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采用引江济汉方案可缓解北京缺水现状

更新时间:2010-11-23 10:27 来源:人民网-环保频道 作者: 阅读:1370 网友评论0

千百年来,人们都认为水是取之不尽、用之不竭的上帝赐给物,是世界上最廉价、最丰富的过剩资源,从未感到水资源的危机,会威胁到人类的生存。殊不知在覆盖地球71%面积的大水中,淡水只有3%,其中有2%被格陵兰岛冰川覆盖,1%可为人类利用。这就好比地球总水量为一桶,淡水只有一碗,而可供人类直接利用的仅有一小勺。

因为20世纪前的经济发展缓慢,人口少、用水量小,所以人们没感觉这勺水有多么少。而到了21世纪的今天,世界人口飞速增长,现代工业高速发展,用水量大大超过了水资源的原承载能力。且现代化工业的高速发展,还造成了全球气候变暖,使世界未来气候与缺水形势将更加严峻。所以,联合国已将2003年定为“国际淡水年”,指出:水已经成为人类在石油危机之后又一个更深刻的社会危机。“19世纪争土地,20世纪争石油,21世纪争水”已经成为全人类的共识。

我国水资源总量占世界的第六位,人均用水量却只占世界的1/4,排名第127位。由于地理位置和资源分布的不协调,又受到世界大气候环境的冲击。我国南方的洪涝灾害严重,北方的沙漠化速度加快。使南北水资源分布本来就极不均衡的我国,加剧了“南涝北旱、海灾北推、北沙南进”的生态恶化趋势。目前我国已有300多座城市严重缺水,作为身居北方的首都北京,水资源状况已经非常危机!

北京是资源型重度缺水城市,境内没有大江大河。除永定河、潮白河从境外越来越少地为官厅、密云水库蓄水外,北京的水资源全靠每年七、八月份的自然降水。而北京目前的人口、面积,比建国初期又都分别增加了28倍,用水量激增。过度的消耗和污染,形成了北京地区的水荒,严重地威胁着首都社会经济的可持续发展。

尽管市委市政府近些年来作了不少努力,北京的节水工作已取得了显著的成效,但北京水资源严重匮乏的问题难以根本解决。况且建设生态宜居城市,更需要深入研究保养水资源的问题,应当更大力度地提高公众节水、保水的意识,依法治水,综合治理。我们要像经营石油一样来经营北京的水资源。

一、北京缺水的现状

1、人口扩大了28倍

1949年常住人口60万。2009年常住人口1700万左右。

2、城区面积扩大了28倍

1949年城区面积84平方公里;2004年城区面积2245平方公里(1983年扩大到三环为271平方公里; 2000年扩大到四环为302平方公里;2002年扩大到五环为670平方公里; 2004年扩大到六环为2245平方公里)。

北京城市总面积为16410平方公里。

3、年平均降水量和水资源总量

1956年—1979年,北京年平均降水625毫米,年平均降水总量105亿吨(转换为土壤水65亿吨,河川经流水和地下水40亿吨)。由于北京62%的山区地下水无法开采,所以1980年前,北京年可利用水资源大约不到20亿吨;1980年后,由于全球气候变暖,南涝北旱形势加剧,北京年降水量持续减少,截止2004年,年平均降水量比50年代减少了一半。特别是1999年—2004年,年平均降水量只有371毫米,比50年代的810毫米减少了54.2%,年降水总量只有62.3亿吨(其中转换为土壤水38亿吨,河川经流水和地下水24.3亿吨)。根据公开数据:北京可利用水资源1993年为15.22亿吨;1997年为14.41亿吨;1998年为14.95亿吨;2000年为13.25亿吨,2004年为12,33亿吨。精打细算:北京年可利用水资源不到15亿吨,人均不足100吨。

北京有永定河、潮白河、大清河、苏运河、北运河等五条大河,形成了100余条支流。除北运河发源本市外,其余河流均发源于山西、河北、内蒙等地。永定河和潮白河入境量最大,占全市其他河流入境量的90%,官厅、密云水库是北京的主要水源。

但从1972年黄河断流后,北京周边的河流已逐步不见常流水,上游各地用水量又不断增大,使官厅、密云水库的入库量和供水量在猛减。截至2004年,官厅水库的入库水量,已由建国初期19亿吨下降到8亿吨,蓄水量仅1.7亿吨,可供水量仅0.9亿吨;密云水库的蓄水量仅6.49亿吨,可供水量仅2亿吨。

4、用水量和缺水量

1991年—2003年,北京平均年用水总量为30—40亿吨。

以2003年为例,北京全年实际用水40.48亿吨。其中工业用水8.4亿吨,城市用水9.4亿吨,农业用水19.48亿吨,河道蒸发、渗漏流失及河湖环境用水3.2亿吨。也就是说,北京年缺水量约25—30亿吨。

近年来,北京市政府颁布了节水令,实施了26项节水措施。使工业用水保持0增长,农业种植结构调整后,用水量也在下降,全市用水量已有明显减少。

根据水务局水资源统计:北京2004年用水量34.6亿吨,2005年的34.6亿吨,2007年为34.3亿吨,2008年35.3亿吨。北京现有地表水5.7亿吨,地下水23.4亿吨,再生水6.2亿吨,再生水利用量首次超过地表水。工业用水7.96亿吨;生活用水12.43亿吨;农业用水13.66亿吨;河湖环境用水0.95亿吨。分别占全市总用水量的23%、35%、39%、3%。上述数据表明,北京目前的工业用水零增长,维持在7亿吨左右,重复利用率提高到93%;农业用水大下降,比2003年减少了7亿吨,清水用量年已下降到10亿吨左右;再生水利用量由0.7亿吨增加到了3亿吨;生活和社会服务业用水缓慢上升;生态环境用水增长,由0.8亿吨增加到3亿吨。万元GDP耗水量由51吨下降到40吨。 但水污染浪费现象仍很严重。

北京年可供地下水开采量是26.33亿吨。平原地下水位是20米,每连续开采5年,地下水位就会下降1米。北京从1961年—1995年,累计超采地下水39.56亿吨。地下水位已下降到8米深。2000年下降到了9.18米,2005年下降到了12.97米……30年来,北京地下水总共亏欠70亿吨。

地下水的严重超采,使北京的地表水已接近枯竭,形成了地下水漏斗。以朝阳区为中心,西到石景山、东至顺义、南至南苑、北到昌平约1600平方公里的漏斗区。土地大面积下沉。城区的东部、东北部,八里庄—大郊亭一带的沉降幅度最大,沉降点最大累积幅度达0.85米;由于水位不断下降,至使水井枯竭报废,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。 地下水的持续超采,还会造成地下水质日趋恶化。

2000年,北京污水排放总量13.55亿吨,其中工业废水5.79亿吨,生活污水7.76亿吨。由于没得到有效处理导致水质污染严重。2000年监测总河长997.2公里,其中I-Ⅲ类水体河长659.6公里;Ⅳ类水体河长59.3公里;大于V类水体河长278.3公里。在对地下水的监测中,40%的井水质已低于Ⅲ类水质,主要污染指标为总硬度、混浊度、氨氮等。城郊平原区已有300多平方公里的水质总硬度超标,150平方公里的硝酸盐氮超标,且化学类型也日趋复杂化,使北京匮乏的水资源更显危机。

北京降水量越来越少;入境水量更少得可怜;地表水接近枯竭;地下水严重透支;未来气候更不容乐观。水资源的供需矛盾在日益激化。

北京是全国111个特贫水城市之一,也是水库存水量下降最快的3个城市之一。人均水资源仅占全国的1/8,世界的1/30, 大大低于联合国规定人均1000吨的人类生存最低标准,比世界最干旱的阿拉伯半岛和以色列地区还低,而且未来气候不容乐观,沙漠正在逼近和包围北京。

北京目前尚未建立健全完善的水价体系,对自来水、地表水、地下水、污水、中水的价格比例,未做合理调配。使水资源的经营管理不能充分发挥经济杠杆作用。市民对水资源的危机形势也极缺乏紧迫感。北京除依法治水的力度不够外,主要还是受世界气候大环境的严重影响。

二、北京缺水的主要原因

(一)、自然因素

1、季风气候和海陆位置的分布不协调,使我国水资源的分布不平均—南多北少;

2.降水、人口、耕地、矿产等资源分布的不协调,使我国局部区域水资源严重不足;我国年平均降水650毫米,总降水量6.2万亿吨,渗入地下3.4万亿吨,余下2.8万亿吨为水资源总量,居世界第六位。

然而南北分布差异极大:秦淮以南的水资源占81%,人均水资源3470吨,其中西南地区占46%,长江中下游地区占35%;秦淮以北的地区水资源只占19%,人均水资源只有740吨;秦淮以北土地面积占全国63.5%,人口占全国46.7%,矿产资源占全国59%。

3.这种自然因素,造成了世界上沙漠带都在北纬15—25度副热带上,而惟有中国的沙漠带在北纬35度的北温带上,即黄河流域。

我国现在沙漠化总面积218万平方公里。占全国960万平方公里国土面积的23%;占北方390万平方公里总面积的56%。也就是说,我国北方已有一大半土地失去了人类生存的条件。

我国50年代发生4次沙尘暴;90年代发生13次;2000年后平均每年发生14次。沙漠化正以每年3460平方公里的速度在扩展,相当于每年要吞掉一个县。内蒙古已有75%的面积被沙化。生态破坏,环境恶化,中华民族的生存空间在受到严重威胁!

历史上强国可以消灭一个小国,但都没能消灭一个民族。而沙漠却吞灭了古埃及民族和中国的楼兰、西夏两个民族。

(二)人为因素

人为因素是指人类不规范社会活动所造成的生态环境恶化。

1.全球现代工业大量消耗的矿物燃料、水泥生产及森林破坏形成温室气体大量排放,使全球气候变暖。

我国的平均气温升高了0.68℃,北京升高了0.8℃,预计到 2020 年我国将升高1.68℃,北京将升高2.2℃。由于长江流域工业发达,排放二氧化硫多,使气温反而下降了0.4—0.8℃。

南北温差减少,使冬夏季风劲头减弱,中纬度地区(三北地区)降水更减少;由于云雾和水气的蒸发作用,多水多雾的南方会因为气温升高而降水更多,出现水灾,而对缺水少雾的北方来说则是干蒸,越蒸水越少,干旱更加严重,结果是南涝北旱。

全球气候变暖会使两极冰川溶化,海平面升高,会使世界许多国家和城市被淹。涉及到我国的有11个省市,特别是海拔仅有1.5米高的天津。这一现象将在2030年后逐步显现。

2.社会经济干旱

由于人类经济活动和人口增长,造成用水压力越来越大,供小于求,只好向地下水透支开采。

我国北方的黄淮海平原(河南、河北、山东、天津、北京),由于人口密度大,农业灌溉多,工业发达,用水量大,已成为全国最大的社会经济干旱地区,人均水资源仅为460吨(邯郸只有157吨)。经济在发展,人口在增长,降水量不增反减,所以各大城市都严重缺水,为维持生活和建设用水,不得不大量开采地下水,它造成的后果是:

一是土地下沉。整个黄淮海平原地下,已经形成2600多平方公里的大水漏斗,并造成了2300多平方公里的国土下沉,沧州10米左右宽的大裂缝已有100多处,天津最大下沉深度2.78米,石景山0.83米;

二是河道断流。例:新疆兵团在石河子超量开采地下水,使塔里木河断流,罗布泊干枯;北京方圆800公里没有常流水河流;

三是水质污染,日趋恶化;

四是海水倒灌,桑田将变成沧海。例如苏北地区已有此严重现象。

3、没有像以色列那样具有一套完整、科学的管理方法。

以色列国土面积2.78万平方公里,其中42%是沙漠,46%是山区,可利用水资源16亿吨,人口600万,人均水资源266吨。是世界上最严重缺水、土地贫瘠和沙漠化的国家。该国象管理石油、天然气一样管理水资源,输水象输电一样工程化,利用管道形成全国的供水网络,各种节水技术非常先进,创造了世界上最一流的科学管水体系。国家全面规划,统一管理水资源,制定《水法》、《水计量法》、《井水控制法》、《水资源经营许可证法》等法规。对用水权、用水额、用水收费、水质控制等都有严格规定,把水资源完全纳入法规化管理,严惩不贷。

相比之下,我国滥用、浪费水资源现象严重,水的重复利用率也很低,尤其是对水资源治理不当而造成的污染,更是对水资源的最大浪费。

我国现有农业灌溉面积5070万公顷,大多是采用大水漫灌的粗放形式,用水量达5600亿吨,比建国初期增长了4倍。北京每年38亿吨平均用水量中,有30亿吨水是用于农业消耗的,用水量将近80%。

三、解决北京缺水问题的对策

联合国规定:一个区域用水量超过可利用率40%,即为不可持续利用区域。我国北方水资源的开发利用率早已超过了极限(海河、滦河94%,塔里木河82%,黄河67%)。从我国北方现在1724亿吨的总用水量,推算到2040年的2924亿吨,缺水之间差是1200亿吨,加上10%的蒸发、渗漏和流失,总缺水量应该是1320亿吨。所以,跨区域调水已是势在必行的措施。

北京把希望寄托在南水北调的中线工程上(从汉江水库到北京),但此工程调水量少,水质差、成本高,工期长,成功率和实效率极低。即便全部按计划实现,北京也只能分到12亿吨水,与北京缺30亿吨水的需求相差甚远。而且随着长江流域人口与经济的增长,过多地引长江水会导致南方城市缺水。 海水淡化工程工序多,耗电量大,成本太大。而且只能保证城市用水,不能完全解决农业用水和生态环境用水。

解决北京严重缺水的问题,必须要从更高更新的视角,来拓展新的方法途径,要把缓解措施和长效措施结合起来进行。

缓解北京水资源形势的措施:

1、全民节水、依法治水,综合治理

1)、转变观念:实现供给管理向需求管理的转变

传统的供水管理,是靠建立大中型水利工程,来实现水资源供需平衡的。其不足是只注重水源供给,忽略依法节水管理的措施,形成水污染浪费现象严重。另外,随着水利工程的不断扩大,成本加大,施工难度也加大,水资源供需矛盾也日益突出。

需水管理,就是综合运用行政法律和经济制约手段,来规范水资源开发利用,从而实现对有限水资源的优化配置和合理利用。

2)、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。北京的产业结构要向节水防污高效的产业结构迈进。尽管北京的水利用率高于其他省市,但与世界先进国家相比存在着绝对差距。

2001年,北京农业增加用水1.55亿吨,是澳大利亚3.5倍、美国2.2倍、韩国2.1倍。另外,北京的冶金、石化、纺织等高耗水产业比重较大,应该向是低耗水、高附加值的现代制造业发展,如现代轿车、微电子、光机电、生物工程和新医药4个产业。应该加快产业基地建设,加大污染扰民企业的搬迁改造步伐,关停并转行一些耗水高、污染大、效益低的企业。在农业用水方面,要充分利用降水,减少或停止水稻等高耗水作物的种植,大力发展节水早作的农业耕种。

3)、开源:雨水利用和污水资源化

北京水资源已经没有开源余地,只有在雨水利用和污水资源化方面挖掘潜力。

雨水是可再生的天然资源,充分利用雨水资源是解决北京水资源问题的重要途径。由于北京降水月份集中,开发利用的限制性较大,但如能掌握降水规律,建立排灌水设施,搞好绿地渗透,不仅可以减少灌溉水量,还可减少排水河道负担。

污水也是北京的重要水资源之一。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年北京污水排放量13.55亿吨市民,用水量增加,污水也必然增加,增加污水利用设施是必要举措。目前北京已建成160多个中水设施,大多集中在宾馆、饭店和大专院校,把生活污水处理达标后,用于洗车、冲厕、绿化等用水。目前这一中水设施,日处理能力已达4万吨,回用水量约2.4万吨。

4)、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。北京各行业及市民生活,应该制定合理的用水定额指标,并制定《水法》来严格管理执行。这样既能节约大量水资源,又能提高市民节水意识,管好水龙头,减少了水浪费。据专家测试:一个没关紧的水龙头,一个月将流掉1-6吨水;一个漏水马桶,一个月就要流掉3-25吨水。全市如果有60万个水龙头、20万个马桶漏水,一年就要损失上亿吨水,相当于新建一个自来水厂。

5)、经济杠杆:建立科学的水价体系

科学水价体系能够促进水资源的合理开发利用。

假设我们工业用水的水源只取地表水和地下水。当地表水价格低于地下水,并足以影响产品成本时,生产者为降低生产成本,必然开发利用地表水。反之,当地表水价高于地下水,生产者必然会大力开采地下水。科学水价体系可以利用经济杠杆的手段,合理调配水资源价格,制约破坏水资源的不正当行为。有利于水资源的高效利用,有利于生态环境保护,有利于促进社会经济的可持续发展。

6)、强化公众的节水、保水意识

近年来,北京的节水工作取得了明显收效,特别是2008年降水量略有增长以后,广大市民对水资源紧迫感麻木不仁,调查中竟有14%的人还认为北京不缺水。所以,北京人对水资源普遍缺乏紧迫感,以致水浪费现象依然严重。

北京作为一个宜居城市,其生态环境目标还差得很远;我们的节水空间已经非常有限;要想维持城市和市民基本生态、生活用水,每年至少需要4亿—5亿吨水;北京正处在一个临界点上,一旦遇上连续干旱,情况将十分危急。

7)、象经营石油一样来经营水资源

学习以色列对水资源的科学管理和高效利用。北京人均水资源比以色列更少,更应重视和开发科学用水的技术方法。

要建立完备的防、蓄、供、用、节、排、污、保的水资源保护政策体系和市场运行机制。配合产业结构调整,积极调整用水结构,开发利用再生水,完善节水指标和水价体系。

制定与之相适应的有关法规制度,依法治水。严格控制超采地下水,杜绝水浪费,制裁水污染;重视水资源的充分利用和水环境的保护问题;积极推广节水设备和器具,引导全社会形成良好的节水意识和行为。改善北京地区生态环境,加大植树造林力度。特别要加强门头沟、平谷、怀柔、密云、延庆五个生态涵养发展区的治理,抵御风沙南进和环境污染恶化的速度。

我国北方水资源危机已很严重,但人们的节水意识还很淡薄,水资源法规还不健全,水的利用还缺乏科学管理。已有的法规不能得到严格执行,导致用水无法、无序、浪费和污染状况加剧。应尽快制定科学系统的水资源管理法规。依法治水,刻不容缓。我国的耕地不多了,在水利工程建设上,要改变重视工业用水、轻视农田灌溉的做法,加强系统配套,发挥水资源的最大功效,以确保13亿人口对农产品的需求。

2、跨区域调水势在必行

由于北京水资源总量的缺少,所以,不管我们采取什么样的节约措施,都不可能增加水体总量,不可能从根本上解决北京的水荒问题。

建议1:引山西万家寨水入北京

在南水北调东线贯通后,由黄河水利委统一调度,把每年给山东的10亿吨水,天津的8亿吨水调入北京。具体调水路线:引山西海拔980米的万家寨水库,过80公里到黑坨山开沟打洞,进桑干河上游海拔980米的东榆林水库,过70公里到中游海拔980米的册田水库,过100公里到桑干河下游海拔470米的官厅水库,过86公里进永定河海拔47米的北京玉渊潭水库。引水线总长336公里,调水15亿吨。

官厅水库现装机180万KW,每年应发电90亿度,现在因蓄水不足只能发电34亿度。调水后既可解决北京60%缺水量,又可增加发电量。而且这条调水线可以作为永久性工程,将来实施小西线或大西线时,都可以用这条线把水送到北京,确保北京水资源可持续利用。请50万总参工程兵施工,一年即可完成。

建议2:采用引江济汉方案

每年经过三峡大坝下泄的经流量约4700多亿吨,而三峡发电和船闸用水只需1000多亿吨,其余3000多亿吨水流向下游,若能调走300—500亿吨水,既能满足中线各城市工农业用水,又能缓解长江下游发生水灾的隐患。调水的具体办法是:(1)在巫峡建一个提水站,把水提到800米高处;(2)从此处打一条直径9米的60公里隧洞,或者在神农架上把几个山头围起来建一个大水库;(3)在堵河源头建一个发电站,发电后的尾水流入丹江口水库。

此方案对北方、对长江下游、对三峡电厂都各得益彰。

建议3:马上推动“大西线调水工程”

“大西线调水工程”是一项具有重要战略意义的南水北调工程,它可以从根本上解决中国北方缺水的问题。是最有力的长效治水措施。

正在论证中的大西线工程,是指从西藏雅鲁藏布江、雅砻江、金沙江、澜沧江、怒江调水。在青海与甘肃交界处分流,将500亿T水调入新疆、西北内陆;500亿T水调入内蒙、东北地区;600亿T水入黄河顺流而下,进入黄土高原和华北平原。引水线全长1239公里,调水1600亿吨,工期5年。

大西线调水的目的是:消灭沙漠,整治国土;根治黄河,确保安全;改善生态,保护环境;开发三北,发展经济;开发耕地,丰衣足食;扩大就业,拉动内需;实现小康,安定团结;增强国力,持续发展。从根本上解决我国北方水资源的危机问题。

如果不从根本上解决水资源问题,北京恐怕不久的将来,至多也只能成为沙漠的绿洲。

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