第四节 主要水问题
从较长的时间角度来看,北京市的水问题包括水的开发利用、城市洪水灾害、水污染治理等。然而,随着社会变革和与水相关的资源环境系统的演变,一些问题逐渐解决,一些新的问题又不断产生。近期的主要水问题包括以下几个方面。
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,即使考虑采取一定的节水措施后,北京市的用水需求仍将达到51亿m3(平水年),而在现状供水条件下,2020年水平年地表地下可供水量仅为35亿m3,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严重破坏
历史上北京城水系发达,但近年来,由于水资源短缺,为了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,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,水质出现下降。在城市内部,近年来用于城市河湖的水量约1亿~6亿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,导致河湖水质基本不能达标。
3.城市河道径流减少,河流纳污能力基本丧失
北运河水系流经北部和东部地区,北京城近郊区的河流,如北面的清河、南面的凉水河等几乎全注入北运河,是北京最主要的排水河道。北运河水系曾经水量充沛,是海河干流的重要组成部分。自1958年上游的十三陵水库建成后,北运河的水量显著减少,前些年因干旱少雨,使得十三陵水库蓄水量越来越少,下游河道河水均来自城市生活污水,导致河水黑臭不堪,严重影响了河道周边生态环境以及居民生活。永定河是海河水系最大的一条支流,也是流经北京市境最大的一条河流。1954年修成的官厅水库,主要目的就是为北京城市的发展创造稳定的水源,同时具有巨大的防洪效益。但是,官厅水库修成后,严重影响了永定河下游的生态环境,致使下游河道干涸断流,两岸土地沙化,河流基本生态功能几尽丧失。
4.战略储备水资源减少,安全供水压力增大
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、官厅两大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。2013年年末,密云、官厅水库蓄水量比1996年年末减少了23亿m3左右,全市平原区平均地下水水位与1980年相比下降约17m,储量减少约90亿m3,导致部分地区现有的自备井出水能力明显下降或者枯竭。
以上水问题归根结底可概括为两个问题,即缺水问题和水生态问题。从现象上看,这两个主要问题是水资源短缺、水质恶化问题,但是从产生以上问题的背景和原因分析主要是气候变化和人类活动的驱动;从机理过程来看,北京市水文下垫面破坏,产流汇流过程发生变异,使相同的降水量不能产生相同的径流和水资源,其中的科学问题正是国际国内水问题研究的热点和核心;最后,广大科研人员和水利行业的工作人员应着手管理与应对,包括节约用水、水资源保护和跨流域调水等,解决当前的水问题。