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地下水超采付出巨大生态和环境代价 北京将逐步实现采补平衡

时间:2016-08-29 10:21

来源:中国环境报

作者:赵娜

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“正常植物的根都是往下长的,只有一些千年古树的根是往上长的。而在北京,有些树的根也开始往上长了,这导致树木头重脚轻,一刮大风,许多小树就会被风吹倒。这些都是因为地下水位下降,树木吸收水分只能通过人工浇灌造成的。”这是一位园林专家日前向记者讲述的一个事实。

地下水超采,也被认为是城市地面沉降的“元凶”。去年9月,中国测绘科学研究院研究员张永红团队就对外发布了京津冀重点地区1992年~2014年地表沉降监测结果。

他们的研究显示,北京市平原地区1992年~2002年为地表沉降初步发展阶段,自2003年以后不断加剧。截至2014年7月,北京形成了朝阳—通州沉降带和北部的海淀—昌平—顺义沉降带,最大沉降速率达15.2厘米/年,严重沉降区(年均沉降超过50毫米)有433平方千米。

北京市地下水现状如何?地下水超采会带来哪些危害?如何遏制地下水超采?本报记者进行了相关采访。

紧急!供水一半要靠地下水

有一个形象的比喻:假如全球人均有一暖瓶水,中国人均则只有一杯水,而北京,人均只有一口水。

地下水是北京城市供水的主要水源,占全市供水量的50%左右。超采地下水,实属无奈之举。北京市水务局水资源处高级工程师姜体胜说:“北京市多年年均降雨量为585毫米,形成水资源量仅37.4亿立方米。由于1999年起遭遇连续多年干旱,年均降雨量锐减到480毫米左右,每年形成的水资源降为仅有21亿立方米左右。加上人口规模的不断增加(由1998年的1245万人增加到2015年的2170万人)和城市建设快速发展,为保障城市供水安全,不得不超采地下水。”

据了解,上世纪70年代开始,北京市的地下水开始成规模地开采;而到了上世纪90年代,由于官厅水库的停用以及各地表河流水库的水量大幅萎缩,地下水的开采更是进入了跃进时代。

专家表示,地下资源(包括地下水、矿产、油气等)的超采是造成地面沉降的主要原因。京津冀地区地表沉降的成因主要与地下水长期过量开采和地层结构有关。地表以下是不同分层结构,由含水层、岩石层交错叠加而成,含水层好比是充满水的海绵,一旦地下水使用过量,“海绵”就会干瘪,形成沉降。

“超采”是指地下水开采量大于补给量。目前,北京地下水仍处于超采状态,但地下水开采量逐渐减少,只是仍未达到采补平衡。

那么,地下水超采会带来哪些危害呢?

姜体胜说:“地下水超采导致水位下降,造成浅井出水量不足或根本就取不出来水。同时,还会造成地面沉降等生态环境和地质问题,沿海地区会造成海水倒灌从而影响到地下水水质,岩溶地区的岩溶地貌容易被破坏等。”

解渴!南水入京超采有望逆转

“2014年底南水北调中线全线通水后,每年为北京增加10亿立方米左右的水源,用水压力得到了缓解,也为地下水压采工作的开展创造了水源条件。”姜体胜说,从地下水水位监测数据来看,近年来,通过全面实行最严格水资源管理制度、创建节水型社会、扩大再生水利用规模等多项措施,北京市地下水水位下降速度呈现放缓趋势。尤其是南水北调江水入京以来,地下水水位下降幅度更是明显减小,2015年底平原区地下水埋深与2014年末基本持平,仅下降0.09米,与之前年均1米左右的降幅对比,控制地下水超采效果显著。

据了解,南水北调每年为北京输水10亿立方米左右,缓解了北京开采新水源的压力,改变了水资源供水格局。在2014年南水入京之前,北京市的地下水使用比例达到60%以上。记者从北京市水务局了解到,2015年北京市供水量为38.2亿立方米,其中地下水使用量为18.2亿立方米,占全市供水量的47%。比2014年同期(19.56亿立方米)减少1亿立方米。

目前尽管南水已经进京,但这并不能从根本上改变北京水资源短缺的现实。

为保障首都的供水安全,北京市曾“八方找水”,在平谷、怀柔、房山、昌平建立了4个地下应急水源地。姜体胜说:“我们要用好10亿立方米的南水,减少地下水开采。从去年10月开始,4个应急水源地开始减采,每天减采26.5万立方米。”

据了解,通过减采、涵养,半年来,备用水源地地下水位平均回升了3米多,目前还在以每天3厘米~4厘米的速度回升。

根据市自来水集团数据,南水日取用量已占城区供水总量的七成以上。据悉,随着南水进京水量不断加大,根据全市用水调度情况,备用水源地采水量有望继续下降。

及时!雨水丰沛补充地下水

最新数据显示,今年7月由于雨水较多且分布广,地下水得到了很好的补给,全市平原区地下水埋深平均为25.93米,地下水位比上月末回升0.81米,地下水储量与上月相比增加4.2亿立方米。

“地下水资源是北京的生命线,我们应进一步加大地下水保护力度,严格实行地下水总量控制、用途管制,有其他水源的话,尽量少采地下水。”姜体胜说,继续推行最严格水资源管理制度,全面实行水资源开发利用控制、用水效率控制、水功能区限制纳污“三条红线”管理。统筹考虑水源条件和地面沉降情况,加快明确地下水禁采、限采区和地面沉降控制区划定范围。在地下水禁采区内,除集中式供水厂取水和应急保障取水外,一律不得批准开凿各类机井或取用地下水。

北京市还通过利用再生水和雨洪水、南水回补以及推广节水设施等方式,控制超采地下水,涵养地下水资源。

自备井封存后,可对地下水进行涵养,对北京水资源保护起到重要作用。2015年,自来水集团完成105家小区(单位)的自备井置换工程,关停自备井157眼,置换水量4.4万立方米/日,受益人口近48万人。2020年前,集中供水管网覆盖范围且能满足供水要求区域的现有自备井应全部置换,全面压减城区地下水开采量。

姜体胜表示,自从2012年开始,依法规范了机井建设审批管理,严格限制审批新增机井,北京市各区一律不再批准新增机井。保障城乡居民生活和重大建设项目用水的,确需开凿机井的,必须由市水务局批准。

此外,北京市统筹考虑防涝安全与雨洪水利用,提高雨洪水综合利用能力,涵养地下水水源。西郊砂石坑蓄洪工程通过水体自然下渗,可回补地下水,兼具生态、景观、休闲等功能,是海绵城市建设在京西的重点工程。据了解,仅今年“7·20”一场特大暴雨,西郊调蓄工程就蓄水363万立方米。

此外,北京市扩大再生水利用规模,2015年替换了9.5亿立方米的新水。姜体胜介绍说,目前,全市所有电厂冷却用水全部使用再生水,同时广泛用于工业、市政杂用、绿化、洗车等多个领域。到2020年,北京市再生水利用量将达到12 亿立方米(全部为高品质再生水),占全市总用水量的31%。

尽管一直加大“开源”力度,北京仍是个水资源严重短缺的特大型城市,“节流”任重而道远。接下来,北京将按照“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水新思路,坚持以水定城、以水定地、以水定人、以水定产的原则,着力推进从供水管理向需水管理转变,全面落实最严格水资源管理制度,提高水资源对城市发展的约束引导能力。“十三五”期间力争实现“人均居民生活用水零增长、生产用水负增长(其中工业用新水零增长、农业用水负增长、人均公共用水零增长)、生态环境用水适度增长”。

北京何时能结束对地下水的连年超采?

记者从北京市水务局了解到,通过实施地下水超采区治理,进一步控制地下水开采,到2020年,城区实现地下水采补平衡。到2025年,全市平原区地下水超采问题得到缓解,平水年份地下水水位得到逐步回升。

这与《水污染防治行动计划》中提出的“到2020年,地下水超采得到严格控制”这一目标相吻合。

新闻眼——

我国北方城市现沉降  过度抽取地下水是元凶

我国北方城市现沉降的消息近日引起了不少媒体的关注,据悉,河北省沧州大部分地区每年海拔下降1厘米~3厘米,有些地区则在以每年5厘米甚至更快的速度下沉。

报道称,我国地质学家近日发表的一项研究将这一现象称为“沉降”。这种现象正在包括北京在内的我国东北部地区蔓延,这一研究清楚地解释了出现这种现象的原因,那就是过度抽取地下水。

这项研究称,地面沉降与地下水水位之间存在显而易见的对应关系。研究证明了地下蓄水层的过度开发如何导致了沧州地表的下沉。

地质学家警告称,这种现象带来了多种威胁,例如发生洪涝灾害的可能性加大,而且地表的裂缝会使建筑物、道路和铁路面临威胁。

报道称,地质学家也对我国高铁线路网因沉降而面临的潜在威胁发出了警告。位于沧州以北220公里的北京集中了我国铁路流量的很大一部分。这里也出现了海拔降低的问题,过去10年北京下沉了80厘米。

(原标题:始于无奈 止于严控)

编辑:叶馨

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