北京：走出超采泥潭

王元元

2010年5月6日，北京永定河170公里綠色走廊建設(shè)、首批項(xiàng)目中的宛平湖工程正在加緊進(jìn)行。2014年，永定河建成生態(tài)走廊，每年回補(bǔ)地下水1億立方米

在遠(yuǎn)離北京城區(qū)的懷柔縣城東南部、懷河與雁棲河交匯的三角洲地帶，42眼地下井正在日夜不停地向上抽水。這些取自地下45～250米的井水，通過大口徑管道輸送至臨近的自來水廠，經(jīng)過處理后再經(jīng)由密密麻麻的地下供水管道輸送至遍布北京城區(qū)的千家萬戶。

鮮為人知的是，在過去的12年間，位于懷柔的這處地下備用水源地，已累計(jì)向北京城區(qū)供水超十億立方米。如果加上正在使用的其他兩處備用水源地，這一數(shù)字將上升到20億立方米左右。

對于長期缺水的北京來說，這個(gè)數(shù)字意義重大。

北京市地質(zhì)礦產(chǎn)勘察開發(fā)局（以下簡稱北京市地礦局）副總工程師李宇全程參與了備用水源地建設(shè)，用他的話說，“北京建設(shè)備用水源地不僅具有現(xiàn)實(shí)意義，更具有戰(zhàn)略意義。”

缺水之痛

北京要建備用水源地，最大的原因就是缺水。

“缺水已經(jīng)成為關(guān)系到北京發(fā)展的重要問題，關(guān)系到經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定。”李宇對《瞭望東方周刊》說。

統(tǒng)計(jì)資料顯示，北京的人均水資源占有量不足400立方米，僅為全國人均值的六分之一，世界人均值的二十五分之一，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國際公認(rèn)的人均1000立方米這一下限。

2014年11月10日，藍(lán)天白云下的北京市懷柔水庫

在李宇看來，國內(nèi)城市的缺水情況分為水質(zhì)性缺水和水源地缺水兩類，“前者緣自工業(yè)污染，后者緣自極端干旱天氣，北京屬于后者。”

本刊記者統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，新中國成立以來，北京地區(qū)曾先后出現(xiàn)過4次因干旱導(dǎo)致的供水危機(jī)，每十年發(fā)生一次。

第一次出現(xiàn)在上世紀(jì)60年代，其中1962年的年降水量僅為366.9毫米，遠(yuǎn)低于585毫米的年均降水量。這次干旱天氣導(dǎo)致北京地區(qū)的主要水源地官廳水庫入庫水量銳減，水庫水位降至死水位以下。為解決這一問題，國務(wù)院批準(zhǔn)建設(shè)京密引水渠一期和二期工程，開辟密云水庫作為北京城區(qū)的水源地。

進(jìn)入70年代，干旱并未緩解。1970～1971年、1973～1974年，北京連續(xù)出現(xiàn)枯水年，密云水庫和官廳水庫兩大水源地的入庫水量同時(shí)驟減，造成200多萬畝農(nóng)作物嚴(yán)重減產(chǎn)。

1980～1984年，北京連續(xù)5年干旱，兩大供水水庫的水位大幅下降。當(dāng)時(shí)的公開資料顯示，北京的地表水供水量已經(jīng)從20世紀(jì)80年代前的每年26億立方米衰減到80年代后的每年13億立方米，減少了一半。彼時(shí)，國務(wù)院為保障北京的城市供水，將密云水庫改為北京的專用水源，不再向下游城市供水。

距離最近的一次供水危機(jī)則出現(xiàn)在上世紀(jì)90年代末期。1999年，北京遭遇新中國成立以來的最嚴(yán)重干旱，年降水量只有349毫米，僅為正常年份的58.7%，密云水庫的全年來水量只有0.73億立方米。2000年，北京持續(xù)干旱，密云水庫的全年來水量降至0.27億立方米，水量儲(chǔ)備劇減到12.6億立方米。

按照北京當(dāng)時(shí)的供水需求，密云水庫的可用水量只能維持一年。“當(dāng)時(shí)的形勢非常危急，如果不采取措施，北京必定會(huì)出現(xiàn)供水危機(jī)。”另一位全程參與備用水源地建設(shè)的政府內(nèi)部人士謝偉（化名）告訴本刊記者，這次干旱加速了北京的備用水源地建設(shè)。

1999年5月，北京市政府首次明確表示，啟動(dòng)懷柔備用水源地建設(shè);2000年，北京市地礦局聯(lián)合相關(guān)部門對備用水源地進(jìn)行項(xiàng)目可行性研究;2001年10月，懷柔應(yīng)急水源地開工建設(shè)。隨后，平谷應(yīng)急水源地、房山張坊應(yīng)急供水工程、昌平馬池口備用水源地也相繼開工建設(shè)。

“即使沒有發(fā)生1999年的特大干旱，北京也應(yīng)該提早建設(shè)備用水源地。”謝偉說，作為一個(gè)干旱天氣頻繁、又以地表水為水源的城市來說，北京別無選擇，“建設(shè)只是時(shí)間和意識(shí)問題。”

先選對地方

早在北京市政府決定啟動(dòng)懷柔備用水源地建設(shè)的幾年前，北京市地礦局就已經(jīng)開始了備用水源地的選址工作，但并未引起關(guān)注。李宇說，1991～1992年，北京就開始遭遇干旱天氣，連續(xù)兩年的降水量都低于年均降水量，“供水緊張的跡象已經(jīng)出現(xiàn)”。

在此背景下，北京市政府要求相關(guān)部門尋找合適的水源地，以保證供水。

1994年，北京市地礦局、北京市水利局聯(lián)合向北京市政府申報(bào)，首次提出在北京建立備用水源地。

首要問題是，選地表水還是地下水？

“北京本身就是因?yàn)榈乇硭倘睂?dǎo)致的供水危機(jī)，所以我們能選的備用水源地只能是地下水。”李宇說，備用水源地的選址范圍最初集中在永定河和潮白河兩條河上，“就當(dāng)時(shí)掌握的水文條件看，這兩條河流的地下水儲(chǔ)量比較豐富，是選址的理想之地。”

為了確定準(zhǔn)確的區(qū)域，團(tuán)隊(duì)列出了四大條件：地下水儲(chǔ)量規(guī)模、與輸送管網(wǎng)連接的便捷性、宜采易補(bǔ)、對周邊環(huán)境的影響。

“地下水儲(chǔ)量是最關(guān)鍵的，至少得保證每年一億立方米以上，還能連續(xù)開采幾年。”李宇說，單就地下水儲(chǔ)量來說，兩河均滿足開采需求，屬于地下水豐盈區(qū)域。

另外需要考慮的是與輸送管網(wǎng)的距離。“如果距離太遠(yuǎn)，就需要耗費(fèi)大量的人力物力去鋪設(shè)管網(wǎng)，所以我們選址時(shí)盡量尋找靠近主干管道的水源地。”李宇說。

兩河都不存在遠(yuǎn)距離鋪設(shè)管網(wǎng)的問題，但永定河因位于城區(qū)，固有管網(wǎng)的鋪設(shè)比較復(fù)雜，潮白河則相對簡單，且距離最近的輸水管網(wǎng)只有500米。

“此外，水源地要有可持續(xù)開采能力。”李宇說，“缺水的時(shí)候能保證供水，豐水的時(shí)候又能自己補(bǔ)充水源，達(dá)到采補(bǔ)平衡。”

當(dāng)然，對于北京這樣聚集幾千萬人口的大城市來說，地下水開采可能帶來的環(huán)境影響也必須考慮。最終，穿城而過的永定河被放棄，地址確定在懷柔縣城東南部的潮白河地區(qū)。

隨后，北京市地礦局將備用水源地建設(shè)的可行性方案上報(bào)至北京市政府，等待批復(fù)。誰料到，隨后幾年，北京的干旱天氣卻大大好轉(zhuǎn)，降水量開始逐步回升。

“1994年北京下雨了，降雨量還非常大，連密云水庫都開始泄洪。”謝偉說，這種情況下，備用水源地建設(shè)方案也就被扔在了角落里，無人問津。

當(dāng)時(shí)看上去，北京缺水的警報(bào)似乎解除了，沒想到后來還有更大的干旱。

2006年3月19日， 水位下降嚴(yán)重的密云水庫很多湖底陸地又露了出來。由于1999年以來北京已經(jīng)連續(xù)七年干旱，2006年春天降水稀少更加劇了密云水庫水位的下降

加速上馬的項(xiàng)目

1999年，北京旱情開始日趨嚴(yán)重，密云水庫庫容不斷下降。

“明顯感覺供水緊張了。”謝偉說，當(dāng)時(shí)上至國務(wù)院，下至北京各區(qū)縣都開始想辦法保障供水。”

為此，北京市政府多次召集會(huì)議商討對策。李宇說，當(dāng)時(shí)所有跟水有關(guān)的部門都拿出了解決辦法，這其中包括從河北調(diào)水、引黃入京等多個(gè)方案。也就是在此時(shí)，之前一度被遺忘的備用水源地建設(shè)方案，再次被拿出來討論。

“當(dāng)時(shí)市政府通知我把懷柔備用水源地的可行性研究報(bào)告打印50份，拿到會(huì)議上討論。”李宇告訴本刊記者，當(dāng)時(shí)處于廣泛征集解決方案的階段，備用水源地方案僅僅是眾多備選方案之一，“大家各說各的方案好，備用水源地方案只是拿來討論，甚至都沒人關(guān)注。”

針對當(dāng)時(shí)呼聲較大的引黃入京方案，李宇提出了反對意見。在他看來，遠(yuǎn)水解不了近渴，“我們自己的水資源潛力還沒有挖掘出來，不應(yīng)該先考慮遠(yuǎn)距離調(diào)水。”

1999年5月21日，北京市政府公布緩解水資源緊張狀況的26條措施，其中明確提出應(yīng)盡快立項(xiàng)、啟動(dòng)懷柔應(yīng)急備用水源地的建設(shè)。在得到市政府首肯后，北京市地礦局利用財(cái)政撥付的600萬資金對懷柔備用水源地進(jìn)行了更為細(xì)致的工程性勘察。

隨后半年，地礦局組織的調(diào)查隊(duì)詳細(xì)研究了地下水開采可能帶來的環(huán)境影響、地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生幾率，最終形成地質(zhì)災(zāi)害、水資源、環(huán)境3份評(píng)估報(bào)告上報(bào)至市政府。

在此基礎(chǔ)上，北京市地礦局還向市政府提交了一份《關(guān)于緩解北京市水資源危機(jī)的報(bào)告》，提出在北京建設(shè)5處應(yīng)急備用水源地。有了懷柔備用水源地的先例，該報(bào)告很快被批準(zhǔn)。

2001年10月，懷柔備用水源地正式開工建設(shè)，2003年8月30日正式并網(wǎng)運(yùn)行，年開采量1.2億立方米;一年后，平谷應(yīng)急水源地并網(wǎng)投入使用，年開采量1億立方米;房山張坊應(yīng)急供水工程也與2004年2月開工建設(shè)，2005年投入使用，年開采量8000萬立方米左右;昌平馬池口備用水源地于2006年底建成，年開采量4000萬立方米。

短短5年時(shí)間，北京相繼建成了4處備用水源地，年開采總量在4億立方米左右，大大緩解了當(dāng)時(shí)的供水緊張狀況。

地下水超采危機(jī)

作為第一個(gè)建立備用水源地的城市，北京的成功經(jīng)驗(yàn)帶動(dòng)了全國范圍內(nèi)備用水源地的建設(shè)，然而，日益嚴(yán)重的地下水超采問題也飽受爭議。

早在上世紀(jì)70年代出現(xiàn)第二次重大旱情時(shí)，北京平原區(qū)就掀起了一波農(nóng)業(yè)抗旱打井的高潮，短短幾年內(nèi)打了3萬多眼機(jī)井，地下水開采量比60年代增加了1倍。“北京地下水超采就是從那個(gè)時(shí)候開始的。”謝偉說，此后北京的地下水超采量年年增加，到備用水源地建成后更是猛增，“一發(fā)不可收拾。”

以懷柔備用水源地為例，根據(jù)相關(guān)部門的檢測數(shù)據(jù)，懷柔地區(qū)的地下水一直保持采養(yǎng)平衡的狀態(tài)。換句話說，在建立備用水源地之前，該地的地下水開采是在合理范圍之內(nèi)，“這就意味著備用水源地的建設(shè)肯定要超采。”謝偉說。

為此，懷柔備用水源地在設(shè)計(jì)之初就明確提出，要采取“開二養(yǎng)三”的方式進(jìn)行開采，即開采兩年、修養(yǎng)三年，“只有這樣才能保證地下水有足夠的時(shí)間回補(bǔ)，才不會(huì)因超采導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。”李宇說，在提交給市政府的可行性報(bào)告中，團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了5000萬立方米、8000萬立方米、1.2億立方米、1.8億立方米四種不同的年開采量供選擇。

這個(gè)開采量是根據(jù)該地的地下水承受能力設(shè)定的，年開采量越大修養(yǎng)的時(shí)間就越長。“雖然也會(huì)導(dǎo)致地下水超采，形成漏斗，但是這個(gè)漏斗是可控的，不會(huì)導(dǎo)致地面的沉降，也不會(huì)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。”謝偉說，“市里最后選擇了1.2億立方米的年開采量。”

然而，自2003年8月投入使用以后，懷柔備用水源卻從未停止過開采，更談不上任何的水源補(bǔ)充。根據(jù)謝偉的保守估計(jì)，在過去12年里，僅懷柔備用水源地的地下水超采量就在十億立方米以上，“等于抽干了一個(gè)密云水庫。”

這樣帶來的后果就是地下水位的急劇下降。本刊記者獲得的內(nèi)部資料顯示，僅2003年8月至2006年8月的3年間，懷柔備用水源地的淺井水位埋深就由地下15米下降到地下28米，深井水位埋深由地下16米左右下降到地下35米。“現(xiàn)在懷柔地區(qū)的地下水位埋深，已經(jīng)從10米下降到50米以下，也就是說地下50米以上都被采空了，沒水了。”謝偉說。

按照謝偉的說法，懷柔備用水源地的地下水超采面積相當(dāng)于8個(gè)密云水庫的水域面積。“由此形成的地下漏斗還在不斷擴(kuò)大，目前還未帶來巨大的危害。但這就像人感冒一樣，如果不治也能致人死亡。”

除了懷柔備用水源地，平谷備用水源地也一直處于超采狀態(tài)。“保守估計(jì)，平谷備用水源地在過去10年的地下水超采量也在十億立方米左右。”謝偉說。

北京市水務(wù)局水資源處處長戴育華在接受《瞭望東方周刊》采訪時(shí)也坦言，近幾年北京地下水水位平均每年下降1米左右，地下水儲(chǔ)量每年減少5億立方米左右。

不過，形勢正在好轉(zhuǎn)。戴育華說，北京正在采取多種措施逐年減少地下水的開采量，這其中包括提高再生水的利用量。北京市水務(wù)局的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2014年北京全市再生水利用量已達(dá)8.1億立方米，占全市用水總量的22%，這一比例較2010年的19%增加了4個(gè)百分點(diǎn)。

“在不斷增加再生水利用量的同時(shí)，我們也會(huì)通過南水北調(diào)的供水逐漸減少城市用水對地下水的依賴。”戴育華說，2014年12月12日正式通水的南水北調(diào)中線工程2015年將向北京供水8億立方米，占到北京用水總量的四分之一，“相比之下，現(xiàn)在備用水源地的供水量每年只有2億多立方米，在逐步減少。”

與此同時(shí)，北京市投資30多億元的密云調(diào)蓄工程也正在建設(shè)之中，該工程將會(huì)回補(bǔ)一定量的地下水到上述超采區(qū)域，以幫助補(bǔ)充當(dāng)?shù)厮矗謴?fù)地下水位，“現(xiàn)在無法確切說到底多少年才能恢復(fù)。即使地下水位恢復(fù)到當(dāng)年的程度，儲(chǔ)量也跟十幾年前的不一樣了。”戴育華說。