摘要：北京市水资源严重短缺, 长期的水资源过度开发导致了地表、地下水环境恶化、战略储备水量减少、水资源供需矛盾加剧等问题。对此, 应从水资源开发利用和保护的各个环节入手, 采取综合措施, 变水资源开发利用过程的开环结构为各环节相互影响的闭环结构, 最大限度发挥水资源的综合利用效益, 实现水资源系统、社会经济系统、自然生态系统的协调统一。

　　关键词：水资源 持续利用 北京市

　　中图分类号TV213.9 文献标志码A 文章编号1673- 4637( 2007) 06- 0004- 04

　　Pr oblems and countermeasur es of water r esour ces ut ilizat ion in Beij ing

　　LI Hui- an

　　(Beijing Municipal Water Conservation Office, Beijing, 100036, China)

　　Abst r act With a severe shortage of water, the excess exploitation of water resources in Beijing has caused the problems such as deteriorating of water environment, decreasing of strategic water storage, more sharpening contradiction between water supply and demand. To achieve the multi - benefit of water use and realize the harmonious development of water resources system, socioeconomy system and natural eco - system, the integrated measures including water resources utilization and protection should be taken and the open- loop structure of water utilization should change into closed- loop structure.

　　Key wor ds Water resources Sustainable utilization Beijing

　　北京市是一个严重缺水的大城市, 尤其是20 世纪90 年代以来, 水资源短缺更为严重。今后, 尤其是南水北调水进京之前, 随着经济的发展、人口的增加和宜居城市的建设, 北京市水资源问题将更加突出。南水北调水进京后, 在一定程度上将大大缓解北京市供水紧张的局面, 但从长远看, 有限的水资源供给与用水需求的不断增长仍将是北京市长期面临的问题。因此, 针对北京市水资源特点, 研究水资源的可持续利用, 对保障首都供水安全、实现经济社会稳步健康发展具有重要意义。

　　1 北京市水资源及特点

　　北京市地处海河流域, 属半干旱半湿润季风气候区, 水资源主要来源于天然降水。据1956 — 2000 年资料分析, 北京市多年平均降水量585 mm, 年均降水总量98 亿m3, 形成地表水资源14 亿m3, 地下水资源24 亿m3, 水资源总量38 亿m3。北京市人均水资源量不足300 m3, 是全国人均的1/8, 世界人均的1/30, 是世界上严重缺水的大城市之一。

　　受自然地理和气候条件的影响, 北京市降水具有时空分布不均、丰枯交替发生的特点。丰枯连续出现的时间一般为2～3 a, 最长连丰年可达6 a, 连枯年可达9 a, 历史记载最长枯水期为20 a。1999 年以来,北京及周边地区遭遇持续干旱, 年平均降水量450 mm,仅为多年平均降水量的77%。降水的时空分布不均及连丰连枯特点增加了北京市水资源利用的难度。

　　从水源区和用水区的分布来看, 北京市的主要水源区位于西部和北部, 而用水区则主要分布在中部和东南部的经济社会活动集聚区, 并且由于流域分布的自然特性, 北京市地表水源对境外来水依赖性强。这种水资源与经济社会发展布局在空间分布上的不匹配性给水资源的统一调度和管理提出了更高的要求。

　　2 水资源持续利用存在的主要问题

　　(1) 水资源短缺与经济社会发展对水资源需求的增长不相适应。北京市是一个快速发展中的国际化大都市, 随着人口的增加、经济的发展和宜居城市的建设, 对水资源的需求也在不断增长。根据《北京市水资源综合规划》, 到2020 年, 即使考虑采取一定节水措施后, 北京市用水需求仍将达到51 亿m3 ( 平水年) 。而现状供水工程条件下, 2020 年水平年地表地下可供水量仅35 亿m3 ( 平水年) , 缺水16 亿m3, 枯水年缺口更大。因此, 有机协调水资源供需矛盾, 缩小水资源供需缺口, 实现水资源对经济社会发展的永续支撑, 是水资源可持续利用必须解决的首要问题。

　　(2) 连续多年的干旱和水资源的过度开发使水环境受到破坏。北京是水文化韵律比较深厚的文明古都,历史上北京城水系发达。但近年来, 由于水资源短缺,为维持经济社会发展的基本用水需求, 不得不挤占生态环境用水, 使本来就脆弱的水生态环境进一步受损,大部分河道缺乏基流和清水补充, 部分河段非汛期基本上为干河, 即使有水的城市下游河道, 水质也多为低质水体, 河道自净能力下降。在平原区, 局部浅层地下水受到污染, 地下水水质出现下降。在城市内部,北京市有主要城市河道约100 km, 湖泊约700 hm2。

　　近年来用于城市河湖的水量不足1 亿m3 ( 2006 年达到了1.1 亿m3, 包括再生水) , 只能补充河湖的自然蒸发和渗漏损失, 难以满足用于维持河湖基本水质和景观功能而需要的换水量, 导致河湖水质尚不能达标。

　　(3) 战略储备水资源减少, 安全供水压力增大。目前北京市的供水水源主要是地表水和地下水。在地表水中, 密云、官厅两大水库占总地表供水量的2 /3以上。近年来, 由于连续枯水, 北京市不得不依靠大量超采地下水和动用密云、官厅库存水来维持供水,致使密云、官厅两水库库存水量和地下水储量急剧下降, 首都战略储备水源减少, 供水安全受到威胁。据统计, 2006 年末, 密云、官厅水库蓄水量比1999 年末减少了14 亿m3 左右。全市平原区平均地下水位与1980 年相比下降约15 m, 储量减少约80 亿m3, 导致部分地区现有的自备井出水能力明显下降或枯竭。

　　3 水资源可持续利用策略

　　作为一个开放的、耗散的、动态多变的非结构化系统, 水资源系统正越来越多地受到人类经济活动的影响。一般地, 水资源的开发利用过程可分为需求、开发、利用、退水、排放等5 个环节。过去人们比较重视开发和利用环节, 而对其他环节重视不够, 将水资源开发利用过程视为没有反馈的开环结构, 因此导致随着经济的发展, 用水需求快速增长, 水资源供不应求, 人们不得不寻求开发更多的水源来满足用水需求, 而随着用水量的增大, 污水排放量越来越多, 不仅河道水质变差, 而且使原有的清洁水源受到污染,进一步加剧水资源短缺, 出现“经济越发展, 用水量越大, 污水排放越多, 污染越严重, 水资源越短缺”的恶性循环。因此, 应从水资源开发利用的各个环节入手, 以水资源的可持续利用为目标, 在继续加强水利基础设施建设的同时, 强化需求管理和退水管理,采取系统工程, 实施综合措施, 变水资源开发利用过程的开环结构为各环节相互影响的闭环结构( 如图1) , 最大限度发挥水资源的综合利用效益, 实现水资源系统、社会经济系统、自然生态系统的协调统一。

　　4 北京市水资源管理对策

　　(1) 加强用水需求管理。用水需求管理旨在提高水资源的利用效率和效益, 控制用水需求增长速度,通过市场机制和经济手段, 促进用水主体节约用水,改变水资源管理模式, 使水资源管理由以供给管理为主的“开发利用型管理”转向以需求管理为主的“节水效率型管理”。近年来北京市在节水方面做了大量工作, 先后采取了一系列措施, 取得了明显的成效。

　　2001 — 2005 年, 在全市人口由1 367 万增长到1 538万人、GDP 由2 846 亿元增长到6 814 亿元、经济快速发展、基础设施不断加强的条件下, 全市总用水由38.9亿m3 下降到34.5 亿m3, 万元GDP 用水量由137 m3下降到了50 m3。今后随着经济社会的持续发展, 用水需求管理仍是一项解决水资源短缺的长期策略, 管理的重点是: ①全面推行用水定额核算, 严格控制用水指标, 实行用水计量、计划供水、定额核算、总量控制, 超计划加价; ②继续进行产业结构调整, 限制高耗水产业发展; ③大力推广节水技术, 改进用水工艺和流程, 提高用水效率, 减少用水无效损耗, 全面落实社会单位节水“六必须”; ④建立合理的水价体系,用经济手段调动全社会的节水积极性; ⑤加强水资源的社会管理体系和社会行为规范体系, 充分利用市场机制、经济杠杆、社会舆论、水价奖惩政策等手段, 自觉约束规范人们的用水行为, 倡导全社会节约、环保的生活理念, 提高全社会的节水意识, 建设节水型社会。

　　(2) 积极适度地开发各种水源。北京是资源型缺水城市, 目前水资源的供给实际上是以牺牲生态环境用水和动用储备水源来满足基本用水需求的。今后随着经济社会的发展, 即使在加强用水需求管理的条件下, 依靠当地现有水源也难以满足用水需求, 必须进一步开发各种水源。一是根据水资源的区域分布状况,积极实施跨流域和跨省区调水, 弥补水资源总量的不足; 二是积极开发雨洪水、咸水等非常规水源, 利用河道、坑塘、湿地以及城区透水路面等, 最大限度滞蓄雨洪水, 回补地下水。目前北京市平原区地下水超采严重,地下水降落漏斗面积近1 000 km2, 在没有外来水源补充的条件下, 利用雨水回补是缓解地下水位急剧下降的一个主要途径; 三是大力开发再生水, 一方面弥补新水资源的不足,另一方面减少向河道的污水排放量, 改善河道水环境。

　　(3) 合理调配使用各种水源。北京是一个多水源、多用户、供水结构复杂的大城市, 如何根据不同水源的来水特性及水质特点, 按照一定的水源调配原则, 实时地在各用户之间合理配置这些有限的水资源是管好水、用好水、促进水资源高效利用的一个重要途径。在现阶段没有新水源补充之前, 虽然地下水超采严重, 但在节水挖潜后, 水资源的缺口还要依靠超采地下水来弥补。南水北调水进京后, 从北京市水资源可持续利用和水环境改善来考虑, 首先应尽可能地利用再生水, 提高水资源的重复利用率, 改善河道水环境; 其次充分利用南水北调水; 然后在利用主要调节水库适当预留战略储量的条件下, 再开发利用地表水( 包括雨洪水) ; 对于地下水, 应尽可能减少开采( 每年维持基本开采量) , 并通过人工和自然回灌, 促进地下水储量的恢复。当地下水资源恢复到一定程度后, 再适当加大地下水开采, 对各水源进行综合调配, 维持地下水位在适宜的范围, 使水环境得到良性循环, 实现水资源的可持续利用。

　　(4) 积极实施虚拟水战略。解决北京市缺水问题,一方面应积极通过工程措施从区外引进实体水资源, 另一方面应结合产业结构调整, 积极开展虚拟水战略。实际上, 以往北京市通过产品贸易已引进了大量虚拟水,对保障北京市在用水量逐步下降的条件下支撑经济社会的快速发展起到了积极的作用。以2000 年为例, 按照产品购进量初步估算, 仅考虑粮食、肉、蛋、水产品等农副产品, 北京市年虚拟水引进量约40 亿～50 亿m3。今后, 应进一步加大实施虚拟水战略。但需要指出的是, 虚拟水战略必须结合北京市的实际, 必须与北京产业结构调整相协调, 要考虑产业结构调整对社会就业、人们生活的影响, 尤其是对粮食安全的影响。

　　(5) 建立区域合作机制。水资源的流域特点和水事行为的外部性决定了解决水资源问题不能仅着眼于局部区域, 应从更大范围来考虑。北京市地表供水量的2 / 3 依靠密云、官厅两大系统, 这两大系统的水绝大部分来自上游的河北、山西地区。近年来, 为缓解北京市缺水紧张局面, 在水利部的组织下曾先后实施了数次从山西、河北向北京市的应急集中输水; 今后几年北京市还需要从周边水库调水; 未来虚拟水战略实施也需要从更大范围、更广思路来考虑。因此, 随着水权意识的加强和市场机制的完善, 应从水源区保护、水量分配、水权转让、经济扶持、产业互补等方面, 建立长期的、全方位的区域合作机制。

　　(6) 建立完善的政策和制度保障。完善的政策和制度是进行水资源科学管理, 实现水资源可持续利用战略的重要保障, 贯穿于水资源开发利用的各个环节。解决北京市水资源问题, 不仅需要工程的、行政的、技术的措施, 更需要政策和法律的保障。要实现“循环水务”的治水新思路, 需要完善一系列的政策法规, 如水源的开发利用与保护、节约用水、中水回用、不同水源的水价体系、水务投融资等。

　　5 结语

　　水资源短缺、水环境恶化、战略储备水源减少是北京市存在的主要水问题。解决北京市水问题, 首先要拓宽水资源管理的思路, 改变水资源管理模式, 在积极实施跨区域调水、有效利用雨洪水等措施的同时,加强用水需求管理, 变以供给管理为主的“开发利用型管理”为以需求管理为主的“节水效率型管理”, 通过采取工程的、技术的、行政的、经济的和法律的综合措施, 合理配置水资源, 提高用水效率, 抑制用水需求增长速度; 其次要加强污水处理, 加大再生水开发力度, 变水资源开发利用过程的开环结构为闭环结构,构建循环水务; 第三要建立区域合作机制, 积极实施虚拟水战略, 以大水利的思维, 寻求解决水问题的途径。

　　作者简介: 李会安( 1963 —) , 男, 高级工程师( 教授级) 。

　　来源：《北京水务》2007.6