北京是世界上少有的以地下水为主要供水水源的大都市。市民喝的每3杯水中,就有2杯来自于地下水。超采数十年,北京已处于一个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。
为此,北京拟计划在2014年“长江水”进京后,加大回灌地下水力度。北京市水务局相关负责人表示,初步计划,将在自然渗透的基础上,采取人工回灌方式涵养地下水,实现北京地下水的补采平衡。
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平方公里的沉降区。
到2008年,地下水约占北京市用水量的65%,平均每年地下水开采量维持在25亿立方米以上。而按照国际标准,利用地下水的极限是40%,如超过会对生态环境造成破坏。
北京市水务局一位负责人表示,北京去年用水36个亿,其中20多个亿来自地下水,剩下的10多个亿是地表水。另一组数字显示,北京10多年来超采的地下水超过56亿立方米,相当于抽干了2800个颐和园昆明湖。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平方公里的沉降区。
“不可否认,超采地下水是造成北京地面沉降的原因之一。”水务局该负责人表示。
北京理工大学教授杨艳在《北京平原区地面沉降现状及发展趋势分析》一文中透露,截至2009年底,北京市最大年沉降量达到137.51mm,最大累计沉降量1163mm。沉降现象严重的地区,包括海淀、朝阳等经济、文化繁荣的城区。
北京市水务局供水处处长胡波表示,“地下水的过度开采,会引发很多次生灾害,对气候生态环境都有影响。像上海已有地面沉降的问题,虽然北京因为地质、土壤等原因,并不存在突出的沉降,但是我们还是应及早重视这个问题。”
此前,有专家称,目前,建筑、道路和基础设施相当密集的北京市区受沉降影响已逐渐显现,其中地下管道面临着最大挑战,易弯曲、变形甚至破裂。拿自来水管来说,2000年以来,超过1/3的北京市自来水供水管线破损开裂是由地基下沉引起的,而且水管破损现象多集中在地面沉降发育较严重的朝阳区和东城区。其他如燃气管破损、路面塌陷等市政设施的破坏事件,也有地面沉降的潜在影响。
“就像喝一盆粥,刚开始喝上边的都是稀的,越喝到下边越稠。”北京市水务局供水处处长胡波,以此来形象地说明居民自来水质越来越差的原因。
胡波说,水垢的根源是北京自身的水源特点决定的。北京多是地下水作为水源,同时由于连续10多年的干旱天气,地下水的水质硬度逐步在增加,而过度的开采,地下水越来越深,这样越往下,地下的残留物就越来越多地渗透到水里,导致水的残留物越来越多。
拟人工回灌地下水
为减少地下水开采,防止地面沉降和漏斗区形成,目前北京明确两个治理方向,一是停止对开采过度的地下水区域的继续开采,禁新建自备井,市里统一政策每年取缔一批自备井。胡波说,“不开采就是给地下水提供了涵养的时间”。
另一方向是从地下水的水源保护方面来考虑,针对城区的地下水水源地,北京划定地下水保护区,避免污染地下水。人工回灌的方式主要是选择天然地势低凹区域,进行集中收集雨水,然后集中回灌地下,此外本市还在研究一些其他废弃用水回灌地下。
届时北京有望实现补采平衡,也就是地下水的开采量和回灌补给的水量得到平衡。
水务局另一位人士表示,目前考虑在京西地区利用天然的大坑,储备雨水实施人工回灌。戴育华表示,人工回灌的前提是长江水足够充沛,进入北京的水量稳定有保证。这种情况下,雨水并没有其他用途。但如南水北调的来水量并不足够,还是要优先满足城市居民生活用水需求。
不过,上世纪90年代,北京曾搞过人工回灌,但因遭遇干旱被迫终止。
参与研究回灌地下水的清华大学环境学院教授刘文君介绍,南水北调来的长江水,不可能一年365天都通水。不进水时,输水管道需要大量水来维护,但这些维护冲刷管道的水是不能浪费的。“所以我们考虑,用大容器收集这些水利用起来,要用时抽上来,不用时回灌到地下”。他表示,该思路目前还在研究中,具体如何实施还未明确方向。但刘文君认为,不论哪种思路都要付出巨大的经济成本。对原本就干旱的北京,利用雨水来回灌效果肯定有限。涵养地下水的根本是限制开采使用地下水,同时根据条件回灌。
针对现状,北京是否会对地下水采取更严格的管理政策,如禁止开采?市水务局水资源处处长戴育华明确表示,目前还不可能做到,因为北京本身缺水是客观事实。自2011年5月以来,北京人均水资源量已降至100立方米以下,不足国际公认的缺水警戒线人均1000立方米的十分之一,成为中国最“渴”的城市。当然,除缺水外,北京还面临人口增加等带来的用水量增加。“北京五年人口数量增加600万,但用水总量却从40亿下降到36个亿,这本身就是一件非常不易的事情。”
对于是否使用再生水回灌到地下涵养地下水,有分析认为,再生水是污水经过处理的,再回灌到地下,可能还会发生污染地下水源的潜在危险,还不能冒这个险。
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