張彤 蔣春芹 戴育華
南水北調(diào)中線工程是國家戰(zhàn)略性基礎(chǔ)設(shè)施工程,經(jīng)過幾代人的努力,工程通水在即。毋庸置疑,南水北調(diào)中線工程將極大提升北京市水資源的支撐能力,為北京市城市供水安全、生態(tài)安全和城市運(yùn)行安全增添新的保障。在調(diào)水初期,如何用好千里之外調(diào)來的寶貴水資源,如何充分發(fā)揮南水北調(diào)中線工程的作用,優(yōu)化水資源配置,是北京迎來外調(diào)水機(jī)遇時面臨的挑戰(zhàn)。我們應(yīng)在“喝、存、補(bǔ)”上下力氣,做好水文章。
一、北京市熱盼南水北調(diào)中線調(diào)水進(jìn)京
(一)北京市水資源承載力十分不足
對于特大型城市,水資源安全至關(guān)重要。但是水資源屬于自然資源,與天然降水密切相關(guān)。北京地處溫帶半干旱季風(fēng)氣候區(qū),多年平均降水量585毫米,其中84%集中在汛期(6—9月),歷史上最枯水年降水量僅242毫米,最長枯水段達(dá)20年之久。年內(nèi)、年際降水量分布不均,造成水資源稟賦條件先天不足,是北京市水資源緊缺的重要原因。
1999年以來,北京地區(qū)遭遇連續(xù)干旱,水資源衰減嚴(yán)重,總量減少44%。密云水庫和官廳水庫是保障北京城市供水的兩盆水,上世紀(jì)50年代兩庫上游年均來水有30億立方米之多,但進(jìn)入21世紀(jì)以來,年均來水量驟減到不足4億立方米,使供水保障工作面臨前所未有的挑戰(zhàn)。為應(yīng)對供水困境,北京投入巨資建設(shè)水源替代工程和應(yīng)急調(diào)水工程,地下水開采強(qiáng)度持續(xù)增長,地下水超采量年最大達(dá)6億立方米,地下水開采率高達(dá)110%。以2013年為例,總供水36.4億立方米中,當(dāng)年天然資源供水只能滿足50%,其余均為非常規(guī)水源供水,其中依靠再生水供水8億立方米,依靠應(yīng)急水源地供水3億立方米,依靠河北應(yīng)急調(diào)水3.5億立方米。由于連年超采地下水,使地下水資源長期處于采補(bǔ)失衡狀態(tài)。目前,北京年人均可利用水資源量已降到100立方米左右,遠(yuǎn)低于年人均1000立方米的國際水緊缺警戒線。根據(jù)水資源態(tài)勢分析,水資源承載壓力處于重度緊缺狀態(tài),水資源持續(xù)減少的趨勢已經(jīng)難以逆轉(zhuǎn)。北京已成為世界上最缺水的特大城市之一,水資源短缺成為制約首都國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。
(二)城市發(fā)展對水資源剛性需求快速增長
一方面水資源量在減少,一方面城市發(fā)展規(guī)模與需求卻在迅猛增長。人口是造成水資源剛性需求迅速增長的重要原因?!侗本┏鞘锌傮w規(guī)劃(2004年—2020年)》中2020年規(guī)劃人口目標(biāo)是控制在1800萬人。但2000年以來人口年均增加60萬人,2013年全市常住人口達(dá)2115萬人,提前突破規(guī)劃目標(biāo)。經(jīng)濟(jì)是造成水資源剛性需求迅速增長的另一要因。北京經(jīng)濟(jì)增長速度長期處于兩位數(shù)增長態(tài)勢,2013年北京市實(shí)現(xiàn)國內(nèi)生產(chǎn)總值1.95萬億元,人均地區(qū)生產(chǎn)總值1.5萬美元,第三產(chǎn)業(yè)比重由1990年的39%提高到2013年的76.5%。由于三產(chǎn)用水需求中人員用水占加大比重,意味著對清水資源的剛性需求加大。
目前北京市總用水量36.4億立方米。其中生活用水量(主要為居民生活用水和第三產(chǎn)業(yè)用水)由2000年的10.6億立方米增長到2013年的16.3億立方米,城市用水(主要為居民生活用水、第二、三產(chǎn)業(yè)用水、城市河湖用水)占全市總用水量的比重由2000年的51%增加到75%,屬剛性需求量。全市人均用水量為172立方米,對照水資源量,人均水資源缺口約在60—80立方米,城市發(fā)展規(guī)模已超出水資源承載能力。
保守估計(jì)2020年北京市用水量比現(xiàn)狀增加6億立方米,如果考慮地下水涵養(yǎng)、回灌、恢復(fù)水資源儲備、實(shí)現(xiàn)水生態(tài)補(bǔ)償,新增需水量更大。水資源短缺已被公認(rèn)是北京市社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“短板”。
(三)透支水資源已嚴(yán)重威脅生態(tài)安全
1999以來北京市主要依靠連續(xù)超采地下水、應(yīng)急開采地下水、吃空戰(zhàn)略儲備等維持水資源供需的脆弱平衡,代價是平原區(qū)地下水下降了13米,應(yīng)急水源地下降35米,密云水庫蓄水量減少約18億方,官廳水庫蓄水量減少約4億方,地下水儲量減少約65億方。這種飲鴆止渴的取水方式使水資源嚴(yán)重透支,進(jìn)而威脅生態(tài)安全。
一是地表水生態(tài)系統(tǒng)退化。由于地表水開發(fā)程度過高,奪取了河道生態(tài)水量,使河道自主調(diào)節(jié)功能與自凈能力基本喪失,40%的劣Ⅴ類河道健康狀態(tài)處于極差的病態(tài)水平;河道斷流、濕地萎縮、井泉枯竭成為城市負(fù)面形象;北京作為古都引以為榮的“燕京八景”有五處是水景,目前基本失去原有風(fēng)貌,被乾隆譽(yù)為“天下第一泉”的玉泉山泉水已消失40余年。
二是地下生態(tài)系統(tǒng)退化。由于地下水位持續(xù)下降,降落漏斗逐年擴(kuò)大,導(dǎo)致局部地區(qū)含水層疏干,水位下降,形成“地下沙漠化”;由于地下水位過深,林木也需要灌溉了,植物根系生長由向地下扎根轉(zhuǎn)向地表,根系淺樹冠大造成樹木經(jīng)不起大風(fēng),北京市今年6月2日狂風(fēng)刮倒近300棵樹,6月29日又刮倒5000余棵樹木。
三是可能誘發(fā)城市次生災(zāi)害。監(jiān)測表明,伴隨地下水位持續(xù)下降,平原地區(qū)地面累計(jì)沉降量大于100毫米的面積,由1999年的1800平方公里擴(kuò)大到2010年的3900平方公里。地面不均勻沉降會誘發(fā)或擴(kuò)大地裂縫、導(dǎo)致深水井管位移甚至報廢、造成城市防汛設(shè)施的防御能力降低或失效、影響軌道交通運(yùn)行、增加城市建設(shè)成本。
(四)南水北調(diào)中線工程是北京市緩解缺水問題的重要措施
在北京市1.6萬平方公里的市域范圍產(chǎn)生的天然資源是十分有限的。作為特大型城市、國家首都,保障供水安全和生態(tài)安全,應(yīng)立足外部調(diào)水。根據(jù)國家調(diào)水戰(zhàn)略部署,南水北調(diào)工程分東線、中線、西線三條調(diào)水線路,與長江、淮河、黃河、海河相互連接,構(gòu)成我國水資源“四橫三縱、南北調(diào)配、東西互濟(jì)”的總體格局。2050年的調(diào)水總規(guī)模為448億立方米,其中東線148億立方米,中線130億立方米,西線170億立方米。北京市屬于中線供水范圍,2014年通水后北京分水指標(biāo)是12億立方米/年,入京水量10.5億立方米/年。南水北調(diào)中線工程來水后,北京人均水資源量可從100立方米提高到150立方米,將在一定程度上緩解水資源緊缺和改善生態(tài)失衡狀況,為城鄉(xiāng)安全供水提供可靠水源,北京市水資源承載能力將得到顯著提高,首都經(jīng)濟(jì)社會實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展有了新的支撐條件。
二、用好南水,首先要做好頂層設(shè)計(jì)
為了用好南水北調(diào)寶貴的水資源,實(shí)現(xiàn)“接得進(jìn)”、“供得出”、“喝得上”, 北京市在受水區(qū)中率先開展了配套工程規(guī)劃工作,完成《北京市南水北調(diào)配套工程總體規(guī)劃》及12個專題規(guī)劃研究,于2007年獲得市政府批復(fù);為了在近期充分發(fā)揮南水北調(diào)中線工程的效益,多調(diào)水,實(shí)現(xiàn)“喝得好”、“存得住”、“補(bǔ)得上”,北京市政府又組織完成了《北京市南水北調(diào)配套工程2012—2014年行動計(jì)劃》、《地下水壓采回灌規(guī)劃》、《水資源安全保障重大項(xiàng)目儲備規(guī)劃》等,并正在組織編制《北京市南水北調(diào)配套工程后續(xù)規(guī)劃》。上述規(guī)劃成果已成為實(shí)現(xiàn)南水北調(diào)支撐北京市城市發(fā)展的重要行動綱領(lǐng)。
(一)北京市分水指標(biāo)
國家給受水區(qū)各省市南水北調(diào)分水指標(biāo)根據(jù)各省市需調(diào)水量和丹江口水庫可供水量相互協(xié)調(diào)確定。根據(jù)國務(wù)院批復(fù)的《南水北調(diào)工程總體規(guī)劃》,南水北調(diào)中線一期工程總調(diào)水規(guī)模95億立方米,北京多年平均毛分水指標(biāo)是12.38億立方米,全線1276公里輸水利用系數(shù)為85%,北京團(tuán)城湖口門凈分水指標(biāo)為10.52億立方米。南水北調(diào)中線二期工程調(diào)水規(guī)模為120—130億立方米,其中北京市毛分水指標(biāo)為17億立方米,凈調(diào)水量為14.9億立方米。
(二)南水北調(diào)中線北京市供水范圍
南水北調(diào)供水直接受水區(qū)涵蓋中心城、三個地區(qū)(海淀山后、豐臺河西、首都新機(jī)場)和五個新城(房山新城、門頭溝新城、黃村新城、亦莊新城和通州新城)。與城市現(xiàn)有供水系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)后,供水控制面積將達(dá)到6000余平方公里,基本覆蓋北京市平原地區(qū)。供水對象主要是城市生活和工業(yè)用水,并擇機(jī)增加水資源儲備、補(bǔ)充環(huán)境生態(tài)用水。
(三)水資源配置總體思路
南水北調(diào)中線水入京后,與本地地表水、地下水和再生水構(gòu)成北京市主要水資源,其中南水北調(diào)水源占總供水量的四分之一左右,為北京市的水資源注入了新的血液。為此在水資源開發(fā)利用上需要抓住機(jī)遇做好“兩個戰(zhàn)略性調(diào)整”:一是利用南水北調(diào)新水源入京的有利形勢,做好全市水資源配置的戰(zhàn)略性調(diào)整,形成水資源配置新方案,指導(dǎo)城市根據(jù)水資源支撐能力有序發(fā)展,即“有多少湯,泡多少饃”;二是針對城市空間向郊區(qū)拓展的現(xiàn)實(shí)情況,做好全市供水系統(tǒng)空間布局的戰(zhàn)略性調(diào)整,實(shí)現(xiàn)空間均衡發(fā)展,解決城市供水保障問題。
在水資源配置時,需要堅(jiān)持“總量控制、統(tǒng)籌配置”的原則,統(tǒng)一規(guī)劃和合理利用多種水源,實(shí)現(xiàn)密云水庫、南水北調(diào)、地下水與再生水的聯(lián)合供水格局;調(diào)整現(xiàn)有水源的功能和定位,優(yōu)先利用外調(diào)水、增加密云水庫儲備、壓采地下水、停止應(yīng)急水源地供水,使地下水水源地休養(yǎng)生息。需要堅(jiān)持“節(jié)流、開源、保護(hù)水源并重”的原則,通過優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),提高用水效率,形成優(yōu)水優(yōu)用、一水多用的水循環(huán)系統(tǒng)。密云水庫和優(yōu)質(zhì)地下水優(yōu)先滿足城鄉(xiāng)人民生活使用;對水質(zhì)要求不高的工業(yè)、綠化和農(nóng)業(yè),盡量利用再生水和達(dá)不到飲用水標(biāo)準(zhǔn)的地下水;在城市用水中將中水用于工業(yè)冷卻、河湖環(huán)境、城市綠化以及農(nóng)業(yè)灌溉等,減少地下水和自來水的用量。
水資源配置的核心目標(biāo)定位是高效利用南水北調(diào)來水,加強(qiáng)對重點(diǎn)發(fā)展區(qū)域的水資源保障,確保城市供水安全,改善生態(tài)環(huán)境。最終實(shí)現(xiàn)全面提高水資源的承載能力,以水資源的可持續(xù)利用支持首都社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
三、用好南水,增加城市發(fā)展支撐能力
根據(jù)南水北調(diào)水資源配置規(guī)劃,南水北調(diào)入京水量10億立方米,主要用于城市生活工業(yè)用水。其中城六區(qū)配置水量7.6億立方米,新城配置水量2.4億立方米,并通過中心城和新城20座自來水廠實(shí)施配水,占城市新水供水量的50%以上,成為北京市城市供水系統(tǒng)的主力水源。這就意味著,一是每年河北四庫向北京市應(yīng)急供水3.5億立方米、應(yīng)急水源地供水3億立方米的供水任務(wù)將逐步置換為由南水北調(diào)水供給;二是北京市中心城自備井將停止地下水開采,改由南水北調(diào)供水;三是受水區(qū)的新城新增發(fā)展需水主要由南水北調(diào)的水源支撐,減少了當(dāng)?shù)厮Y源透支壓力;四是人與生態(tài)環(huán)境爭水的現(xiàn)象得到遏制。城市供水保障程度全面提升。
但是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)還面臨著諸多挑戰(zhàn),只有做到“供得出”才能“喝得上”,這就需要完成三大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè):一是必須完成南水北調(diào)中線工程配套水廠建設(shè),二是必須完成干線到水廠的輸水網(wǎng)絡(luò)建設(shè),三是必須完成水廠到用戶的配水管網(wǎng)建設(shè)。此外,北京市作為一個具有國際影響的首都、特大型城市,對自來水供水系統(tǒng)水量水質(zhì)的保證率要求極高,長期以來自來水供水保證率一直保持在100%。為此在水量方面必須建設(shè)儲備工程,以解決來水過程與需水過程不匹配的矛盾,解決應(yīng)急備用水源問題;在水質(zhì)方面必須避免自來水品質(zhì)下降,需要克服原有配水管網(wǎng)對新水源“水土不服”問題,盡可能避免居民水龍頭出水發(fā)生“水黃”現(xiàn)象。
上述環(huán)節(jié)受到水資源條件、城市發(fā)展進(jìn)程、資金落實(shí)情況的制約,難以在調(diào)水初期全部解決,需要一個過程。目前,城六區(qū)配置水量7.6億立方米,因需要通過現(xiàn)有城市配水管網(wǎng)配水,為避免新水源引起原配水管網(wǎng)出現(xiàn)“水黃”現(xiàn)象,在接水初期,需要將南水北調(diào)水與密云水庫水按比例勾兌供水,勾兌比例需從1:4逐步調(diào)整到4:1,以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)接水、安全喝水;新城配置水量受新城發(fā)展進(jìn)程影響,配套工程建設(shè)相對滯后,在南水北調(diào)通水初期還不能全部由水廠接納。因此,在南水北調(diào)通水初期,自來水廠接納70%左右來水量,經(jīng)過3—5年達(dá)到100%接納是較為現(xiàn)實(shí)合理的。
四、做好“喝”的文章,形成大一統(tǒng)供水格局
北京市現(xiàn)狀供水格局是伴隨著城市發(fā)展的需要而逐步形成的。供水格局調(diào)整和供水系統(tǒng)優(yōu)化的主要目標(biāo)是,重點(diǎn)解決好如何為東部、西部、南部區(qū)域發(fā)展提供可靠水資源支撐條件和安全供水的問題,創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)設(shè)施條件,為推進(jìn)城市化進(jìn)程奠定基礎(chǔ)。要全面提高外調(diào)水與本地水、地表水與地下水、常規(guī)水源與應(yīng)急水源聯(lián)合調(diào)度能力,實(shí)現(xiàn)水資源的高效利用、有效保護(hù),安全供水;全面提高大型自來水廠雙水源的供水能力和供水質(zhì)量,完善生活生產(chǎn)供水條件,提高水源調(diào)度靈活性和供水保證率。
基于上述考慮,按照水源系統(tǒng)、輸水系統(tǒng)、調(diào)蓄系統(tǒng)和制配水系統(tǒng)的層次,北京未來的城市供水系統(tǒng)格局應(yīng)是以四大外部調(diào)水通道、兩大動脈、六大水廠、兩條環(huán)路構(gòu)成城市供水網(wǎng)絡(luò)體系。其中“兩大動脈”即南水北調(diào)中線總干渠和密云水庫至第九水廠輸水干線。在總干渠上可向房山新城、長辛店地區(qū)供水。過永定河后,沿西四環(huán)北上,可為中心城及門頭溝新城、海淀山后地區(qū)、首都機(jī)場地區(qū)和溫榆河生態(tài)走廊地區(qū)供水。沿南五環(huán)東輸,可為中心城及大興新城、首都新機(jī)場、亦莊經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、通州新城供水。密云水庫至第九水廠輸水干線,在水源上已經(jīng)與密云水庫、懷柔水庫、懷柔應(yīng)急水源地、平谷應(yīng)急水源地連通,在用戶上已經(jīng)與第九水廠、第八水廠連通;還具備與第十水廠連通條件?!傲笏畯S”即指中心城在現(xiàn)狀主力水廠第九水廠、田村水廠、第八水廠、第三水廠基礎(chǔ)上,新增第十水廠和郭公莊水廠,使中心城自來水廠供水能力由現(xiàn)狀的322萬立方米/天增加到2020年的447萬立方米/天,每座水廠均有兩個以上水源為其供水,中心城水廠供水安全系數(shù)大幅度提升,徹底解決中心城水廠能力不足問題。
五、做好“存”和“補(bǔ)”的文章,加快水資源戰(zhàn)略儲備
人無遠(yuǎn)慮,必有近憂。由于長期透支水資源,北京市地表水庫和地下水儲備無法支撐城市需水,這對特大型城市運(yùn)行安全形成潛在威脅。從長計(jì)議、為子孫后代考慮,急需建立水資源儲備制度,加快水資源戰(zhàn)略儲備。同時,無論是北京,還是干線沿線城市,南水北調(diào)供水量不可能在工程初期即達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模,這為北京市加快水資源戰(zhàn)略儲備提供了契機(jī)。多調(diào)水,將寶貴的水資源存到密云水庫和回補(bǔ)到地下水源地,有一舉多得之功效,可最大限度地發(fā)揮國家工程的總體效益、發(fā)揮南水綜合效益、增加水資源戰(zhàn)略儲備和改善生態(tài)環(huán)境。實(shí)現(xiàn)“存”和“補(bǔ)”毫無疑問地成為北京市又一項(xiàng)十分重要和緊迫的任務(wù)。
根據(jù)北京市地下水壓采回灌規(guī)劃,南水北調(diào)到京之日,就是地下水修養(yǎng)生息之時。有三種途徑,使地下水有一個較快的恢復(fù)期,改善環(huán)境,儲備水資源。首先是“置換”,在地下水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)地區(qū)、在地下水超采區(qū)、在自來水系統(tǒng)覆蓋區(qū)全面推進(jìn)自來水集中供水置換自備井供水工程,2015年—2020年逐步關(guān)停6900眼自備井;二是“壓采”,積極壓減集中水源地地下水開采量,其中應(yīng)急水源地減采1.2億立方米,城六區(qū)地下水壓采1億立方米,平原郊區(qū)地下水壓采1億立方米;三是“回補(bǔ)”,在全面實(shí)施地下水壓采的同時,采用河道入滲方式對地下水水源地實(shí)施人工回補(bǔ),既解決河道斷流問題又減小地下水漏斗,一舉兩得。
本著“存得住、取得出、有保障、低投入”的原則,優(yōu)先考慮在入滲條件好的地下水補(bǔ)給區(qū)進(jìn)行回補(bǔ)、在地下存儲空間大的漏斗區(qū)進(jìn)行回補(bǔ)、在自來水廠的地下水源地進(jìn)行回補(bǔ),如在密懷順地下水水源地、西郊砂石坑和南旱河地區(qū)、昌平京密引水渠沿線、懷柔和平谷應(yīng)急水源地地區(qū),可充分利用南水北調(diào)來水調(diào)入密云水庫調(diào)蓄工程和現(xiàn)有水利工程條件,實(shí)施壓采回灌并舉。以密懷順?biāo)吹貫槔?,利用潮白河牛欄山橡膠壩以上12公里河段進(jìn)行回灌,按照水源地年壓采1億立方米、年回補(bǔ)1.75億立方米的方案,根據(jù)地下水三維數(shù)值模型預(yù)測,連續(xù)5年后第八廠水源地地下水位由-7米回升到+2米,回升9米,效果十分顯著。
南水北調(diào)中線工程全線通水后,北京市水資源的壓力雖然小了,但是水資源管理的任務(wù)仍然艱巨,距離實(shí)現(xiàn)習(xí)總書記要求的“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水思路,還有很長的道路;水資源配置是城市管理的重要方面,需要依靠現(xiàn)代技術(shù)手段配置好水資源、保護(hù)好水資源、提高供水保證率,確保工程安全、水量水質(zhì)安全,實(shí)現(xiàn)水資源的精細(xì)化管理。
(張彤,北京市水利規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院。蔣春芹,北京市南水北調(diào)工程建設(shè)委員會辦公室。戴育華,北京市水務(wù)局)
基于上述考慮,按照水源系統(tǒng)、輸水系統(tǒng)、調(diào)蓄系統(tǒng)和制配水系統(tǒng)的層次,北京未來的城市供水系統(tǒng)格局應(yīng)是以四大外部調(diào)水通道、兩大動脈、六大水廠、兩條環(huán)路構(gòu)成城市供水網(wǎng)絡(luò)體系。其中“兩大動脈”即南水北調(diào)中線總干渠和密云水庫至第九水廠輸水干線。在總干渠上可向房山新城、長辛店地區(qū)供水。過永定河后,沿西四環(huán)北上,可為中心城及門頭溝新城、海淀山后地區(qū)、首都機(jī)場地區(qū)和溫榆河生態(tài)走廊地區(qū)供水。沿南五環(huán)東輸,可為中心城及大興新城、首都新機(jī)場、亦莊經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、通州新城供水。密云水庫至第九水廠輸水干線,在水源上已經(jīng)與密云水庫、懷柔水庫、懷柔應(yīng)急水源地、平谷應(yīng)急水源地連通,在用戶上已經(jīng)與第九水廠、第八水廠連通;還具備與第十水廠連通條件?!傲笏畯S”即指中心城在現(xiàn)狀主力水廠第九水廠、田村水廠、第八水廠、第三水廠基礎(chǔ)上,新增第十水廠和郭公莊水廠,使中心城自來水廠供水能力由現(xiàn)狀的322萬立方米/天增加到2020年的447萬立方米/天,每座水廠均有兩個以上水源為其供水,中心城水廠供水安全系數(shù)大幅度提升,徹底解決中心城水廠能力不足問題。
五、做好“存”和“補(bǔ)”的文章,加快水資源戰(zhàn)略儲備
人無遠(yuǎn)慮,必有近憂。由于長期透支水資源,北京市地表水庫和地下水儲備無法支撐城市需水,這對特大型城市運(yùn)行安全形成潛在威脅。從長計(jì)議、為子孫后代考慮,急需建立水資源儲備制度,加快水資源戰(zhàn)略儲備。同時,無論是北京,還是干線沿線城市,南水北調(diào)供水量不可能在工程初期即達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模,這為北京市加快水資源戰(zhàn)略儲備提供了契機(jī)。多調(diào)水,將寶貴的水資源存到密云水庫和回補(bǔ)到地下水源地,有一舉多得之功效,可最大限度地發(fā)揮國家工程的總體效益、發(fā)揮南水綜合效益、增加水資源戰(zhàn)略儲備和改善生態(tài)環(huán)境。實(shí)現(xiàn)“存”和“補(bǔ)”毫無疑問地成為北京市又一項(xiàng)十分重要和緊迫的任務(wù)。
根據(jù)北京市地下水壓采回灌規(guī)劃,南水北調(diào)到京之日,就是地下水修養(yǎng)生息之時。有三種途徑,使地下水有一個較快的恢復(fù)期,改善環(huán)境,儲備水資源。首先是“置換”,在地下水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)地區(qū)、在地下水超采區(qū)、在自來水系統(tǒng)覆蓋區(qū)全面推進(jìn)自來水集中供水置換自備井供水工程,2015年—2020年逐步關(guān)停6900眼自備井;二是“壓采”,積極壓減集中水源地地下水開采量,其中應(yīng)急水源地減采1.2億立方米,城六區(qū)地下水壓采1億立方米,平原郊區(qū)地下水壓采1億立方米;三是“回補(bǔ)”,在全面實(shí)施地下水壓采的同時,采用河道入滲方式對地下水水源地實(shí)施人工回補(bǔ),既解決河道斷流問題又減小地下水漏斗,一舉兩得。
本著“存得住、取得出、有保障、低投入”的原則,優(yōu)先考慮在入滲條件好的地下水補(bǔ)給區(qū)進(jìn)行回補(bǔ)、在地下存儲空間大的漏斗區(qū)進(jìn)行回補(bǔ)、在自來水廠的地下水源地進(jìn)行回補(bǔ),如在密懷順地下水水源地、西郊砂石坑和南旱河地區(qū)、昌平京密引水渠沿線、懷柔和平谷應(yīng)急水源地地區(qū),可充分利用南水北調(diào)來水調(diào)入密云水庫調(diào)蓄工程和現(xiàn)有水利工程條件,實(shí)施壓采回灌并舉。以密懷順?biāo)吹貫槔?,利用潮白河牛欄山橡膠壩以上12公里河段進(jìn)行回灌,按照水源地年壓采1億立方米、年回補(bǔ)1.75億立方米的方案,根據(jù)地下水三維數(shù)值模型預(yù)測,連續(xù)5年后第八廠水源地地下水位由-7米回升到+2米,回升9米,效果十分顯著。
南水北調(diào)中線工程全線通水后,北京市水資源的壓力雖然小了,但是水資源管理的任務(wù)仍然艱巨,距離實(shí)現(xiàn)習(xí)總書記要求的“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水思路,還有很長的道路;水資源配置是城市管理的重要方面,需要依靠現(xiàn)代技術(shù)手段配置好水資源、保護(hù)好水資源、提高供水保證率,確保工程安全、水量水質(zhì)安全,實(shí)現(xiàn)水資源的精細(xì)化管理。
(張彤,北京市水利規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院。蔣春芹,北京市南水北調(diào)工程建設(shè)委員會辦公室。戴育華,北京市水務(wù)局)
基于上述考慮,按照水源系統(tǒng)、輸水系統(tǒng)、調(diào)蓄系統(tǒng)和制配水系統(tǒng)的層次,北京未來的城市供水系統(tǒng)格局應(yīng)是以四大外部調(diào)水通道、兩大動脈、六大水廠、兩條環(huán)路構(gòu)成城市供水網(wǎng)絡(luò)體系。其中“兩大動脈”即南水北調(diào)中線總干渠和密云水庫至第九水廠輸水干線。在總干渠上可向房山新城、長辛店地區(qū)供水。過永定河后,沿西四環(huán)北上,可為中心城及門頭溝新城、海淀山后地區(qū)、首都機(jī)場地區(qū)和溫榆河生態(tài)走廊地區(qū)供水。沿南五環(huán)東輸,可為中心城及大興新城、首都新機(jī)場、亦莊經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、通州新城供水。密云水庫至第九水廠輸水干線,在水源上已經(jīng)與密云水庫、懷柔水庫、懷柔應(yīng)急水源地、平谷應(yīng)急水源地連通,在用戶上已經(jīng)與第九水廠、第八水廠連通;還具備與第十水廠連通條件。“六大水廠”即指中心城在現(xiàn)狀主力水廠第九水廠、田村水廠、第八水廠、第三水廠基礎(chǔ)上,新增第十水廠和郭公莊水廠,使中心城自來水廠供水能力由現(xiàn)狀的322萬立方米/天增加到2020年的447萬立方米/天,每座水廠均有兩個以上水源為其供水,中心城水廠供水安全系數(shù)大幅度提升,徹底解決中心城水廠能力不足問題。
五、做好“存”和“補(bǔ)”的文章,加快水資源戰(zhàn)略儲備
人無遠(yuǎn)慮,必有近憂。由于長期透支水資源,北京市地表水庫和地下水儲備無法支撐城市需水,這對特大型城市運(yùn)行安全形成潛在威脅。從長計(jì)議、為子孫后代考慮,急需建立水資源儲備制度,加快水資源戰(zhàn)略儲備。同時,無論是北京,還是干線沿線城市,南水北調(diào)供水量不可能在工程初期即達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模,這為北京市加快水資源戰(zhàn)略儲備提供了契機(jī)。多調(diào)水,將寶貴的水資源存到密云水庫和回補(bǔ)到地下水源地,有一舉多得之功效,可最大限度地發(fā)揮國家工程的總體效益、發(fā)揮南水綜合效益、增加水資源戰(zhàn)略儲備和改善生態(tài)環(huán)境。實(shí)現(xiàn)“存”和“補(bǔ)”毫無疑問地成為北京市又一項(xiàng)十分重要和緊迫的任務(wù)。
根據(jù)北京市地下水壓采回灌規(guī)劃,南水北調(diào)到京之日,就是地下水修養(yǎng)生息之時。有三種途徑,使地下水有一個較快的恢復(fù)期,改善環(huán)境,儲備水資源。首先是“置換”,在地下水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)地區(qū)、在地下水超采區(qū)、在自來水系統(tǒng)覆蓋區(qū)全面推進(jìn)自來水集中供水置換自備井供水工程,2015年—2020年逐步關(guān)停6900眼自備井;二是“壓采”,積極壓減集中水源地地下水開采量,其中應(yīng)急水源地減采1.2億立方米,城六區(qū)地下水壓采1億立方米,平原郊區(qū)地下水壓采1億立方米;三是“回補(bǔ)”,在全面實(shí)施地下水壓采的同時,采用河道入滲方式對地下水水源地實(shí)施人工回補(bǔ),既解決河道斷流問題又減小地下水漏斗,一舉兩得。
本著“存得住、取得出、有保障、低投入”的原則,優(yōu)先考慮在入滲條件好的地下水補(bǔ)給區(qū)進(jìn)行回補(bǔ)、在地下存儲空間大的漏斗區(qū)進(jìn)行回補(bǔ)、在自來水廠的地下水源地進(jìn)行回補(bǔ),如在密懷順地下水水源地、西郊砂石坑和南旱河地區(qū)、昌平京密引水渠沿線、懷柔和平谷應(yīng)急水源地地區(qū),可充分利用南水北調(diào)來水調(diào)入密云水庫調(diào)蓄工程和現(xiàn)有水利工程條件,實(shí)施壓采回灌并舉。以密懷順?biāo)吹貫槔贸卑缀优谏较鹉z壩以上12公里河段進(jìn)行回灌,按照水源地年壓采1億立方米、年回補(bǔ)1.75億立方米的方案,根據(jù)地下水三維數(shù)值模型預(yù)測,連續(xù)5年后第八廠水源地地下水位由-7米回升到+2米,回升9米,效果十分顯著。
南水北調(diào)中線工程全線通水后,北京市水資源的壓力雖然小了,但是水資源管理的任務(wù)仍然艱巨,距離實(shí)現(xiàn)習(xí)總書記要求的“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水思路,還有很長的道路;水資源配置是城市管理的重要方面,需要依靠現(xiàn)代技術(shù)手段配置好水資源、保護(hù)好水資源、提高供水保證率,確保工程安全、水量水質(zhì)安全,實(shí)現(xiàn)水資源的精細(xì)化管理。
(張彤,北京市水利規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院。蔣春芹,北京市南水北調(diào)工程建設(shè)委員會辦公室。戴育華,北京市水務(wù)局)