媒体称北京使用再生水、岩溶水等非常规水源缓解缺水原标题：北京新水策 为利用好中线新水源，北京对供水体系的重构涉及方方面面。但因人均水资源增加有限，其发展所面临的最大风险，仍然是水资源 焦建 苇子河、西坝河、陶然湖、积水潭、前海、后海、海淀、清淀……一个个因水得名的地点背后，北京曾是个盛产“京西稻”的水乡。 而南水北调中线工程通水，对现今已俨然成为中国最干渴城市、人均水资源量不足国际标准十分之一的北京来说，将意味着什么？ 按用水格局来看，在北京近年来年均用水量的36亿立方米中，主力地表水源密云水库只能供给不足6亿立方米，其次由再生水供给4亿－6亿立方米。剩下的25亿立方米左右，则主要依靠开采地下水及外调水源。 受连续超采多年影响，到2010年时，北京已产生了2650平方公里的沉降区。而同期北京的建成区面积，也只有1000多平方公里。 即使付出这种代价，与平均水平的20％－30％相比，北京市区总供水能力的富余量，也只有6％。 “我们就是熬，” 在描述近年来北京用水状况时，北京市水务局原副总工程师朱晨东表示，“北京几乎所有的河湖，都在盼着水来，能给死水中增添点活水。” 倘不出意外，到今年10月中线通水后，将每年向北京输水10.5亿立方米，占其总用水量的比例超过四分之一。凭此，北京城市建成区及新城的供水水源保证率能得以提高，也才有条件考虑实现本地水的休养生息，以及稍微缓解超限压缩生态环境供水的局面。 但这远非一劳永逸。因人均水资源只增加了不到50立方米（现状不足100立方米），加之人口不断增加等因素，北京发展面临的最大风险之一，仍然将是水。 北京一直在千方百计找水。在其“十二五”规划中，已将外调水、海水淡化、岩溶水、北引黄河水、雨洪综合利用等多重可行手段，统统纳入自身供水保障的“大棋局”。 这也将意味着，北京突破本区域自然循环，靠额外输血维持“摊大饼”的发展局面，也仍会继续。所以才有多位学者表示，北京早已突破了生态安全点，发展的代价极高，成本巨大，不可能建成真正意义上的宜居城市。 “现在北京市已经2000多万人了，以后还要发展多少人不知道。”北京师范大学水科院院长许新宜表示，“如果达到2500万人，会怎么办，到3500万人了，又该怎么办？” 在因南水北调通水发生改变的所有受水区中，北京的选择和面临的挑战，实为最佳个案。 供水新局 伴随城市发展需要逐步形成的北京市原有供用水体系，其主要建设思路为：地表水由北向南调用、地下水就地开采。 中线来水后，这一体系如继续沿用，会无法满足将水资源合理配置到各区域及产业的需水要求。 例如，作为北京中心城主要供水厂的第九水厂，其原先供水水源为密云水库，自北向南由管线供水。为利用中线调水，需建设自西向东的第九水厂输水系统。 此外，南城原先主要依靠北部水厂配水及地下水，导致了供水管网水压不均及地下水位下降、水质恶化等问题。中线来水后，亦需构建覆盖南城的输水、净水和配水体系。 未雨绸缪。以中线提供新的水资源条件为助推，结合城市发展向郊区拓展的新格局，北京的水资源供应体系，在包括工程建设及管理架构等方面的战略性调整，已悄然进行了十余年。 奠定北京今后一段时期内供水格局调整和供水系统优化主要思路的，是2005年时由国务院批复的《北京城市总体规划》。按其规划：北京供水体系的发展重点，将是为东西部次区域发展提供可靠水资源支撑条件，为解决其安全供水问题创造良好的基础设施条件，以及最大可能地为城市发展提供支撑和保障。 为实现上述目标，北京将改变以往主要使用地下水的格局，将南水北调水作为除北部地区（仍由密云水库供应部分水源）之外的主力水源。在中线输送的10.5亿立方米水当中，将为中心城和新城20座自来水厂提供水源，占城市生活、工业用水比例将达50％以上。 为构建这一体系，北京的主要建设任务，包括全长80公里的中线干线北京段工程（起自房山北拒马河，终点团城湖），以及市内配套工程。两者交叉并进，分三个阶段逐步实施： 第一阶段，建设南水北调中线京石段应急调水工程，具备每年接纳外调水4亿立方米的能力。该工程于2008年9月通水运行，至2013年12月已累计输水15亿立方米，极大缓解了北京的供水紧张局面。 第二阶段，在2014年建成每年接纳10亿立方米外调水的水利设施。目前，市内配套工程建设已基本如期完成。 第三阶段，到2020年时，全面完成北京南水北调配套工程建设任务，具备接纳年调水14亿－17亿立方米的能力。大型自来水厂双水源的供水能力和供水质量将得到完善。届时将逐步关停城市自备井，遏制地下水超采情况。 按照《北京市南水北调配套工程总体规划》：这三个阶段的任务完成后，北京将实现地表水源（密云水库、官厅水库）、地下水源与外调水源“三水联调”的水源保障格局。形成以两大动脉、六大水厂、两个枢纽、一条环路和三大应急水源地构成的供水格局，这套体系，将被称之为“26213”供水格局（详见附文）。 在这一格局中，中线北京段供水范围，将主要包括大清河、永定河平原和潮白河、北运河部分平原地区。其通过与官厅、密云水库供水系统联合调度，总供水范围5876平方公里，覆盖平原区90％以上的面积。 “北京未来的供水系统，将是一个多水源、灵活调度、安全可靠的供水系统。南水北调水通过它，东可至通州新城，北可至首都机场和回龙观地区，西可及门头沟新城，中心城和南部地区全部覆盖。”上述规划如此描述。 除工程项目建设之外，为实现中线工程与当地供水系统的有机集合，外调水供水系统还需与本地水供水系统实现最优联合调度。 根据北京市对南水北调中线来水的配置要求，上述联合调度模式成功与否的检验标准将分为三部分： 一、全面提高水资源承载能力，水资源的可持续利用支持首都社会经济的可持续发展； 二、全面提高外调水与本地水、地表水与地下水、常规水源与应急水源联合调度能力，实现水资源的高效利用、有效保护，安全供水； 三、全面提高大型自来水厂双水源的供水能力和供水质量，完善生活生产供水条件，逐步关停城市自备井，遏制地下水超采、改善生态环境。 具体说来，按照这套标准，北京市的供水次序将在中线通水后按照水源、用户及空间分为三个优先序列： 从水源角度来说，优先使用南水北调来水，减轻密云水库供水压力，发挥其多年调节库的作用；当南水北调来水不足或停水时，启用地表调蓄水库；当供水量仍有缺口时，启用地下水源。 从用水对象来说，南水北调来水优先供生活、工业，适当解决环境供水。 从空间上来说，顺应来水方向，密云水库适合给北部供水，南水北调来水主要解决北京西部、南部、东部的用水需求。 在理想状态下，以上整体调度及配套设施联合工作，将为北京实现正常调度期供水保证率95％以内供水满足率100％，供水保证率95％－100％范围供水满足率70％。 稳定多途 在为水资源供给增添生力军的同时，中线来水，也将让北京现在就不简单的供水格局，变得愈加复杂。 从现状来看，密云水库、官厅水库的水源为潮白河及永定河，其原本大部分流量都在河北境内。在修建这两座水库时，京冀两地曾约定，用水量各分一半，即河北拥有密云水库6亿立方米、官厅水库3亿立方米的使用权。最终，由于首都缺水，为服从大局，河北放弃了这两座水库的水权。 随后，因北京用水格局日趋紧张，岗南、黄壁庄、王快、安格庄四座水库，又以紧急调水的名义，被归入到北京供水体系。在北京水务局的“十二五”规划中，这四座原属河北的水库，将每年调水进京4亿－6亿立方米。 若再算上即将来水的中线10.5亿立方米，以及规划中的引黄的3亿立方米，仅在“十二五”期间，北京的半数用水，就将来自境外调配。 在现实中，因汉江来水条件不一，按中线工程目前的设计方案，在向下游调水95亿立方米的总规划中，每年的保证率也并非100％，最低可达50％。除此之外，一旦遇到枯水年出现下游争抢用水的现象，则供水的保证率还会进一步降低。 面临如此复杂的水资源供给格局，北京要实现多年近乎100％的供水保证率要求，其反调节和配水任务，并不轻松。 为对来水年内、年际进行调节，以丰补歉；同时为应对总干渠检修、突发事故和自然灾害等造成的断水缺水，北京为保证供水环路范围内水厂供水的主要做法，是构建主要由三部分组成的调蓄系统： 第一部分为地表调蓄库，由两部分构成。其一为现有密云水库、官厅水库、怀柔水库及白河堡水库等，作为间接补偿调节库。 这些水库原先的作用大多仅为“单向供水”，即水能够通过团城湖流向各水厂。为实现增加北京水资源战略储备目的，南水北调在京段向北延伸建设了“南水北调来水调入密云水库调蓄工程”，将南水北调来水输送到怀柔水库、密云水库，并为密怀顺水源地补水。 为构成地表调蓄库的第二部分，北京还在新建或改建南水北调“在线”的调蓄库。其主要工程包括大宁调蓄库（原为永定河滞洪水库、库容3753万立方米）、张坊水库等。 但这些工程均为平原水库，多采用库区内开挖取土的建库形式，其不利之处是难以自流出库、渗漏及蒸发严重，且占地面积大、投资高。 与之相比，地下水源能较快地进行补偿供水，更好地满足供水环路较高的供水保证率要求。因此，北京调蓄系统的第二部分由地下水源地构成。其主要组成部分为城市地下水自来水厂、城市自备井等。 此外，南水北调办投资计划处处长王建宾近期还透露：6月4日，北京市委常委会审议通过的《北京市南水北调配套工程后续规划建议》，已明确提出将在“密怀顺”、平谷、西郊、昌平、房山五处实施地下水储备。 除上述两部分外，北京调蓄系统的第三个组成部分，是团结湖调节池及亦庄调节池。中线水进京后，将先进入这两大调节池。它们均具备分水、调蓄和水量匹配功能，在向周边水厂供水的同时，承担水源切换任务，将成为北京城市供水的调度枢纽。 当中线总干渠出现突发事故断水，或来水量与水厂用水量不吻合时，团城湖调节池可紧急切换到密云水库，保证正常供水。与此同时，它还承担着反向供水的重任：如果密云水库的水不够，中线水进京后可通过它进行反向补充，使其不用再“靠天吃饭”。 除保障水量外，调节池还兼具严格的保障水质功能。水质如有超标，都将无法进入供水管网。 据天津大学教授傅长锋计算：北京这三部分调蓄工程的总投资共花费约10亿元，调蓄总库容约4000万立方米，能保证北京城区安全供水15天－20天。 维稳地下 利用“地下水库”进行调蓄，亦即上述的第二个组成部分，是不少学者眼中的最佳方案，因它可起到调蓄及涵养地下水的双重作用。 除为满足华北缺水地区社会经济提供水源支撑外，这也是学界目前公认的中线主要目标之一。 与地表水相比，地下水含水层分布面积广泛，许多地段还具有相当大的厚度，可以构成巨大的地下库容，储存水的能力比前者大得多。利用这一特点，地下水含水层可以把极不均匀的降雨入渗补给，调节成多年、比较均匀的给水水源。 正是因为如此，北京市区和郊区的大部分自来水水厂，都把地下水作为水源。为了保障城市供水，北京2003年时在怀柔启动了第一个备用应急水源地。随后，它又启用了房山、平谷和昌平四个应急水源地，它们全部都是地下水水源。 如此强度使用之下，与同样身为国际超大都市东京的仅占0.2％相比，北京地下水占水资源使用总量的数字，已达72％。1999年－2010年，北京降雨形成的地下水总量为年均17.2亿立方米。而同期每年超采的地下水总量，则将近8亿立方米。而这一数字，只是相关数据中最为保守的。 北京水务局对外公布的数字则是：近十余年来，北京超采的地下水超过56亿立方米。受此影响，近12年来，平原区地下水平均埋深已从11.9米下降到24.9米，年均下降1.1米。 所以，除尽可能减少开采之外，尽可能大规模地涵养地下水，北京早已不得不为。 作为北京市利用南水北调最为权威的指导规划，《北京市南水北调配套工程总体规划》却指出，因时间紧张等原因，“目前北京市的地下水超采严重，城市自来水及自备井水存在水质不合格问题。南水北调来水后，北京的地下水如何涵养？地下水位能否恢复？又怎样恢复？水质又如何？在逐步涵养地下水的过程中，究竟应该如何合理开采地下水？这些问题未能开展深入工作。” 北京南水北调办对此含糊规划：“在北京市的南水北调利用规划中，将利用南水北调已建输水线路，计划改建70余座分水口，适时向城市河湖补水，以及向水源地补水。” 除此之外，据《财经》记者了解，北京设想中的措施可分为两类，即考虑利用天然地表坑储备雨水回灌，以及利用中线管道维护水回灌。而永定河、潮白河冲洪积扇中上部地区，则被选定为北京进行地下水回灌的主要地区。 这两个地区的地理位置优越：作为北京城区的主要地下水水源地分布区，分布有北京市面积、库容量最大的两个地下水库，拥有河道、砂石坑、渠道等众多地下水回灌方式。 可这些看似简单且绝佳的设想，想要真正实现，并不容易。 地下水水位的恢复不是几年的停采就能完成，某些地区甚至需要几十年上百年。因为地下含水层有难以改变的缺陷，即传导水的能力很差。 所以，纵然含水层有很大的“肚子”，却只有细小的“喉咙”，只能接受“和风细雨”式的入渗补给，无法在短期内接受大量洪水的补给，大部分洪水只能被拒之门外。 永定河冲积扇曾是北京的主要供水水源地。其巨大含水层库容曾帮助北京渡过多个缺水年。但上世纪70年代进行的可行性论证发现：永定河每年行洪期只有十来天，短期内即使每天回灌冲积扇100万立方米，相对于目前几十亿立方米的欠账，也是杯水车薪。 因此，除大洪水这种模式之外，要完成这一任务，还需建设庞大的回灌工程。《北京市南水北调配套工程总体规划》中指出：永定河地下水库调蓄模式中可建设南旱河、永定河引水渠地下水回灌工程。潮白河地下水库调蓄模式中可建设怀柔应急、小东河地下水回灌工程。 到目前为止，除上述设想，与回灌工程相关的一系列措施和步骤，仍处于尚在研究、并未明确阶段。 不仅如此，即使回灌工程现在已经建完，拿什么水来涵养地下水，也仍是一个未知数。 北京其实早就有当中线来水后涵养地下水的想法，但具体到实际操作层面之时，往往仍然只能顾得上保障生活及工业供水。 “人工回灌的前提是进入北京的水量稳定有保证。这种情况下，雨水并没有其他用途。但如南水北调的来水量并不足够，还是要优先满足城市居民生活用水需求。”2012年时，北京水务局水资源处处长戴育华已如此表示。 早在上世纪90年代，北京就曾搞过人工回灌，但因遭遇干旱，最终被迫终止。 为寻找回灌水源，中科院院士刘昌明曾计算：按中线调水的规模，将来废污水的排放量估计大约可以达到80亿－90亿立方米之间。这一可观数量废污水可以作为再生水加以利用，其中一部分可用作回灌地下水，恢复地下水位与修复地下水。 这种方法在国外的确有实施的案例，但前提是将再生水处理得非常纯净且安全。且一般只能补给地下表层水。 也有学者指出，“如果再生水企业将再生水处理得非常好，可能就卖掉了，舍不得用来回灌。” 杯水车薪 再生水回灌是否成真尚为未知之局的条件下，北京继续超采地下水的局面，事实上可能也无法得到有效缓解。 掣肘之一，是难以关停的自备井，即一些单位、机关、院校、小区等开凿的、供自身生产生活用水的水源井。截至2005年底，北京市中心城区共有城市自备井已达2374口（全市范围内约1万口），分属于1355个单位。自备井供水量13966万立方米，约1.4亿立方米。 这些已经稍显陈旧的数字，意味着曾是北京供水系统建设不健全时留下的老传统，现在却成了北京地下水资源的大隐患。 据北京市水务局供水处处长胡波公开透露：从2015年起，北京将利用四年到五年的时间，用中线水替换城区的自备井。 不少相关人士并不看好这一设想。首先，因为相较自来水价格具备优势，所以自备井虽存在水质恶化、出水量降低等问题，但利用率为70％－100％。 其次，由于北京市水资源严重短缺及工程资金筹措困难，中心城区自来水置换自备井工作一直处于停滞状态。 即使上述掣肘全部消除，每年替换下多少，“还要看长江水的来水量”。胡波表示。 事实上，根据北京的规划，假设南水北调2020年如期调14亿立方米，到2020年后，也只能减采地下水4亿立方米，地下水仍是支大于收。 情况实属无奈。根据《北京城市总体规划》，到2020年时，北京规划总人口才为1800万人。而在现实当中，因集聚了中国最多最好的各类资源与机会，即使诸般设限甚至驱赶，北京常住人口总数，还是提前十余年跨越了2000万门槛。 即使按2000万人口计算，到2020年时，北京的缺水量，也仍将达到11亿－18亿立方米。 北京一直在寻找对策。2011年末，《北京市“十二五”时期重大基础设施发展规划》发布时，供水系统作为重大基础设施之一，水保障、水储备这两个概念已被屡次强调。 为解决难题，北京规划了多种措施，比如节水、开源、外调水等等。在规划中，就设想了要建立外调水多源保障方案，结合南水北调东中西三条调水线路，新辟本市外部调水通道。初步考虑南水北调中线扩大调水规模、南水北调东线北延、南水北调西线引水、引滦入京和海水淡化五种解决方案。 即使如此，已被逼到角落里的北京用水格局，其闪转腾挪的空间，仍然极其有限。 于是，各种非常规水源，正在一一被北京开采使用。 其一为再生水，亦即污水经过处理后的达标水。一般可用于厕所中水系统、城市绿化以及河流生态用水等。受缺水现实逼迫，北京于2003年开始建设再生水厂，至2011年再生水利用量已达6.8亿立方米。到2015年时，北京计划将再生水年利用量扩至10亿立方米。 除此之外，地表的水不能用，便只能往更深的地下——在1000米以下的可溶性岩层的溶蚀裂隙，往往深藏着未受污染、水质优良的“岩溶水”。 尽管北京市最新规划称，在“十二五”期间才进行岩溶地下水开发的前期工作。但事实上，2003年北京以应急水源地的名义在郊区打下岩溶水水井，以解决当地饮水燃眉之急，而“应急”的期限是“南水北调”的水进入北京，在此之前，这些应急水源地均允许超采。 北京市岩溶水开发总量已达2.5亿立方米，市第三水厂、石景山水厂等都使用岩溶水作为主要水源。 “开采岩溶水有一定风险，因为很难确定会不会因为岩溶水抽走发生塌陷，地下水超采导致的沉降是慢性的，但岩溶水的开采塌陷往往是突发性的。” 中国地质科学院岩溶地质研究所研究员雷明堂说。 假如学界建议的节约用水、分流北京各类中心等建议无法见效，连这种补给困难重重的“子孙水”都被用完之后，北京又该如何？ 还没有人给出答案。 资料 "26213"式供水系统 北京市未来的城市供水系统格局是：按照水源系统、输水系统和制配水系统的层次，以两大动脉、六大水厂、两个枢纽、一条环路和三大应急水源地构成城市供水网络体系，简称“26213”式供水系统。 两大动脉是指南水北调中线总干渠和密云水库至第九水厂输水干线。南水北调中线总干渠末端是团城湖调节池。在总干渠上可向房山新城、长辛店地区供水。过永定河后，沿西四环北上，可为中心城区及门头沟新城、海淀山后地区、首都机场地区和温榆河生态走廊地区供水。沿南五环东输，可为中心城区及大兴新城、亦庄经济开发区、通州新城供水。密云水库至第九水厂输水干线，在水源上已经与密云水库、怀柔水库、怀柔应急水源地、平谷应急水源地联通，在用户上已经与第九水厂、第八水厂联通；还具备与第十水厂联通条件。 六大水厂是指第九水厂、田村水厂、第八水厂、第三水厂、规划的第十水厂、丰台（郭公庄）水厂。它们是自来水系统的骨干水厂，建设改造完成之后，基本可以覆盖中心城区的核心区和十大边缘集体地区，使中心城区各自来水厂从东（第十水厂）、南（郭公庄水厂）、西（田村水厂）、北（第九水厂）向核心区供水，缩小供水半径，降低自来水厂出厂压力，节省水厂能源消耗和运行费用。六大水厂新建、改建后，可减少地下水厂的运行，涵养地下水，地下水可以作为储备水源，同时为地表水、地下水通过自来水进行联合调度提供了便利条件。 两个枢纽是指团城湖调节池和大宁调节池。前者在南水北调供水系统中是重要的水利枢纽，起着承上启下的作用。南水北调来水汇入团城湖调节池，意味着南水北调供水系统与现有城市供水系统有机结合。团城湖调节池，不仅可接纳密云水库和南水北调来水，还可向八方供水。第九水厂、田村水厂、燕化引水工程、东水西调工程、玉渊潭、城市河湖水系、清河、高水湖养水湖均可从此处取水。它还地处西郊地下水库地区，周边有北坞村西、巨山村等七座砂石坑和南旱河，为今后回灌地下水、恢复历史高水湖养水湖提供了条件。 一条环路是由总干渠西四环段、南干渠、东干渠、团城湖-第九水厂输水管线等形成沿五环路为环带的供水环路系统。 三大应急水源地是指怀柔地下水应急水源地、平谷地下水应急水源地和张坊应急供水系统，目前均已完成。在遇枯水年和突发事件时，可通过供水系统紧急向城市供水2.7亿立方米。 这一系统在南水北调来水后的水资源配置思路为： 其一，结合统筹考虑，合理安排各种水源。根据南水北调来水后全市各种水源的功能定位，调整北京市现有水源的功能和定位，把目前的地下水、密云水库等从重要的城市水源调整为未来南水北调的补充，战略资源储备。 其二，对各种水源要进行统一调配使用，密云水库、南水北调来水和优质的地下水要优先满足生活用水，对水质要求不高的工业和农业，尽量使用再生水。南水北调进京水的主要供水对象是优先通过自来水厂供应城市生活、工业用水，并适当考虑部分生态环境用水需求。 其三，适应新的城市空间布局，当地水资源要优先保障本区域经济社会发展。密云水库供水范围内新城考虑由密云水库解决部分水源，调整密云水库只保障中心城区的局面；中心城区位于顺义的水源地考虑要逐步与顺义共享；中心城区及南水北调供水范围内的新城地区等地下水长期超采区，城市工业、生活用水尽量由南水北调水源解决。 其四，利用以南水北调和密云水库为双水源的水厂，丰枯互济，在南水北调可以多供水时尽可能使用南水北调的水，使密云水库多存水，少放水。用密云水库作为南水北调的间接调蓄库，使密云水库有所储备，确保城市供水安全。 其五，利用南水北调入京的时机，全面推进自来水集中供水替代自备井的工作，提高城市供水水质，逐步关闭自备井，提高城市自来水供水率。减少地下水开采量，涵养地下水，使其有一个较快的恢复期，改善环境，储备资源。 其六，在以上配置思路的指导下，合理分析各种水源的供水可行性、中心城区、新城的用水需求，进行合理配置方案分析，首先进行全市本地水源的可供水量分析，全市工业、农业、生活、生态环境等各项需水的预测，并进行全市需水的初步配置，提出城市工业、生活用水需求的各水源的总量配置，然后结合分区的城市工业、生活用水需求，进行中心城区、各新城、镇区间城市工业、生活用水需求的配置方案分析，并提出南水北调供水范围内分区间的自来水需求量及水源配置，结合水厂建设规划，对南水北调供水范围内自来水厂水源进行配置。 |
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