“海河流域水資源利用率超過100%!”在今年2月份《國務(wù)院關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的意見》新聞發(fā)布會上,水利部副部長胡四一語道出了海河流域,尤其是北京嚴(yán)重的水危機(jī)局面。
即使在水利界內(nèi)部仍有不同說法,不過,一個共識是北京的水資源短缺非常嚴(yán)重。
如果以國際極度缺水標(biāo)準(zhǔn)來衡量,北京能發(fā)展到今天可謂奇跡。國際極度缺水標(biāo)準(zhǔn)是人均500立方米,300立方米是危及人類生存生活底線的災(zāi)難性標(biāo)準(zhǔn),而北京人均水資源量則不到100立方米。
在歷史上,北京是水資源較為豐富的地區(qū)。清朝北京城經(jīng)常面臨洪災(zāi)威脅,當(dāng)時最大威脅來自有“小黃河”之稱的永定河,皇帝賜名“永定”就是希望這條河不要再泛濫。此外,北京的萬泉河、玉淵潭、蓮花池等帶水的地名在當(dāng)時都是名副其實(shí)的水域。
然而,隨著北京的城市擴(kuò)張、工業(yè)發(fā)展和人口膨脹,豐富的地表水系迅速斷流、干涸,甚至地下水也超采嚴(yán)重,形成“有河皆干,有水皆污”的局面,缺水局面漸漸逼近。
北京母親河永定河斷流至今已三十余年,北京這座城市所依托的流域21條主要河流全部斷流。
伴隨著北京的城市化、工業(yè)化過程的是這些河湖水系的干涸、斷流與污染,其結(jié)果就是水資源的短缺,在首都這個人口大量聚集的地方,缺水成為人們生產(chǎn)、生活最大的威脅。
水資源短缺已經(jīng)成為北京發(fā)展的最大瓶頸,為什么會出現(xiàn)這種局面?嚴(yán)重缺水之下,北京到底面臨怎樣的前途命運(yùn)?如何化解深度缺水的局面?
1. 干渴的北京
北京缺水嚴(yán)重。
對于普通北京市民來說,這聽上去是危言聳聽,因?yàn)槭裁磿r候擰開水龍頭都有水。
而對于北京市水務(wù)局來說,缺水卻是最頭疼的問題。
這個2000萬人口的超大城市,其實(shí)早已超過了其資源承載能力。但是,這個城市能維持到現(xiàn)在,是因?yàn)橛帽M了各種方法,才保證了它的供水安全——密云水庫蓄水、超采的地下水、動用的巖溶水、從河北調(diào)來的水成為維系北京發(fā)展的幾大水源。這還不算通過中水再利用、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等節(jié)省下來的水。
“北京確實(shí)缺水,老百姓為什么感覺不到缺水?”原水利部水文司副司長、北京師范大學(xué)水科學(xué)研究院院長許新宜告訴記者,“你感覺不到就是因?yàn)楸本┦袃?nèi)緊外松,政府部門的人非常緊張,對外一直沒宣傳,我們一直勸他們告訴市民北京缺水到了什么程度。” 北京水務(wù)系統(tǒng)一位專家回應(yīng)記者。
那么,北京缺水狀況到底有多嚴(yán)重?
根據(jù)2010年北京水資源公報,北京用水總量35.2億立方米,而全年水資源總量僅23.1億立方米,雖比2009年多6%,但比多年平均37.39億立方米少38%。
北京市1956~2000年多年平均水資源總量37.4億立方米,但是從1999年以來,北京進(jìn)入連續(xù)枯水期,地表水資源量衰減59%,地下水資源量衰減37%,入境水量衰減77%。而同期北京城市人口快速增加,二者共同作用導(dǎo)致北京市人均水資源量減少到甚至不足100立方米,不到全國平均水平的1/20,成為全國人均水資源最少的地區(qū)。
這樣的人均水資源量不僅遠(yuǎn)低于國際極度缺水標(biāo)準(zhǔn),更是大大低于危及人類生存生活底線的災(zāi)難性標(biāo)準(zhǔn)。這種水資源狀況甚至不如以干旱著稱的中東、北非等地區(qū),即使中東缺水的以色列人均水資源量也還是387立方米,比北京高3倍多。
比數(shù)字更為生動的例子就是北京母親河永定河的斷流,還有北京五大水系之一的潮白河下游斷流。據(jù)統(tǒng)計(jì),1980年代以來,北京這座城市所依托的流域,21條主要河流全部斷流。
“我們也曾利用水資源狀態(tài)預(yù)警指數(shù)對北京市水資源情況進(jìn)行了研究分析,結(jié)果表明,北京市水資源處于重度緊缺狀態(tài)。”曾參加過《21世紀(jì)初期首都水資源可持續(xù)利用規(guī)劃》編制的中國工程院院士、中國水利水電科學(xué)研究院水資源所所長王浩告訴記者,“水資源已經(jīng)成為制約北京市經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的第一瓶頸。”
北京水危機(jī)
2. 由來已久的缺水問題
其實(shí),北京的缺水問題并非最近才有,而是伴隨著北京的城市的擴(kuò)張和氣候的變化,水資源供需矛盾尖銳,從而產(chǎn)生數(shù)次嚴(yán)重缺水。
在北京水環(huán)境研究專家王建看來,從上世紀(jì)中期至今,已經(jīng)出現(xiàn)了四次嚴(yán)重缺水,前三次分別出現(xiàn)在1960、1970、1980年代。
上世紀(jì)60年代三年自然災(zāi)害大雨過后跟著就是大旱,連續(xù)兩三年的干旱造成了當(dāng)時北京用水緊張。這時官廳水庫已經(jīng)建好了,通過永定河引水渠解決了北京的供水問題。
“第一次水危機(jī)是靠官廳水庫來度過的,單庫解決了北京的缺水問題,這次主要的原因是自然原因,不是人為因素。”王建說。
根據(jù)公安部門的資料,1949年北京有人口420多萬,市區(qū)人口200萬人,郊區(qū)、農(nóng)業(yè)人口220萬人,到上世紀(jì)70年代時北京人口已經(jīng)達(dá)到六七百萬。
這個時候北京工業(yè)體系基本發(fā)展起來了。東南郊建設(shè)了化學(xué)工業(yè)區(qū),化一、化二到化工六廠,人民機(jī)械廠、齒輪廠、第一機(jī)床廠等機(jī)械工業(yè)區(qū)也在東南郊。東郊是棉紡工業(yè)區(qū),國棉一、二、三廠,還有針織總廠。東北郊就是電子管廠,北郊是毛紡工業(yè)區(qū)。西郊石景山有首鋼、電廠、建筑材料廠,西南郊就是燕山石化、東煉等。
大型企業(yè)全都布局下來后,北京有了工業(yè)大發(fā)展,但這些工業(yè)都是耗水型的產(chǎn)業(yè)。
除了人口增加、工業(yè)用水量增加外,農(nóng)業(yè)用水也在增加。六七十年代北京的人口增加,導(dǎo)致糧食問題緊張。
“北京作為首都,糧食問題自身解決不了的話,社會就不穩(wěn)定,因此開荒就成了解決的辦法。大量的開荒種菜、種糧,由農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的用水量就驟然增加。”王建告訴記者,人口、工業(yè)、農(nóng)業(yè)這三方面因素,再加上1970年代中期幾年連續(xù)的干旱,北京出現(xiàn)了第二次嚴(yán)重缺水。
當(dāng)時官廳水庫供應(yīng)工業(yè)用水,127個大型企業(yè)用的都是官廳水庫的水,已經(jīng)修建好的密云水庫主要供城市用水,這樣就度過了第二次水危機(jī)。
1980年代初連續(xù)幾年干旱,北京缺水問題更嚴(yán)重。最嚴(yán)重的地方就屬豐臺長辛店地區(qū),二七機(jī)車制造廠剛造出來的油罐車就用來拉水,消防車也用來拉水,解決西南這一帶缺水的問題。澡堂里沒水,醫(yī)院樓上樓下都停水,居民住在三四層的水龍頭流出來的水比筷子還細(xì)。
這次缺水之后,北京市采取了棄農(nóng)壓工保生活。水利部也開始協(xié)調(diào)首都用水問題,作為首都的北京如果水出現(xiàn)問題,就變成社會問題了,引發(fā)很多問題。所以當(dāng)時召集山西、河北等五個省市開會,最后決定密云水庫不再給河北、天津供水,只給北京供水。
北京缺水問題究竟由哪些因素導(dǎo)致?
北京水危機(jī)
3. 城市規(guī)模持續(xù)膨脹
進(jìn)入21世紀(jì)以后,北京降水多年低于平均降水量,由于上游地區(qū)用水的增加和降水減少的疊加,北京的水資源來水量減少,加劇了北京市水資源供需矛盾。
1999年以來,由于遭遇連續(xù)干旱,北京市平均降水量475毫米,僅為多年平均的81%;年均水資源總量21億立方米,減少約16億立方米,僅為多年平均的56%;年均入境水資源量3億立方米,減少約13億立方米,僅為多年平均的77%。
王浩院士認(rèn)為,從這些數(shù)據(jù)可以看出,天然來水急劇減少是造成當(dāng)前北京市水資源短缺的主導(dǎo)因素,導(dǎo)致水資源衰減的原因既有自然因素又有人為因素,這是氣候變化、人類活動和水文自然變異共同作用的結(jié)果。
“歷史上的北京湖泊眾多,隨著永定河的改道,湖泊水系處于不斷萎縮之中,這是自然與人為共同作用的結(jié)果。”中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所研究員姜文來告訴記者,“從自然角度來看,氣候變化導(dǎo)致的降水減少是導(dǎo)致河湖干枯的重要原因。從人工干擾情況來看,由于人口的增加和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,用水增多和修建了大量的水庫起到了推波助瀾的作用。”
回顧北京的歷史,為了滿足用水需求,取水的水系不斷延伸,由最初的蓮花池水系轉(zhuǎn)到高梁河水系,逐步延伸到永定河水系(官廳水庫)、潮白河水系(密云水庫),將來還要將取水口延伸到長江水系和黃河水系。
姜文來認(rèn)為,這是由需求和供給共同作用的結(jié)果,城市擴(kuò)張和人口膨脹是主要動力。如果解決北京水資源供需矛盾,必須在城市擴(kuò)張和人口規(guī)模上有所限制,否則攤大餅式的發(fā)展,水資源供需矛盾難以走出“擴(kuò)張—調(diào)水—擴(kuò)張—調(diào)水”的怪圈。
通過調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和采取節(jié)水措施,北京的工農(nóng)業(yè)節(jié)水空間已經(jīng)不大了,但是北京的人口一直沒有減下來,“每次城市規(guī)劃都提到控制北京人口規(guī)模的水平,但每一次控制都失敗了。”王建告訴記者,“這是個什么問題呢?就是功能高度集中,政治中心下,發(fā)展了很多的其他中心。”
“我們分析北京的水資源承載能力是1200萬人,現(xiàn)在都是2000萬人了,最可氣的是北京的規(guī)劃是2020年達(dá)到2000萬,提前了10年!”北師大水科院院長許新宜認(rèn)為,北京現(xiàn)在交通、道路、住房、能源等一系列的問題都是當(dāng)初規(guī)劃的不合理造成的。
原北京市水務(wù)局副總工程師朱晨東告訴記者,首都最有可能的就是擴(kuò)展,在1950年代北京是政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心,這個定位就錯了。“哪一個國家的首都說是經(jīng)濟(jì)中心,政治、文化中心是可以的。你現(xiàn)在不提經(jīng)濟(jì)中心,但仍然在做。”作為政治中心、文化中心和經(jīng)濟(jì)中心的首都北京,吸引著全國各地的人,隨著人口的劇增,引發(fā)交通擁堵、房價畸高等一系列問題。
“有什么辦法阻止人家進(jìn)來,北京還指望這些人買房子造就GDP的增長。”許新宜表示,北京現(xiàn)在已經(jīng)超出水資源承載力800萬人,要是再膨脹下去就不可想象了。
4. 剛性需求增加迅猛
從上世紀(jì)90年代開始,北京已經(jīng)很重視缺水的問題,開展了很多節(jié)水的措施,而且規(guī)模很大。
通過調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),每個單位定額限水,超量加倍懲罰,淘汰高耗水型的企業(yè),工業(yè)用水從十多億方降到了現(xiàn)在的5億方。農(nóng)業(yè)上,北京幾百萬畝的稻田都改成了旱田。農(nóng)業(yè)用水最多的是1980年代,年用水量是30.5億立方米,現(xiàn)在的農(nóng)業(yè)用水也就是11億立方米。
“有三句話,‘農(nóng)業(yè)用水負(fù)增長,工業(yè)用水零增長,生活用水適度增長。’這些基本都做到了。”朱晨東表示,工業(yè)用水零增長這幾年做到了。
因此,即使北京市人口由1999年的1257萬人增加到2010年的1961萬人,增加了約56%,但由于采取產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和節(jié)水改造等措施,北京市用水總量反而由1999年的40億立方米下降到不足36億立方米。
“這并不是說人口快速增加與水資源利用沒有關(guān)系或者關(guān)系不密切,主要表現(xiàn)在北京市用水結(jié)構(gòu)的深刻變化,工業(yè)和農(nóng)業(yè)用水從1999年到2010年分別減少了51%和37%。”
中國工程院院士、中國水科院水資源所所長王浩告訴本報記者,“生活和第三產(chǎn)業(yè)用水則是顯著增加,上升為第一用水大戶,增加了48%。這種剛性的新鮮用水需求和快速增加趨勢,是當(dāng)前北京市水資源安全供給面臨的最大壓力。”
“導(dǎo)致北京水危機(jī)的原因何在?我一直說是天災(zāi)、人禍。北京的降雨量就是600毫米左右,而且降雨量在持續(xù)的減少,最近的10年越來越少。”許新宜告訴記者,“人禍就是人越來越多,剛性需求越來越多,北京每年凈增60萬~80萬人。”
朱晨東給記者展示了一組數(shù)據(jù),北京市用水高峰出現(xiàn)在2010年7月的一天,日用水288萬噸,最低谷則是2011年2月的春節(jié),日用水190萬噸,兩者相差100萬噸。如果按每人每天用水100升來算,這就相當(dāng)于春節(jié)期間北京走掉了1000萬人。
這種剛性需求的增加不僅是由于人口膨脹導(dǎo)致的,生活用水結(jié)構(gòu)的變化也是導(dǎo)致剛性需求居高不下的重要原因。
解放初一個人一天用水7升就夠了,現(xiàn)在平均是256升。現(xiàn)在每家每戶都是抽水馬桶,洗衣服是洗衣機(jī),還有洗車,1940年代沒有這些設(shè)施,包括現(xiàn)在的足療、洗浴、游泳等都算是生活用水。
“256除以7就是我們?nèi)司盟吭鲩L的倍數(shù),每一年都是增長這么多倍,人口從400萬增長到了2000萬,這就是為什么生活用水每年都在長了!”北京水環(huán)境專家王建對記者表示,“最根本的還是人口的調(diào)整,人口的調(diào)整就是城市職能的調(diào)整。把一個城市縮回去是不可能的,但人口不要再到2500萬了,不要到3000萬了。”
北京水危機(jī)
5. 匱乏的節(jié)水意識
北京的供水安全遭遇前所未有的壓力之下,這座超大型城市居民的節(jié)水意識卻不甚理想。
專家認(rèn)為, 這恰恰是水資源信息不透明所致。
為確保首都的社會穩(wěn)定,北京缺水的嚴(yán)重程度沒有對外過多宣傳,老百姓感受不到缺水的壓力,沒有節(jié)約用水的緊迫感。
清華大學(xué)著名水利專家張光斗院士對北京居民的節(jié)水意識落后深有感觸,他曾說過,“你們說缺水,我在清華住著也沒感覺到啊,你看清華的學(xué)生開了水龍頭都不帶關(guān)的!”
“環(huán)保意識喊了十幾年了,北京人民的這個意識可以說很強(qiáng)了,但節(jié)水意識卻是相當(dāng)?shù)牡 ?rdquo;北師大水科院院長許新宜認(rèn)為,“問題不在于政府怎么呼吁,關(guān)鍵是要有激勵機(jī)制,讓企業(yè)、市民、農(nóng)民自動節(jié)水。”
水利界有些專家一直在呼吁水價調(diào)整,以此約束人們的用水行為。但是,水價的杠桿作用遭遇到水資源的剛性需求時就喪失了作用。
許新宜告訴記者,對于普通百姓來說,水價漲到10塊錢甚至100塊錢也得喝,但對企業(yè)來說就得核算了,怎么能把效率提高發(fā)揮到極致。“節(jié)水是被動式的,政府在那使勁呼吁,你們要節(jié)水啊!老百姓無動于衷,在這種情況下,真正節(jié)水效率好的是企業(yè)家、農(nóng)場主。”
實(shí)際上,北京的居民用水價格這些年來一直有調(diào)整,而且最初通過價格調(diào)整會有一定的作用,但是最終用水量還是呈上漲趨勢。
“北京的水價呈現(xiàn)出鋸齒狀發(fā)展態(tài)勢,每次提水價用水量會下來一點(diǎn),過段時間又上去了,這樣整個趨勢還是在往上漲。這說明價格有一定的調(diào)節(jié)作用,但無法抑制需求。”許新宜表示,節(jié)水還有一個大原則——不能降低生活質(zhì)量,這是非常重要的基本理念。
對于北京不斷新增的人口,靠價格來調(diào)整的作用越來越不明顯。水價從3.5元漲到4元,對于原有居民來說確實(shí)感受到了水價的上漲,但是新來的人口卻沒有感受到漲價的壓力。
中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院錢易教授認(rèn)為,“像北京這么大的地方,在需水管理、節(jié)約用水上還是有潛力的。我們每人每天的用水量甚至比歐洲國家還要高,歐洲每人每天是120~150升,但中國好多地方標(biāo)準(zhǔn)為200升。”
為此,她建議北京應(yīng)該堅(jiān)持節(jié)水優(yōu)先、控制需求,不要只管供水,要做需求上的管理。
“現(xiàn)在北京的缺水到什么程度很難說,但有一點(diǎn)很肯定,就是北京到了‘水危機(jī)’的臨界狀態(tài),前景不太樂觀。”許新宜對節(jié)約用水的作用表示懷疑,在他看來南水北調(diào)才能有效緩解北京缺水問題。
6. 北京缺水問題求解
雖然2014年南水北調(diào)中線供水10億方對缺水的北京可謂雪中送炭,但是至少南水北調(diào)通水前這兩年,北京得想其他辦法,維持當(dāng)前的局面。再者,南水北調(diào)工期已經(jīng)延遲過一次了,屆時能否按時通水還存在變數(shù)。
對于北京來說,大量超采地下水已經(jīng)不是新聞,就連應(yīng)急水源地也早都啟用了。
為了做好2008年北京奧運(yùn)會的工作,當(dāng)時北京市在平谷、順義等地的四個備用應(yīng)急水源地全部啟動。這個備用水源地的持續(xù)開放時間原則上講不應(yīng)該超過5年,現(xiàn)在已經(jīng)5年了,水位下降非常嚴(yán)重。
“現(xiàn)在北京要從河北調(diào)2億方水,一方水2塊多錢,沿途損失了1/3的水,按正常年份是10%左右。”許新宜說。
曾經(jīng)對解決北京前幾次缺水問題起到過舉足輕重作用的密云、官廳水庫,在北京新一輪的缺水問題中能發(fā)揮的作用已經(jīng)很有限了。永定河上的官廳水庫建成半個世紀(jì)之后,由于上游沿岸的污染嚴(yán)重,已經(jīng)喪失了向北京供水的功能。而密云水庫雖然在水源地保護(hù)上做了大量努力,但入庫水量逐年減少卻是不爭的事實(shí)。
在地表水干涸斷流、地下水位不斷下降的情況下,北京不得不向同樣缺水的河北調(diào)水,將崗南、黃壁莊、王快等水庫的水調(diào)到北京。不過,給北京調(diào)完水的河北,每年冬天要向山東買黃河的水。
在原北京市水務(wù)局副總工程師朱晨東看來,北京的水資源短缺還沒有到山窮水盡的程度。“我們還有好多后備的東西沒有啟動。”
海水淡化,自然是其中一種后備手段。
“我對海水淡化的立項(xiàng)是這樣的態(tài)度,趕緊在渤海找個取水的地方,把廠子建起來,水泵安好,處理設(shè)施安好,管道鋪設(shè)好,不要開。等到密云的水干了,把這個打開。這都是戰(zhàn)略措施,在可控的范圍內(nèi),政府拿十個億做海水淡化很簡單,對北京來說九牛一毛,這是下不下決心的問題。”朱晨東認(rèn)為,現(xiàn)在技術(shù)和成本都沒有問題,如果堅(jiān)持個三五年,說不定技術(shù)又突破了,后續(xù)問題就解決了。
“海水淡化可以作為北京的戰(zhàn)略儲備水資源,提高北京水資源安全度。南水北調(diào)調(diào)水量還是有限的,作為特大城市的北京,需要更安全的水資源供給,海水淡化可以為北京的水資源安全添加上一把安全鎖。”姜文來對海水淡化也表示認(rèn)可。
不過,許新宜認(rèn)為,海水淡化真正實(shí)施起來會有很大困難,因?yàn)楹K乃羌儍羲t(yī)學(xué)角度看不適宜長期飲用,它的適用面很窄,只能是工業(yè)用水或者居民的非飲用水。
“我們應(yīng)該好好反思,在短短的幾十年怎么會演變成這樣,我們怎么發(fā)展才能更好?”王建質(zhì)疑道,“我們一缺水就想到調(diào)整自然,把南水往北調(diào),把咸水變淡水,這樣要花很多的能源,花很多的錢。我們所想的都是怎么能夠改造自然,索取更多的資源為我們服務(wù),能不能反過來調(diào)整一下自己?這就是調(diào)整發(fā)展規(guī)模、發(fā)展方式的問題。”