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【专访】中国工程院院士王浩:华北地下水超采前史欠账多,需推动全职业深度节水

作者:admin 发布时间:2019-05-13 20:19:32 浏览次数:221
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记者 | 王学琛

修改 | 翟瑞民

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华北平原的地下水超采问题一向引发许多注重。这里是我国小麦、玉米等粮食作物主产区,一起也是缺水最为严峻的区域之一。

由于用水量远超水资源承载才干,华北平原是我国地下水超采最严峻的区域。据测算,每年华北区域超采55亿立方米左右,现在华北区域地下水超采累计亏空1800亿立方米左右,是世界上最大的地下水下降漏斗区。

2019年3月,水利部、财政部、国家发改委和农业乡村部联合印发了《华北区域地下水超采归纳办理举动计划》,将办理要点确以为京津冀区域,大约触及11个地级市、149个县区,办理面积约8.7万平方公里。这是我国初次提出大区域地下水超采归纳办理计划。本次办理能否从根本上缓解华北地下水资源缺少的现状?华北区域未来该怎么走上节水展开之路?对此,界面新闻深度专访了我国工程院院士、水文学及水资源学家、我国水利水电科学研讨院水资源所声誉所长王浩。

王浩标明,水资源本底条件差,加之人口敏捷增长、社会经济快速展开导致用水需求添加,这是华北平原水资源缺少的根本原因。华北平原地下水超采前史欠账多,完结采补平衡及地下水水位上升将是长时间的进程,需继续推动全职业深度节水,用好外调水源,完结水资源的可继续运用。

华北地下水超采前史欠账多

界面新闻:我国北方缺水问题有多严峻?是否存在用水“危机”?

王浩:关于“我国北方是否缺水”这个问题,一方面咱们要客观认识到北方区域水资源紧缺的现实,注重开源、节省与维护等各种办法,另一方面,也不能过火的妖魔化水缺少问题。

我国南边区域与北方区域分界线大体是秦岭-淮河一线,北方区域降水要远小于南边区域。从降水量来看,东南滨海的广东、广西东部、福建、江西和浙江大部等区域年降水量为1500至2000毫米,长江中下流区域为1000至1600毫米。淮河、秦岭一带年降水量为800至1000毫米,而黄河下流、渭河、海河流域以及东北大兴安岭以东大部分区域为500至750毫米,黄河上中游及东北大兴安岭以西区域为200至400毫米,西北内陆区域年降水量为100至200毫米,新疆塔里木盆地、吐鲁番盆地和柴达木盆地缺少50毫米,盆地中心缺少20毫米。

而跟着经济社会展开,不可防止会遇到水资源安全确保问题,比方海河流域人均水资源只要243立方米,其间天津160立方米,北京102立方米,而以色列是290立方米。依据国际规范,低于500立方米就以为出现水危机了。包含京津冀在内的海河流域连以色列还不如,就能够幻想有多缺水了。

界面新闻:海河流域的缺水是什么原因形成的?华北区域的地下水超采有哪些前史原因,会形成哪些成果?

王浩:水资源本底条件差,加之人口敏捷增长、社【专访】中国工程院院士王浩:华北地下水超采前史欠账多,需推动全职业深度节水会经济快速展开导致用水需求急剧添加,这是形成海河流域全体处于水资源缺少状况的根本原因。

以绝大部分坐落海河流域的京津冀区域为例,水资源与经济社会结构严峻不匹配。京津冀区域区域总面积21.6万平方公里,占全国2.2%;总人口1.1亿,占全国8.0%;区域生产总值5.7万亿元,占全国11.0%;可是区域水资源量只要241亿立方米,仅占全国的0.9%;人均水资源仅218立方米,缺少全国均匀1/9。

另一方面,社会用水需求量在不断添加。比方2000年,京津冀区域年用水总量到达275亿立方米,远高于全区域水资源总量,之后用水总量尽管有所下降,也仍高于近年来均匀水资源量。

自上世纪80年代以来,水资源衰减也加重了水供求对立,年均地表水资源量由1956至1979年的176.5亿立方米,削减到1980至2000年的116.9亿立方米,削减了33.8%,2001至2016年地表水资源量比1980-2000年又削减了45.7%。

在这样的资源环境布景下,海河流域经济社会展开用水很大程度上以发掘地下水、抢占河道内的生态用水来处理。从上世纪70年代以来机井农业灌溉的展开,以及80年代今后城市化进程带来的工业和日子用水的添加,形成海河平原地下水累积亏空量到达1800亿立方米左右,超采区面积达18万平方公里。

地下水超采会导致地面沉降等地质灾害,地下水对河道基流的补给消失,污染的地表水会反向补给地下水形成地下水质恶化,地下水作为抗旱应急水源的效果也会削弱,并且,地下水水位下降还会带来取水本钱添加等一系列问题。

界面新闻:也有声响以为,华北平原缺水是由于资源根底被破坏了,对此你怎么看?

王浩:我国北方区域水资源本底条件差是客观存在的,再加上气候改动和人类活动的影响,对立就越来越杰出。

曩昔几十年,气候改动和高强度人类活动对降水产流进程发生了很大影响,在相同的降水条件下,发生的径流性水资源削减了,更加重了水资源对立。可是跟着人们对生态文明的注重,经过采纳深度节水、充沛开源、加强维护等一系列办法,总体上遏止了用水总量敏捷添加的气势,用水功率明显进步,生态环境恶化的趋势也逐渐得以操控。

例如从2014年开端,国家就在河北省展开地下水超采归纳办理试点作业。依据咱们对三年试点的盯梢点评,相同降水条件,办理前后浅层、深层地下水位改动出现下降起伏减小、上升起伏增大、止跌上升态势。比方2017年为平水偏枯年份,相同降水条件下,办理前浅层地下水位下降0.72米,当年实践下降0.15米,比办理前少下降0.57米;办理前深层地下水位均匀下降4.07米,当年实践下降0.21米,比办理前少下降3.86米。

再例如北京市,由于南水北调中线水运用满足,2017年7月地下水位较2016年同期上升了0.15米,为16年来北京市地下水位初次上升,2018年又较上年上升了1.94米。

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但咱们必需求认识到,水资源本底条件是无法改动的,经过河北和北京地下水超采办理进程来看,要全面康复到健康杰出的生态环境绝非短期能够完结的,还要继续推动全职业深度节水,进一步用好外调水源,完结水资源的可继续运用。

南水北调让华北区域生态得到安居乐业的时机

界面新闻:南水北调是华北区域地下水超采的处理方法吗? 南水北调对河北乃至整个华北具有怎样的含义?

王浩:南水北调对河北乃至整个华北的含义,一言以蔽之,便是区域生计和展开的重要生命线。

华北区域严峻的缺水局势,首要就表现在地下水严峻超采以及由此带来的一系列生态问题。京津冀是依托长时间大规划地下水超采,乃至从缺水的黄河流域调水,才牵强支撑了经济社会的正常展开。而南水北调的终究效益也是体现在生态上,最直接的便是地下水超采办理和河湖生态改进上。

南水北调通水前,北京地下水应急水源地本有“采二养三”准则,即备用水源地发掘3年后将修养3年。但是北京水资源太缺少了,应急水源地不得不每年都在运转。像怀柔应急水源地,自2003年起供水,接连供了12年,只要南北北调中线水进京后,才有时机得到喘息,北京市面对的水资源确保局势之严峻由此可见一斑。

在这种状况下,南水北调是必定之举,也能够说是无法之举。自从2014年12月南【专访】中国工程院院士王浩:华北地下水超采前史欠账多,需推动全职业深度节水水北调中线工程正式通水今后,到2019年3月,中线工程累计向北方输水200亿立方米,相当于黄河一年水量的三分之一。其间一个重要含义便是明显进步了沿线城市供水安全性。中线工程通水后,沿线许多城市的供水格式发生了改动,曩昔以地下水为主的供水方法正在被中线水所代替。

南水北调通水之后,北京市已累计受水43亿立方米,相当于1个密云水库的库容量。中线水现已占到北京城区悉数供水的73%,超越5.62亿立方米中线水储存到密云水库、怀柔水库和十三陵水库,对北京市水资源优化分配、丰枯互济起到重要效果;在河北,石家庄、邯郸、保定、衡水主城区,南水北调水供水量占75%以上;在天津,包含中心城区在内的14个行政区居民能喝到南水北调水,南水北调水已成为乡镇供水主水源。

此外,通水以来,中线水质一向坚持稳定,干渠沿线各断面监测成果均到达或优于地表水二类水质规范。北京市自来水硬度较高的状况大有改进,特别是以中线水为单一水源的水厂供水范围内效果尤为杰出,自来水硬度由曾经的380毫克每升降为120至130毫克每升。一起,中线水让河北廊坊、沧州一些区域告别了苦咸水和高氟水,对改进当地居民的健康状况相同起到重要效果。

从生态方面来说,南水北调让华北区域的生态得到了一次可贵的安居乐业的时机。就比方一个人,本来手里的钱仅牵强够糊口度日,坚持生计,现在手里的钱多了一点,总算能够拿出点来改进日子、保养身体了。正是由于有了南水北调,各当地开端有条件经过采纳约束地下水发掘、直接补水、置换抢占的环境用水等办法来修正受损严峻的生态环境。

统计数据来看,北京、天津等中线沿线6省市已压减地下水发掘量15.23亿立方米;中线一期工程接连两年运用汛期弃水向受水区30条河流施行生态补水,已累计补水8.65亿立方米;北京接连几年展开向密怀顺等地下水源地及河道生态补水,累计补水超越4.44亿立方米。经过施行生态补水,南水北调让北方多地河湖干枯、地下水位快速下降等问题得到了缓解。

界面新闻:本年两会期间,有代表称南水北调中线工程归纳效益还远未得到充沛发挥,且存在安全隐患,要怎么防止这种状况?

王浩:首要需求清晰的一点,关于南水北调中线这样大规划、战略性的调水工程,必定要经过相对较长的时期才干充沛发挥工程效益。美国加州北水南调工程也相同,其骨干线长约1060公里,规划输水才干年调水量近50亿立方米,工程于1973年竣工,1990年才到达规划输水才干。

南水北调中线工程归纳效益的发挥是一个受水区不断习惯、调度办理不断优化和配套工程不断完善的进程,所以咱们一方面要坚持满足的耐性,一起也要归纳运用经济手法、办理手法、方针手法和工程手法,加快这一进程。

中线水没有得到充沛运用很大程度上是价格原因,运用当地水或许引黄水比南水廉价,影响了受水区消纳南水的积极性。所以要运用市场机制,促进外调水高效运用。受水区省市需求统筹考虑南水北调水与当地地表水、地下水等各种水源的供水价格,合理调整水资源费征收规范,运用经济手法推动受水区水资源合理装备。

其次也要优化中线工程的方针功用,进步生态供水的比重。中线工程原规划方针是以城市供水为主,统筹农业和生态用水。可在确保城市供水安全前提下,充沛运用搁置的工程才干,为地下水修养区和河道进行生态补水,这也相当于加强了当地水资源的战略储藏。

别的也要完善配套工程建造。经过水厂、配套管网以及调蓄工程建造,进步南水的接收才干,其间还包含对雄安新区的输水干渠建造。现在部分区域配套工程建造相对滞后,使得城区地下水压采代替水源置换条件尚不彻底具有,也影响了地下水压采作业的顺畅展开。

华北已难以发掘内部供水潜力,需操控不合理开发运用

界面新闻:2019年我国初次提出了整个华北区域地下水超采的归纳办理计划,河北近几年也在试点办理地下水超采,试点成效怎么?这些办法是否能够使得华北区域地下水到达采补平衡?

王浩:此前,在2014至2016年,财政部、水利部、农业部、原国土资源部联合布置展开了河北省地下水超采归纳办理试点,以“节、引、蓄、调、管”办法为着力点来进行地下水超采归纳办理作业。点评标明,试点确认的压采使命悉数完结,地下水位继续下降趋势也得到明显改进。

2019年,水利部、财政部、国家发改委和农业乡村部一起印发《华北区域地下水超采归纳办理举动计划》。这是我国初次提出的大区域地下水超采归纳办理计划,在全世界也都是首例。

计划方针是,经过强化节水、施行禁采限采、调整农业栽培结构、充沛运用当地水和外调水置换地下水发掘等办法,在正常来水状况下,到2022年,京津冀区域年压采地下水发掘量25.7亿立方米,超采区乡镇力求悉数完结采补平衡。到2035年,经过进一步强化各种办法,力求完结全京津冀区域地下水采补平衡。

不过也应该看到,华北区域地下水超采问题由来已久,早在上世纪70年代就出现地下水超采现象,前史欠账多,要完结采补平衡,再到完结地下水水位的上升将是一个长时间的进程。

界面新闻:在华北区域,现在惯例的节水、发掘内部供水潜力的空间有多大?

王浩:受水资源缺少条件倒逼,华北区域水资源运用功率一直处于全国抢先水平。以京津冀为例,北京市万元工业添加值用水量分别为8.2立方米,天津市为8.0立方米,河北省为13.3立方米,远远低于国内均匀值45.6立方米,在国际上都归于非常抢先的水平。

农业用水功率也处于全国抢先的水平,北京市农田灌溉水有用运用系数为0.732,天津市为0.703,河北省为0.672,远高于全国均匀值0.548。三地的非惯例水运用水平也远高于其他区域,其间北京市再生水运用量到达10.5亿立方米,占全市用水量的27%。

从供应侧来看,自2000年以来,除个别年份(2012年)因水资源总量较为充足外,水资源开发运用强度均超越100%,远超水资源承载才干。因而,华北区域现已难以进一步发掘内部供水潜力,而是要操控不合理的开发运用。

从需求侧看,尽管华北区域用水功率现已很高,但与区域严峻的水资源局势仍不相匹配,区域间、职业间用水功率差异较大,仍有必定的节水空间,但需求在惯例节水办法施行的根底上,采纳一些立异性的节水举动。

界面新闻:能够采纳哪些立异性的节水办法?

王浩:首要要强化总量操控办法,不仅仅要操控用水总量,还有操控水资源超载区的城市规划、工业规划和灌溉规划。比方《北京城市总体规划(2016年—2035年)》清晰提出,要严格操控城市人口,远期常住人口规划操控在2300万人以内。

其次是栽培结构的调整,《华北区域地下水超采归纳办理举动计划》也提出,在无地表水代替的深层地下水严峻超采区,压减依托地下水灌溉的冬小麦栽培面积,改冬小麦、夏玉米一年两熟制,为栽培玉米、棉花、花生、油葵、杂粮等农作物一年一熟制,完结“一季休耕、一季雨养”。

别的,需求充沛运用好华北区域雨热同期的特色,培养和展开雨养或少耗水灌溉作物【专访】中国工程院院士王浩:华北地下水超采前史欠账多,需推动全职业深度节水。比方,咱们继续展开了东北和华北旱稻栽培盯梢调查和实验研讨作业,以为推行栽培旱稻将是统筹完结节水压采、确保农人收益和国家粮食安全的重要办法。以东北旱稻为例,在全年降水量500毫米、大于10℃年积温2300至2400℃、日照2600至2800小时、全程无水灌溉的条件下,亩产可达500公斤以上。

还要便是要树立先进的节水技能、设备和产品的推行施行机制。比方构建节水技能信息渠道,对节水技能进行及时发布,分区域、分职业、分用户对节水技能资源进行有机整合,进一步完善节水税收优惠支撑方针等,以及将非惯例水源开发运用根底设备作为城市建造的强制性内容,归入市政供排水体系。

界面新闻:华北区域也是我国粮食主产地之一,要怎么和谐华北区域粮食生产和地下水压采方针的联系?

王浩:从河北省的地下水超采归纳办理试点来看,2014年试点施行以来,农业用水量继续下降,由2013年的137.6亿立方米下降到2017年的126.1亿立方米。但在农业用水量下降的一起,经过推动农业节水,也完结了农业生产的播种面积减、单位产值增、总产值增的方针,2017年河北省粮食总产值初次打破350亿公斤。

归纳来看,要和谐好华北区域粮食生产和地下水压采方针,首要要继续推动农业节水,详细包含进一步经过水权准则变革、农业水价归纳变革、小型水利工程建管机制变革、农田高效节水灌溉改造等办法,在农业生产用水下降的一起也确保粮食产值稳定增长。

其次也需求研制和培养低耗水、高产出的作物,比方我前面说到的旱稻栽培推行,就具有灌溉用水少、化肥施用少、农人投劳少、亩均本钱少以及亩均产值多、农人收入多、生态效益多的优势,代替冬小麦、夏玉米一年两熟制潜力巨大。但要完结旱稻大面积推行栽培,需求国家高度注重和大力扶持。

海绵城市建造是长时间的进程

界面新闻:海水淡化是否能够作为缓解华北水资源缺少的出路?

王浩:前面也说到,华北区域水资源非常缺少,海水淡化运用是水资源增源和有用代替的办法,如果能在在华北区域推动钢铁、电力、石化等高用水职业向滨海布局,节省许多淡水资源,这将是处理水资源缺少问题的有用途径。

海水淡化技能研讨起始于20世纪20年代,40年代逐渐走向运用,到今日来说,海水淡化在技能上现已有了很大打破。不过,相对大部分城市自来水价格,海水淡化本钱依然偏高,需求大力展开新技能。

世界上绝大多数区域淡化水本钱都高于传统供水价格,这就需求树立有利于促进海水淡化工业展开的水价补助机制,对进入市政管网的淡化水价格进行补助,进步淡化水的竞争力。 一起要鼓舞当地将其作为市政用水的重要组成部分来规划、建造和运营,中央财政需求研讨将现有的乡镇污水管网以奖代补专项资金优先用于海水淡化项目的配套管网建造等。

推行海水淡化运用,还需求政府全方位扶持和培养,将海水淡化归入国家水资源战略体系,从国家水资源战略的高度对海水淡化展开统筹考虑。在规划、规划、项目批阅、项目水资源证明等环节,新增用水应优先运用海水或海水淡化水。

界面新闻:近几年我国也一向在推动海绵城市建造,海绵城市能否缓解地下水超采?会有哪些难点?

王浩:海绵城市建造是归纳运用“渗、滞、蓄、净、用、排”六大类办法,将更多的雨水“天然积存、天然浸透、天然净化”,也便是说,有更多的雨水资源经过海绵城市建造滞留在城市当地,并经过“城市海绵体”在降雨完毕后缓释,这关于补给超采的地下水、缓解地面沉降应当说是有必定效果的,特别是在华北区域。不过,这种效果也是长时间、缓慢的,因而海绵城市建造关于缓解地下水超采与地面沉降需求体系观测,结合观测数据和大规范的模仿进行归纳点评。

在这方面,首要的难点在于海绵城市设备滞蓄的雨水有必定暴雨冲刷等污染,“海绵体”在本身净化不行彻底的状况下补给地下水的话,可能会形成地下水的二次污染,这一点在将来海绵城市发挥相应效果中应予以充沛考虑。

界面新闻:现在海绵城市建造的发展效果怎么?

王浩:我国自2015年启动了国家级海绵城市建造试点,总体上,从政府推动、项目建造、准则配套等各方面看,海绵城市建造发展是按计划顺畅推动的,乃至要比料想的发展更快更全面。两批30个国家级试点城市都已完结海绵城市专项规划,一些省份展开了省级海绵城市试点,一些在建项目也逐渐自觉地引进海绵城市理念,展开海绵城市建造。2019年两会政府作业报告确认的70项严重工程中,也清晰指出要“推动海绵城市建造”。

现在第一批海绵城市试点已进入到了检验点评阶段,这个作业正在展开,住建部等部委正安排专家分批、分片赴试点城市展开点评检验作业。此外,《海绵城市建造点评规范》这一项国家规范也现已拟定,信任不久就会有一个归纳的点评成果出来,这将是海绵城市建造上的一件大事,能够起到一个承上启下的效果。

需求清晰的是,海绵城市的建造是一个相对长时间的进程,其在污染减控、径流操控、生态修正、内涝操控、热岛缓解方面的效果闪现也是一个相对缓慢和长时间的进程。

在已建造完结的项目中,有一批亮点工程已发挥效果,如厦门海绵城市建造在污染办理方面起到较好的效果,萍乡海绵城市建造试点区的工程对缓解2018年汛期城市内涝发挥了必定的效果,此类比如还有许多。依照国家规定的海绵城市建造方针(到2020年,城市建成区20%以上的面积到达方针要求;到2030年,城市建成区80%以上的面积到达方针要求),将来在海绵城市建造会更完善。

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