歷史上,北京曾經是一個多泉地區(qū)。北京師范大學水科學研究院副教授翟遠征向本報記者表示,北京的地理條件非常適合泉水形成。
中央文史研究館館員舒乙曾經說,北京城的西北角是一個圓弧形的,之所以這樣,是因為當初建城墻的時候屢搭屢塌,經過研究才發(fā)現(xiàn),這一段的水面很多,相當于城墻是泡在水里,所以修了好幾次都塌了,后來就稍微繞開一點,變成了弧形。如今,這一段城墻變成了二環(huán)路,里面是積水潭,外面有一個大湖叫太平湖,但現(xiàn)在已經沒有了。
泉水消失,直接原因就是地下水超采。
北京市水務局相關負責人介紹,1999年到2011年,北京遭遇連續(xù)干旱。為保障供水,從1999年起北京年均超采地下水5億立方米,并從河北調水3億立方米。目前,已超采五六十億立方米地下水。
“把全世界缺水的報道集中起來,都不足以描述北京的水危機。”中國水科院水資源所所長王浩在接受媒體采訪時曾經表示,北京人均水量不到100立方米,遠遠低于人均500立方米的極度缺水標準。而上以缺水聞名的以色列,其人均水量還達到290立方米。
數據顯示,北京市每年形成的水資源量平均只有21億立方米,而年用水總量則達到36億立方米,缺口高達15億立方米。如此巨大的缺口,只有通過開采地下水解決。北京市政協(xié)委員、民進北京市委專職副主委李煥喜曾經表示,北京年地下水開采用量已經連續(xù)十多年接近或超過城市年度用水總量的70%。換句話說,北京市民喝的每3杯水中,就有兩杯是地下水。
地下水超采,直接導致北京的地下水位下降。北京地下水水位已由1999年的平均12米左右,下降到2010年的平均24米左右。懷柔、平谷、昌平等地的應急水源地自2003年建成以來,從開采初期的地下水埋深10米,下降到目前的40多米,取水能力衰減一半以上。
翟遠征表示,這使得北京地下形成了巨大的漏斗區(qū)。例如,以朝陽區(qū)紅廟一帶為核心,已經形成2000平方公里的地下水超采漏斗區(qū)。
而漏斗區(qū)的形成,又有可能引發(fā)次生災害。李煥喜表示,大量超采地下水導致的地面不均勻沉降,已經影響到城市基礎設施安全。除了會影響自來水、天然氣、熱力等地下管道的安全,還有可能給軌道和地鐵交通帶來潛在威脅,因為這些設施對不均勻沉降十分敏感,關鍵區(qū)段幾毫米的不均勻沉降都有可能構成安全隱患。
高耗水作物撤出地下水超采區(qū)
12月23日,來自北京市水務局的公開消息稱,北京市地下水嚴重超采區(qū)和水源保護區(qū),將退出小麥等高耗水作物種植面積59萬畝。全市1000處農村雨洪利用工程,蓄水能力也達到了2800多萬立方米。力爭到2020年,北京市農業(yè)用新水量將由7.3億方降到5億方左右。日前,當地媒體在通州區(qū)于家務的種業(yè)科技園區(qū)看到,草莓在大棚內長勢喜人,但地表的土壤不見水洼。“只要打開開關,埋在地下的管子就會自動往根部澆水,兩秒一滴。”負責人介紹,這版草莓采取的是滴灌技術。而在通州種業(yè)科技園,滴灌、微噴等節(jié)水措施隨處可見。
北京市水務局提供的數據顯示,截至2013年,全市灌溉面積348萬畝,節(jié)水灌溉面積305萬畝,占總灌溉面積近九成。同時,全市農業(yè)用新水量由2001年的17.4億方,下降到2013年的7.3億方,降低了58%。
據介紹,北京市還將繼續(xù)推進農業(yè)節(jié)水工作,力爭到2020年,將農業(yè)用新水量由7.3億方降到5億方左右。全市地下水嚴重超采區(qū)和水源保護區(qū),將退出小麥等高耗水作物種植面積59萬畝。同時北京市將嚴禁新打農業(yè)灌溉用井,在地下水嚴重超采區(qū)不允許更新灌溉機井。市水務局有關人士介紹,北京市將在農村地區(qū)發(fā)展再生水灌區(qū),充分利用高碑店、小紅門等再生水廠和郊區(qū)新城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)再生水廠的再生水資源進行農業(yè)灌溉。
此外,通過治理老河灣、砂石坑等措施蓄滯雨洪,也是農村地區(qū)的水利建設重點。截至2013年底,全市共建成1000處農村雨洪利用工程,蓄水能力達到2800多萬立方米,堪比一座中小水庫,涵養(yǎng)了地下水源,補充了農業(yè)灌溉用水。
南水北調之后
連日來,漢江水從鄂豫交界的丹江口水庫一路北上,將于本月底流至北京。江水進京后,將有效遏制北京地下水嚴重超采和水位下降趨勢,讓地下水水源地“休養(yǎng)生息”。
南水北調中線工程于12月12日正式通水,一期年均將有95億立方米水送至北方,其中北京將年均受水10.5億立方米。據北京市南水北調辦公室估算,江水進京后,北京人均水資源量將增加50多立方米,相當于人均增加5000多桶10升容量的桶裝水。
北京市水務部門此前宣布,江水進京后,北京將逐步淘汰城區(qū)6900眼自備井,讓地下水水源地“休養(yǎng)生息”,以改善北京生態(tài)環(huán)境。
北京市水利規(guī)劃設計研究院副院長張彤說,南水北調的來水將給北京注入新的“血液”,有力支撐北京城市供水安全和生態(tài)恢復。“我們做過一項調查,過去北京每五杯水里,地下水就占了兩杯半。南水北調來水后,五杯水里的地下水只需一杯半就夠了。”她說。
而要想補給地下水,主要方式還是天然降雨下滲。西北師范大學地理與環(huán)境科學學院副院長白永平表示,目前城市地面的硬化面積普遍增加,雖然減少了降雨時的路面泥濘,但弊端是天然降水不能下滲,一旦出現(xiàn)大強度、較集中的區(qū)域性降水,常常來不及充分入滲就已經流出境,無法在北京地區(qū)形成降水資源化。
還有一種方法是人工回灌。北京師范大學水科學研究院副教授翟遠征指出,這方面,北京已經在昌平、順義等地開展過幾處實驗,效果因地而異,有些地方的回灌效果并不好。
北京市水務局表示,水資源嚴重短缺是北京需要長期面對的基本市情,即使“南水”進京,也很難徹底改變其定位。
因此,白永平表示,北京市還是要加大水資源節(jié)約和循環(huán)利用的力度。一方面,要改變過去對水資源“揮霍性”的使用方式,提高水價,通過經濟手段調節(jié)用水需求量;另一方面,則要提高水的重復利用率,通過治理污水,使水資源實現(xiàn)循環(huán)利用。這方面以色列做得就比較好,那里的污水經過處理后甚至可以達到飲用水標準。
“節(jié)水方面,北京已經走在全國前列了,但仍有很大的潛力可以挖掘。”白永平說道。
如果能做到這些,根據發(fā)達國家經驗,工業(yè)化和城市化進入后期時,水資源需求將逐步保持平穩(wěn),甚至出現(xiàn)下降。而北京已經到了工業(yè)化的中后期,水資源需求量有望達到。