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北京水资源的窘境与出路
作者:姜文来  发布时间:2004-5-26 12:56:22
 

 

  水资源开发利用必须在水资源承载能力范围之内,否则,蒋会产生各种问题。目前,北京市水资源开发利用已经超过了其承载力,产生了很多问题。

  水资源供需矛盾加剧

  北京水资源人均占有量在世界各国首都中排名百位之后。在20世纪五六十年代,北京水资源供需没有多大矛盾,七十年代以后,缺水成为北京面临的严重问题之一。目前,水资源供需矛盾十分尖锐,近几年每年缺水均在4亿立方米左右。根据《21世纪初期首都水资源可持续利用规划总报告》,预测2010年北京市需水量将达到53.95亿立方米,其中工业用水13.49亿立方米,城市生活用水13.35亿立方米,农业用水 21.91亿立方米,河湖环境补充水3.20亿立方米,损失量约为2亿立方米。与多年平均可供水量相比北京市2010年将缺水12.62亿立方米。

  地下水严重超采

  北京市1981-1989年地下水平均补给量为 37.80亿立方米/年,地下水可开采量约为24.5亿立方米/年。由于种种原因,补给水并不能全部作为可利用水。当开采量大于可开采量时,会引起一系列的水文地质环境问题。

  在20世纪五六十年代,地下水资源开采是少量的,自七十年代以后,地下水资源开采量逐年剧增,成为北京市主要水源之一。据计算,1961—1995年的35年间,全市平原区地下水累积亏损量已达到39.56亿立方米,平均每年亏损1.13亿立方米,其中七十年代亏损最多,达到21.25亿立方米。尽管目前亏损量有所减少,地下水位有所上升,但仍处于超采状态。

  地下水的超采会形成漏斗区,到目前为止,已经形成以朝阳区为中心,西到石景山、东至顺义、南至南苑、北到昌平山前约1600平方公里的漏斗区,引起地面沉降。城区的东部和东北部,八里庄—大郊亭一带,沉降幅度最大,沉降点最大累积幅度达850毫米;水井供水衰减或报废。同时由于水位不断下降,至使有些水井枯竭报废,井越打越深,泵越换越大,形成恶性循环,经济上越来越不合算。

  水质污染严重

  水资源开发利用过程中,水质是重要的指标之一,水资源量、质的协调统一是水资源充分发挥效益不可缺少的条件。

  2000年北京市污水排放的总量为13.55亿立方米,其中工业废水5.79亿立方米,生活污水7.76亿立方米。一些污水没有得到有效处理导致水质污染。 2000年监测总河长997.2公里,其中I-Ⅲ类水体河长659.6公里,占监测总河长的66.1%;Ⅳ类水体河长59.3公里,占监测总河长的6.O%;大于V类水体河长278.3公里,占监测总河长的27.9%。地下水监测中,40%监测井水质低于Ⅲ类水质,主要污染指标为总硬度、混浊度、氨氮等。

  缺乏完善的水资源价格体系

  合理的水资源价格是对水资源进行经营管理的重要手段之一,是促进水资源合理开发利用的前提,是水资源供给与需求的调节器。制定合理的水资源价格体系才能统筹兼顾、科学有效地配置各种水资源,整体上发挥水资源的效益。目前,北京尚未健全完善的水资源价格体系,致使水资源经营管理未能充分发挥经济杠杆的作用。自来水、地表水、地下水、污水、中水价格比例不利于水资源合理的调配。

  解决北京水资源问题的根本手段是提高水资源利用率和利用效率,通过的主要手段是将北京建设成节水型城市,这是最高的目标。为了实现这个目标,目前我们应该采取的主要途径包括以下几个方面:

  观念转变:实现由供给管理向需求管理转变

  传统的水资源管理可以统称为供水管理,其主要的特征是根据工农业用水需求,建立大中型水利工程来实现水资源供需平衡,它曾为缓解甚至彻底解决水资源供需矛盾发挥了重要作用,并且在今后相当长的一段时间内,仍将发挥重要的作用。随着水利工程不断兴建,工程难度愈来愈大,成本也不断增加,而且随着径流开发加大,带来了一系列的生态环境问题,水资源供需矛盾也不断加剧。完全依靠增加工程解决水资源问题已经成为不可能,运用综合手段缓解水资源供需矛盾成为一种必然。供水管理的最大缺陷是忽略了用水者节水的可能性,它将水资源供需矛盾的解决寄托在水源供给上,其结果是水资源浪费的增加和利用低效。必须改供水管理为需水管理。所谓的水资源需水管理就是综合运用行政的、法律的和经济的手段来规范水资源开发利用中的人类行为,从而实现对有限水资源的优化配置和合理利用,它强调把水资源作为一种稀缺的经济资源,对水资源的优化利用应着眼于现存的水资源供给,而不是自发的向新的供水能力投资以满足未来的水的需求。在今后相当长的一段时间内,农业水资源供给量不可能增加,我们必须通过需水管理实现农业的可持续发展。

  调整结构:向节水防污高效产业结构迈进

  产业结构对水资源开发利用具有重要影响。北京产业结构的未来发展方向是向节水防污高效产业结构迈进。北京市的用水效率虽然同国内其他省相比较高,但同世界先进国家相比还有一定的差距,2001年北京农业增加用水15473立方米,是澳大利亚的3.5倍,是美国的2.2倍,韩国的2.1倍,提高其效率是有潜力的。另外,目前北京市的产业结构还不合理,与北京水资源条件还不相适应,高耗水的产业占有相当的比重,如冶金、石化、纺织等传统产业占有相当的比重,未来发展方向是用低耗水、高附加值的现代制造业来改造传统的工业。如现代轿车、微电子、光机电、生物工程与新医药4个产业。要加快产业基地建设。加大污染扰民企业的搬迁改造步伐,同时,关停并转一些污染大、耗水高、效益低的企业。在农业用水方面,要充分利用降水,减少直至停止水稻等高耗水的作物,大力发展节水早作农业。

  开源:雨水利用和污水资源化

  北京本地水资源已经没有多少开源的余地,只能挖掘潜力,在雨水利用和污水资源化方面还是大有可为的。

  雨水是可再生的天然资源,由于北京降水的集中性,使得其开发利用受到一定的限制,充分利用雨水资源是解决北京水资源问题的重要途径。在北京利用雨水是完全有条件的。北京西郊有一个约400平方公里大范围的沙砾石透水层,是建立地下水库、进行人工调蓄的理想场所。而面积为1600平方公里官厅山峡流域,是北京西部的暴雨集中区,区间径流量为0.4-2.5亿立方米。通过新建西郊26.2平方公里砂石坑蓄洪回灌工程,平均每年回灌水量220万立方米,对于缓解北京西郊地区地下水资源紧张状况将起到积极的作用。充分利用绿地进行入渗是利用雨水的又一个有效的途径,这不仅可以减少绿地的灌溉水量,而且可以减少排水河道的负担。可以将路面、屋顶上的水引入绿地,这样,可以将绿地建的低一些,有利于雨水的利用。根据相关实验,城市小区建设和公共绿地在5年一遇日降水量为144毫米时,土壤为粉砂壤时,雨水可就地全部入渗。其他还有田面蓄水入渗、河道建闸蓄水入渗。值得欣慰的是,在雨水利用方面,北京完成了天秀花园小区、双紫园小区、北京地质工程勘察院大院、北京水利水电学校、海淀公园等六个雨水示范工程建设,北京奥运场馆建设也将雨水利用考虑在内。

  污水是北京重要的水资源之一。通过污水处理再利用,不仅可以减少对水资源的污染,而且可以增加水资源的有效供给量。2000年北京市污水排放总量为 13.55亿立方米,随着用水量的增加,污水也必将增加,对其加以利用也是实现北京2008年“绿色奥运”的承诺的需要。值得关注的是,关于此已经引起有关方面的关注。根据有关报道,目前为止,北京已经建成投入使用了160多个中水设施,这些设施大多集中在宾馆、饭店和大专院校,它们以洗浴、盥洗等日常杂排水为水源,经过处理达到中水水质标准后,可以回用于冲厕、洗车、绿化等等。目前这些中水设施日处理能力已经达到4万立方米,回用水量约2.4万立方米。北京2003年建成了日处理能力8万吨的吴家村污水处理厂,至此,全市污水日处理能力达到158万吨;完成了阳坊工业园区、北京农业职业学校、北京石油化工学院等10个污水零排放单位和大兴翡翠城小区、华北电力大学、太阳城老年公寓等7个中水回用工程,日处理能力达到2.3万吨。

  另外,南水北调工程的实现,将是解决北京水资源问题的重要战略途径。
 
  节流:定额管理和减少浪费

  节流是提高水资源利用效率的重要手段,也是解决北京水资源短缺的必由之路。各行业根据目前的科学技术水平,制定合理的用水定额,并且严格执行,实行总量控制,同时减少水资源浪费。管好水龙头,不仅能提高人们的节水意识,而且能够节约大量水资源。据专家测试,一个关不紧的水龙头,一个月可以流掉 1-6立方米水;一个漏水的马桶,一个月要流掉3-25立方米水。全市如果有60万个水龙头、20万个马桶漏水,一年就要损失上亿立方米的水,相当于新建一个自来水厂。值得欣慰的是,北京对减少水资源浪费极为重视,在城区积极推广节水器具,增强市民节水意识,机关、学校、科研等单位定期对用水节水设施进行检查和维修,坚决杜绝跑、冒、滴、漏现象的发生,涌现出117个节水型企业和92个节水型居民小区。在农业,节水技术得到一定的普及,微灌、喷灌等现代节水技术得到广泛应用。

  经济杠杆:建立科学的水价体系

  所谓的科学水价体系是指在各种水源(包括污水)之间建立起来的高效和谐的比例关系。这种体系的存在能够促进水资源的合理开发利用,因为科学的水价体系在水资源优化配置过程中占有极其重要的地位。我们以工业用水为例,简要地说明建立科学的水价体系的必要性。对于工业用水而言,我们假设水源为地表水、地下水、海水以及生产过程中产生的污水(或者将污水作为自己的水源,此处含有中水)。为了简明起见,我们先假设工业用水的水源为地表水和地下水,如果地表水的价格低于地下水,并且水价足以影响产品的成本时,生产者为了降低生产成本,必然采用地表水,促进地表水的开发利用,反之,如果地表水的价格高于地下水,会加大地下水的开采,那么在地下水超采区,应该利用经济手段,提高地下水的价格,限制地下水的开采。建立科学的水价体系,不仅有利于水资源的高效利用,而且有利于污水资源化,这对于保护生态环境,促进社会经济环境的协调发展具有积极的推动作用。

 

姜文来 来源:《生态环境与保护》2004年第4期


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