北京是世界上少有的以地下水為主要供水水源的大都市。市民喝的每3杯水中,就有2杯來(lái)自于地下水。超采數十年,北京已處于一個(gè)2650平方公里的地下水大漏斗上,赫然列入地面下沉城市之一。
為此,北京擬計劃在2014年“長(cháng)江水”進(jìn)京后,加大回灌地下水力度。市水務(wù)局相關(guān)負責人表示,初步計劃,將在自然滲透的基礎上,采取人工回灌方式涵養地下水,實(shí)現北京地下水的補采平衡。’
■問(wèn)題
10年抽干地下2800昆明湖
北京地下水水位已由1999年的平均12米左右,下降到2010年的平均24米左右,已形成了2650平方公里的沉降區。
1972年北京遭遇大旱,隨后開(kāi)始大規模開(kāi)采地下水。至2000年前后,北京市共打生活井1萬(wàn)多眼,工業(yè)用井近5000眼。至上世紀90年代,北京地下水超過(guò)地表水,成為市民生活主要水源。
到2008年,地下水約占北京市用水量的65%,平均每年地下水開(kāi)采量維持在25億立方米以上。而按照國際標準,利用地下水的極限是40%,如超過(guò)會(huì )對生態(tài)環(huán)境造成破壞。
北京市水務(wù)局一位負責人表示,北京去年用水36個(gè)億,其中20多個(gè)億來(lái)自地下水,剩下的10多個(gè)億是地表水。另一組數字顯示,北京10多年來(lái)超采的地下水超過(guò)56億立方米,相當于抽干了2800個(gè)頤和園昆明湖。目前,北京地下水水位已由1999年的平均12米左右,下降到2010年的平均24米左右,已形成了2650平方公里的沉降區。
“不可否認,超采地下水是造成北京地面沉降的原因之一。”水務(wù)局該負責人表示。
北京理工大學(xué)教授楊艷在《北京平原區地面沉降現狀及發(fā)展趨勢分析》一文中透露,截至2009年底,北京市最大年沉降量達到137.51mm,最大累計沉降量1163mm。沉降現象嚴重的地區,包括海淀、朝陽(yáng)等經(jīng)濟、文化繁榮的城區。
北京市水務(wù)局供水處處長(cháng)胡波表示,“地下水的過(guò)度開(kāi)采,會(huì )引發(fā)很多次生災害,對氣候生態(tài)環(huán)境都有影響。像上海已有地面沉降的問(wèn)題,雖然北京因為地質(zhì)、土壤等原因,并不存在突出的沉降,但是我們還是應及早重視這個(gè)問(wèn)題。”
此前,有專(zhuān)家稱(chēng),目前,建筑、道路和基礎設施相當密集的北京市區受沉降影響已逐漸顯現,其中地下管道面臨著(zhù)最大挑戰,易彎曲、變形甚至破裂。拿自來(lái)水管來(lái)說(shuō),2000年以來(lái),超過(guò)1/3的北京市自來(lái)水供水管線(xiàn)破損開(kāi)裂是由地基下沉引起的,而且水管破損現象多集中在地面沉降發(fā)育較嚴重的朝陽(yáng)區和東城區。其他如燃氣管破損、路面塌陷等市政設施的破壞事件,也有地面沉降的潛在影響。
水垢緣于地下水過(guò)度開(kāi)采
“就像喝一盆粥,剛開(kāi)始喝上邊的都是稀的,越喝到下邊越稠。”北京市水務(wù)局供水處處長(cháng)胡波,以此來(lái)形象地說(shuō)明居民自來(lái)水質(zhì)越來(lái)越差的原因。
通州居民張先生習慣每天晾一大杯涼白開(kāi),給全家人喝。同樣的習慣是剩下的半杯水要倒掉,因為這半杯幾乎都是白色的渣子。不但是水杯里,這些白渣子也粘滿(mǎn)了燒熱水的水壺內壁,和裝熱水的暖瓶?jì)缺?。如今,大部分北京市民甚至都已?jīng)習慣了這樣的自來(lái)水。
胡波說(shuō),水垢的根源是北京自身的水源特點(diǎn)決定的。北京多是地下水作為水源,同時(shí)由于連續10多年的干旱天氣,地下水的水質(zhì)硬度逐步在增加,而過(guò)度的開(kāi)采,地下水越來(lái)越深,這樣越往下,地下的殘留物就越來(lái)越多地滲透到水里,導致水的殘留物越來(lái)越多。
胡波說(shuō),對這樣的水,老百姓叫水堿大、硬度大,確實(shí)有一定道理。胡波強調,這些沉淀物經(jīng)過(guò)衛生部門(mén)等檢測,均符合國家飲用水的標準。“如果采取凈化工藝全部去掉,反而讓自來(lái)水變成了純水,一些礦物質(zhì)元素都會(huì )被去掉,對居民的身體健康并沒(méi)有好處。”
清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授劉文君表示,沉淀物并不代表水質(zhì)不好,這些沉淀物是碳酸鈣,對人體沒(méi)危害,只是讓人感官上難以接受。他同時(shí)表示,從常規上來(lái)講,未受污染的地下水含有豐富的各類(lèi)物質(zhì)元素,比地表水還要好。
胡波透露,滿(mǎn)是白渣子的情況隨著(zhù)2014年長(cháng)江水進(jìn)京,將得到顯著(zhù)改善。屆時(shí),北京將會(huì )用長(cháng)江過(guò)來(lái)的地表水取代一部分城區內的自備井,這樣居民喝的自來(lái)水中,地表水的比例大了,自來(lái)水的水質(zhì)就會(huì )提高,水垢會(huì )明顯減少。
■應對
長(cháng)江水進(jìn)京取代五環(huán)內自備井
2014年起,北京將利用三到五年的時(shí)間,用長(cháng)江水替換下城區的自備井。
市水務(wù)局水資源處處長(cháng)戴育華強調,目前北京的地下水沉降速度相比10年前已經(jīng)減緩,尤其是東部地區的地面沉降。
為減少地下水開(kāi)采,防止地面沉降和漏斗區形成,目前北京明確兩個(gè)治理方向,一是停止對開(kāi)采過(guò)度的地下水區域的繼續開(kāi)采,禁新建自備井,市里統一政策每年取締一批自備井。胡波說(shuō),“不開(kāi)采就是給地下水提供了涵養的時(shí)間”。
另一方向是從地下水的水源保護方面來(lái)考慮,針對城區的地下水水源地,北京劃定地下水保護區,避免污染地下水。
目前北京城區和郊區有一萬(wàn)多口自備井。通俗地講,自備井就是一些單位、機關(guān)、院校、小區等開(kāi)鑿的、供自身生產(chǎn)生活用水的水源井。如今,自備井存在水質(zhì)惡化、出水量降低等問(wèn)題。
胡波介紹,按照北京市總體規劃,從2014年長(cháng)江水進(jìn)京開(kāi)始,北京將利用三到五年時(shí)間,用長(cháng)江水替換下城區大概800多個(gè)自備井,屆時(shí)自備井將在五環(huán)內徹底消失。一旦這些自備井關(guān)閉,市民將會(huì )感覺(jué)到水質(zhì)的提高。“但每年替換下多少,要看長(cháng)江水的來(lái)水量”。
剩下的未列入關(guān)閉計劃的近萬(wàn)口自備井,主要分散在郊區,用途包括工業(yè)、農業(yè)等,也有些是生活用的。胡波解釋?zhuān)虺鞘泄┧芫W(wǎng)鋪設不到,這些自備井還擔負著(zhù)供水任務(wù),所以不能停掉。“但從目前的監測來(lái)看,遠郊區自備井因污染少等原因,水質(zhì)非常好,很穩定,也沒(méi)必要替換下來(lái)。”
針對通州這些新城的自備井,胡波說(shuō),目前這些新城都在啟動(dòng)供水管網(wǎng)鋪設工程,屆時(shí)將會(huì )陸續有一批自備井被停掉,用上管網(wǎng)里的自來(lái)水。
長(cháng)江水進(jìn)京后有望平衡補采
人工回灌主要是選擇天然地勢低凹區域,來(lái)進(jìn)行雨水的集中收集,然后再集中回灌到地下,屆時(shí)北京有望實(shí)現補采平衡。
開(kāi)采地下水的同時(shí),北京也在實(shí)施補給,主要補給方式是降雨。戴育華說(shuō),因為缺水,又遭遇多年連續干旱,地下水的補給遠低于開(kāi)采量。北京出現了補采嚴重失衡的局面。
戴育華說(shuō),2014年,南水北調大約有10億立方米進(jìn)京,這樣就能替換一部分地下水開(kāi)采量。如果水源充沛還可以研究人工回灌的策略,增加地下水涵養。
人工回灌的方式主要是選擇天然地勢低凹區域,進(jìn)行集中收集雨水,然后集中回灌地下,此外本市還在研究一些其他廢棄用水回灌地下。屆時(shí)北京有望實(shí)現補采平衡,也就是地下水的開(kāi)采量和回灌補給的水量得到平衡。
水務(wù)局另一位人士表示,目前考慮在京西地區利用天然的大坑,儲備雨水實(shí)施人工回灌。戴育華表示,人工回灌的前提是長(cháng)江水足夠充沛,進(jìn)入北京的水量穩定有保證。這種情況下,雨水并沒(méi)有其他用途。但如南水北調的來(lái)水量并不足夠,還是要優(yōu)先滿(mǎn)足城市居民生活用水需求。
據悉,上世紀90年代,北京曾搞過(guò)人工回灌,但因遭遇干旱被迫終止。
■專(zhuān)家觀(guān)點(diǎn)
雨水回灌效果有限
參與研究回灌地下水的清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授劉文君介紹,目前還在初步考慮,但何時(shí)實(shí)施還未明確。劉文君透露,除雨水收集回灌的思路外,還有一種考慮是利用長(cháng)江水管道維護的水回灌地下。
劉文君介紹,南水北調來(lái)的長(cháng)江水,不可能一年365天都通水。不進(jìn)水時(shí),輸水管道需要大量水來(lái)維護,但這些維護沖刷管道的水是不能浪費的。“所以我們考慮,用大容器收集這些水利用起來(lái),要用時(shí)抽上來(lái),不用時(shí)回灌到地下”。他表示,該思路目前還在研究中,具體如何實(shí)施還未明確方向。但劉文君認為,不論哪種思路都要付出巨大的經(jīng)濟成本。對原本就干旱的北京,利用雨水來(lái)回灌效果肯定有限。涵養地下水的根本是限制開(kāi)采使用地下水,同時(shí)根據條件回灌。
地下水無(wú)法取代
>>追訪(fǎng)
針對現狀,北京是否會(huì )對地下水采取更嚴格的管理政策,如禁止開(kāi)采?市水務(wù)局水資源處處長(cháng)戴育華明確表示,目前還不可能做到,因為北京本身缺水是客觀(guān)事實(shí)。自2011年5月以來(lái),北京人均水資源量已降至100立方米以下,不足國際公認的缺水警戒線(xiàn)人均1000立方米的十分之一,成為中國最“渴”的城市。當然,除缺水外,北京還面臨人口增加等帶來(lái)的用水量增加。“北京五年人口數量增加600萬(wàn),但用水總量卻從40億下降到36個(gè)億,這本身就是一件非常不易的事情。”
■專(zhuān)家建議
回灌清潔再生水
暫不考慮再生水
對于人工回灌的方式,清華大學(xué)水業(yè)政策研究中心主任傅濤表示這是一個(gè)可以肯定的想法,但他認為,政府部門(mén)還會(huì )考慮經(jīng)濟等多方面因素,是否真正成行還是未知。同時(shí),回灌一般只能補給地下表層的水,并不能補給深層的地下水。
他建議,是否可以考慮用再生水來(lái)回灌,目前在國外有這種方式,但前提是將再生水處理得非常純凈,非常安全。不過(guò)如果再生水企業(yè)將再生水處理得非常好,可能就賣(mài)掉了,舍不得用來(lái)回灌。這是目光短淺的做法。當初開(kāi)采地下水,就是考慮相比外調水的成本更低。但實(shí)質(zhì)上,地下水的過(guò)度開(kāi)采將會(huì )付出更大代價(jià)。
>>追訪(fǎng)
對于是否使用再生水回灌到地下涵養地下水,戴育華表示,現在沒(méi)有這方面考慮。再生水是污水經(jīng)過(guò)處理的,再回灌到地下,可能還會(huì )發(fā)生污染地下水源的潛在危險。我們還不能冒這個(gè)險。