水量却抵达约500升，比全球平均水平凌驾50%；在迪拜喷泉展上，每半个小时就有凌驾83000升水被喷到相当于50层楼的高度。

王少华说，海内北方和南方每人天天用水量约莫辨别是250升、350升；而在卡塔尔，每人天天用水量能抵达500~1000升，除了用来盥洗、洗衣服，少量的水要用于种树、洗车、维护游泳池等。

位于阿拉伯湾西海岸卡塔尔半岛上的卡塔尔，领土面积约1.15万平方公里，巨细与青岛市相当，下属行政区为8个自治市。按2021年龄据来看，其人口总数为293万人，约莫是青岛市的四分之一。

世界杯期间，卡塔尔预计将迎来150万~175万名外国球迷和游客，这靠近本国居住者人数的一半。据美联社11月10日报道，世界杯期间，卡塔尔的供水量预计将增加10%。

卡塔尔是面临水资源充足风险最大的国度，该国严重依赖海水淡化系统。据卡塔尔政府流派网站2020年的信息，该国依赖三个泉源供水：淡化的海水、地下水和处置后再使用的水，其淡化水产量在已往二十年翻了两番。凭据该国计划和统计部门2019年龄据，海水淡化水约占其总供应量的60%，家庭用水险些都是淡化海水。

现在，全世界约莫有1.6万个海水淡化工场，主要散布在世界各地的海岸线上，但最高产的工场位于中东国度。

卡塔尔修建的最新一座海水淡化厂是位于多哈南部的乌姆阿尔胡尔火电和海水淡化综合项目，其投资创建资本为27.5亿美元，于2018年投入运营，淡化产能约合61.8万立方米/天，可满足该国30%用水需求。2021年，卡塔尔宣布，乌姆阿尔胡尔将启动扩建项目，届时将满足该国30%的电力需求和40%的海水需求，是实现卡塔尔水宁静的战略性国度项目。 

自20世纪50年代海水淡化技能应用以来，海湾阿拉伯国度互助委员会国度一直是这一范围的先锋。现在全世界43%的海水淡化产能来自于这一组织。英国情况、渔业和水产养殖科学中心的中东项目主任威尔·勒奎恩克日在继承《卫报》采访时说，如果把海合会国度的海水淡化本事作为一个整体来看，经处置的海水水量约莫是泰晤士河流量的四倍。

凭据卡塔尔大学先进质料中心教授哈马杜·拉赫曼等人在2018年宣布的文章，卡塔尔最早的海水淡化设施建成于1953年，停止2018年，该国合计有13个海水淡化厂。

全球靠近一半海水淡化产能散布在富饶的海湾国度，是因为这些国度完美拥有开展海水淡化技能的几个须要条件：丰厚的能源、靠近海水、足够有钱。《纽约时报》2019年的文章中写道，海水淡化在很大水平上仅限于较富饶的国度，尤其是那些化石燃料富足且可以使用海水的国度。而在低收入国度，应用这一技能险些没有大约。

凭据世界银行统计数据，停止2021年，卡塔尔人均GDP为6.1276万美元；凭据世界人口综述网站2022年人均GDP总值预测，卡塔尔排名全球第四。

卡塔尔拥有相当丰厚的石油和天然气资源。作为OPEC组织第11大原油生产国，卡塔尔原油产量仅占该组织总产量的2%。但卡塔尔是世界第一大液化天然气生产和出口国，其天然气总储量更是排名全球第三，仅次于俄罗斯和伊朗。

天津大学化工学院教授、海水淡化专家王志向《中国新闻周刊》先容，海水淡化主流技能包罗反渗透技能（也叫膜法大约膜技能）、多级闪蒸技能和多效蒸馏技能，后两者都属于蒸馏法，通过加热办法实现脱盐。反渗透海水淡化接纳电，通过大型管道从海洋中罗致水，并将水喷射到允许水分子通过、但把盐分子挡在外面的薄膜中，将海水里的盐分子脱掉。

“海水淡化本质上是以能源变更水资源。”王志说，不管是用哪种技能，都需要通过燃烧石油、天然气等能源来失掉能量，以实现海水淡化。现在，沙特阿拉伯的海水海水量约占全球总量五分之一；世界上最大的海水淡化工场坐落在沙特阿拉伯，天天生产140万立方米的淡化水。但这是有代价的：沙特天天要消耗30万桶原油用于海水淡化。

中国能建葛洲坝团体承建的卡塔尔供水工程E标全景。图/中国能源创建股份有限公司

全球最大的蓄水池项目

自2010年失掉世界杯主办权以来，卡塔尔12年间投入2290亿美元，泯灭约为过往七届世界杯资本总和的5倍。

卡塔尔世界杯组委会卖力人哈桑·塔瓦迪表现，2200多亿美元资金大多用于海内的路途、群众交通等根本设施创建，并非只为了世界杯，这些创建也是卡塔尔政府“2030国度愿景”操持的一部门。这一操持于2008年启动，希望推动卡塔尔转变为“可连续开展的先进社会”。

世界杯期间的用水保障问题，也是卡塔尔基建中很重要的一部门。从卡塔尔首都多哈驱车向南约莫70公里，小镇阿布拉克拉四周的荒原中，一个水利枢纽工程已完工，这就是卡塔尔战略蓄水池项目的南端部门。该项目现场总监卡利萨·林加姆本年继承央视采访时表现，这是卡塔尔最重要的水利设施，也是世界上最大的蓄水池创建项目。

2015年起，作为卡塔尔重要的战略民生工程，同时也为2022年世界杯供水，卡塔尔供水工程正式开始创建，包罗海水淡化、贮存、输送等系统工程。其中战略蓄水池项目共有五个标段，包罗15座巨型蓄水池，每座水池长300米，宽150米，高12米，约莫相当于9个足球场的面积，单体容量50万立方米，是经吉尼斯世界记载认证的“世界最大饮用水水池”。

其中的第四标段E标段，包罗两座蓄水池以及加压泵站、水质查验中心、备用发电机房和管线等隶属工程，由中国葛洲坝团体卖力施工。2020年，卡塔尔供水E标项目的两个水池正式投运。隔绝该项目20分钟车程就有一个举行世界杯赛事的体育场馆。现在，为了包管世界杯期间的供水，这些水池的蓄水量都在85%以上。

王少华说，这一战略蓄水池项目也为了极大革新卡塔尔本国的供水宁静问题。他先容说，卡塔尔在视察周边海湾国度的供水情况后，创造其自身供水保障体系较薄弱。事先，卡塔尔只在老城区有一些小型供水厂，且相互之间没有管网相连，无法做到综合治理和分配；另一方面，随着卡塔尔都会的开展，供水系统也要举行提前计划。

王少华曾经在科威特事情过7年，也资助外地创建蓄水池项目。他说，科威特虽然单个蓄水池容量没有卡塔尔这么大，但其恒久、有操持地修建水厂，每隔几年就新建一个，再通过管网相连，因此供水系统要比卡塔尔之前的情况好许多。

卡塔尔计划一口吻把这个短板补上。最初，卡塔尔操持修建24座水池，不外，2016年，因为油价下跌，该国财政资金受到一定影响，最后削减操持。蓄水池会集散布在5个区域，由四家公司承建。 

这一蓄水池项目的创建历程十分妨害。2017年6月，沙特阿拉伯、阿联酋、巴林等国指责卡塔尔支持可骇主义，切断了与卡塔尔的外交、商业和交通接洽。卡塔尔履历了三年半的经济封锁。事先，因为与周边国度绝交，卡塔尔海疆、航空、陆路都受到管束。王少华所卖力项目订购的一些质料、设备运输都受到影响，被延迟交付；因受经济封锁，许多质料、物价、人力资本上涨，一些分包商开张，许多原来的互助和履约都被打断。

2019年，蓄水池项目完工。在没有来水的情况下，这些所贮存的水也可以大约满足卡塔尔全国7天的用水量。作为战略蓄水池，除了像世界杯这种特殊时期，平时无需用到设计负荷，但需要在紧急使用的时候立刻运转。这一项目选用的都是世界上最先进的设备和质料，对仪器仪表和控制系统的可靠性要求特别高。

海水淡化会成为未来重要水源

卡塔尔大学先进质料中心教授哈马·杜拉赫曼等人指出，海水的淡化和清洁用水被确定为卡塔尔“2030年国度愿景”计划的主要挑战之一。为实现这一愿景，同时为2022年世界杯做准备，卡塔尔正从能源麋集型的热法海水淡化技能转向更清洁、更绿色的反渗透海水淡化工艺。 

全球范围内，应用最为遍及的、装机容量最大的海水淡化技能是反渗透，其最主要优点是能耗最低。

近几十年来，随着海水淡化技能开展，尤其是反渗透技能的开展，海水淡化历程效率已经大为提高。凭据韩国学者2019年宣布的文章，基于70个大型淡化水厂的数据剖析显示，现在淡化一吨水需要用到的电依然在3.5~4.5度之间。相比之下，如果使用多级闪蒸技能，现在淡化一吨水约莫要12度电。

王志先容，自从反渗透技能在1990年代大范围应用以来，学界和产业界一直在致力于两个目的：高涨能耗、淘汰污染。早期淡化一吨水，反渗透技能的能耗需10~20度电，现在能控制在5度以内。这是由于，一方面，膜的透过性能一直在提高；另一方面，历程中接纳了一种能量接纳装置，可以大约将淡化后产生的高压浓海水的压力举行接纳，显着高涨海水淡化的能耗。 

海水淡化恒久以来比力受到争议的一点，在于其对情况的影响。有学者指出，海水淡化历程中会向海洋排放高盐度废液，其中大约包罗淡化历程中添加的氯、重金属、消泡剂等化学身分，或危害珊瑚和小型海洋生物。

对此，王志表明，实际上，海水淡化的范围再大，与海洋的海水量相比依然是微不敷道的，处置后废弃的高浓度盐水如果不是排放在沿海海疆，很快就扩散了，已经证明对海洋情况的影响不大。在海水淡化历程中，确实需要到场一些化学添加剂，以免其被污染。现在，包罗他的团队在内的世界各地学者们，正在研究抗污染性能更好的膜质料，这样就不消太多的药剂，淘汰对生态情况的影响。

2020年，中东地域知名咨询机构西方星球研究公司公布的一份陈诉指出，到2050年，海合会国度用水需求将抵达每年3.37万立方米，但该地域预计未来储量仅为2.58万立方米。该陈诉认为，该地域需要将水量提高77%才气满足其人口未来30年的需求。

位于阿联酋的纽约大学阿布扎比分校水研究中心主任和工程学教授尼达尔·希拉尔本年3月在中东地域媒体《国际新闻报》宣布的文章指出，随着几个新项目的启动，海湾互助委员会国度的海水淡化本事将在未来5年增长37%，将有更多反渗透海水淡化厂创建。

作为中东地域重要研究中心，尼达尔·希拉尔先容，纽约大学水研究中心的实验室正在开发适合阿拉伯地域海水脱盐的膜质料，更适用于波斯湾海疆的海水淡化。同时，基于中东高温干旱的气候条件，外地一些研究机构正在研发太阳能驱动的膜技能，将太阳照射与小型海水淡化系统相联合，可用于向偏远地域供水。

特别存眷全球和区域海水问题的美国加州太平洋研究所庆幸主席皮特·格莱克在再起《中国新闻周刊》的邮件中指出，反渗透技能比年来有了很大的革新，已靠近抵达从海水中脱盐所能需要的最低能量。“我希望新技能能进一步高涨这些资本，但我没有抱太大的希望。”

所有国度都必须积极实现用水的供需平衡。不外，皮特·格莱克强调，在制作越来越昂贵的海水淡化厂之前，尽大约淘汰低效用水，提高用水效率，这是平衡供需最自制的办法。“我敢肯定，世界杯就像任何一个重大赛事一样，显著地增加了举行国度的资源需求压力。但如果卡塔尔积极让来访者相识水的代价和如何节省用水，并暂时淘汰海内其他用水需求，同时暂时性地扩大储水量，就能保障世界杯期间的供水宁静问题。”

在中国，海水淡化技能也在连续开展中。天津大学化工学院教授王志所在的都会，本年5月20日公布了《天津市海水淡化产业开展“十四五”计划》。该文件提出，到2025年，天津海水淡化工程范围抵达55万吨/日，海水淡化水年供水量抵达1亿立方米左右。

王志陈诉《中国新闻周刊》，美国、以色列、日本等国度都是海水淡化技能开展比力好的中央，中国的海水淡化技能也是比力领先的水平，而且一些公司也在拓展外洋市场，资助一些国度承建海水淡化厂。

“海水淡化在中国的需求量也很大。”王志指出，特别是在北方一些缺水的沿海都会，好比青岛、大连、天津，除了“南水北调”的海水资源，淡化的海水一直都是这些都会经济社会开展的重要水源之一，被称为“第二水源”；而在一些没有海水河流流经的岛屿，好比舟山群岛，就有许多海水淡化厂。早至2013年，国度发改委就将舟山列为国度首批海水淡化产业开展试点都会，纳入国度海水淡化推进应用示范都会。 

实际上，海水淡化技能不光用于海水，一些外地地域的苦咸水淡化、产业废水大约生活服务废水的处置与接纳使用，都需要用到海水淡化技能举行脱盐。

“随着社会经济的开展，对水资源的需求肯定会上涨。在海水资源有限的情况下，废水接纳并不增加海水总量，唯一可以大约带来增量的途径，就是海水淡化。”王志说，随着能源结构调停，未来将会更多依靠风能、太阳能、核能等可再生能源，反渗透海水淡化技能不再需要化石能源驱动，以后会越发环保；与此同时，高能耗也不再是其应用的瓶颈，其在人类海水资源供应中的位置将会愈加重要。

记者：彭丹妮