- 南水北調(diào)工程對宜居城市建設(shè)的支撐作用研究:以北京市為例
- 李壘 王國田 王會娟
- 3878字
- 2021-10-22 20:19:44
第2章 南水北調(diào)工程對北京城市供水和生態(tài)環(huán)境的影響評估
2.1 對城市供水的影響
2.1.1 對城市供水水量的影響
本節(jié)介紹北京市用水情況和供水情況,在此基礎(chǔ)上,通過南水北調(diào)中線工程通水前后北京市供水總量、供水結(jié)構(gòu)、供水穩(wěn)定性等方面分析南水北調(diào)工程對北京市供水水量的影響。
2.1.1.1 北京市用水情況
(1)2014—2016年北京市用水總量近三年先降后升,如圖2.1所示。
北京市全年用水總量包括生產(chǎn)用水、生活用水、生態(tài)環(huán)境用水等方面。

圖2.1 2009—2016年北京市用水總量
資料來源:《北京市水務(wù)統(tǒng)計年鑒》(2009—2016年)。
北京作為祖國的首都,全國僅有的幾個超大城市之一,從2009—2016年全市用水量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)的變化趨勢可以看出,北京市快速發(fā)展,導(dǎo)致用水量持續(xù)增長,2014年的用水量達到37.49億m3,是2009年以來的用水最高值,也超過了北京市的水資源承載力。2015年習(xí)近平總書記提出了疏解非首都功能的發(fā)展規(guī)劃。從2015年開始,用水總量中不再包含輸水損失。2016年北京市的全市用水量為35.54億m3,相比2015年有小幅度提升。
(2)2014—2016年北京市生活用水和居民家庭用水略降。
北京市生活用水指城鄉(xiāng)居民家庭日常生活及除農(nóng)業(yè)、工業(yè)以外的產(chǎn)業(yè)用水;北京市居民家庭用水指居民家庭日常生活用水,包括城鎮(zhèn)居民、公共供水站用水和農(nóng)村家庭用水。
如圖2.2所示,2009—2016年全市生活用水和居民家庭用水量基本保持在一個相對穩(wěn)定的水平,2009—2014年居民家庭用水量呈現(xiàn)逐年上升的趨勢,隨著北京發(fā)展規(guī)劃的調(diào)整,自2015年開始北京市生活用水和居民家庭用水均有所下降。

圖2.2 2009—2016年北京市生活用水及居民家庭用水量
資料來源:《北京市水務(wù)統(tǒng)計年鑒》(2009—2016年)。
(3)實地調(diào)研北京市家庭月均用水量。
北京家庭月均用水量的數(shù)據(jù)是通過實地調(diào)研的方式獲取的,通過對南水北調(diào)工程的研究和對北京市水廠的實地走訪調(diào)研,遴選出東城、西城、朝陽、海淀、豐臺和石景山這六個區(qū)進行居民用水量的調(diào)研,共調(diào)研600個家庭,有效問卷596份。
由圖2.3可知,參與調(diào)研的家庭中,家庭成員為1、2人的有156個家庭,占調(diào)研整體的26%;家庭成員為3、4人的有350個家庭,占調(diào)研整體的59%;家庭成員為5人以上的有90個家庭,占調(diào)研整體的15%。
由圖2.4可知,參與調(diào)研的家庭中,家庭月均用水量在15t以下的家庭有233個,占整體的39%;家庭月均用水量在22t以上的家庭有153個,占整體的26%;家庭月均用水量在15~22t的家庭有108個,占整體的18%;還有102個受訪家庭不清楚月均用水量,這部分家庭占到了整體的17%。

圖2.3 受訪者家庭成員數(shù)量

圖2.4 受訪者家庭月均用水量
如圖2.5所示,在所調(diào)研的家庭中,大部分家庭月均用水量均在15t以下,從居民所在區(qū)域來分析,西城區(qū)家庭月均用水量在15t以下的家庭占到了整體的58%;豐臺區(qū)的家庭月均用水量在22t以上的家庭占到了整體的45%;整體分析,東城、西城、朝陽、海淀這四個區(qū)域的居民用水量較少,月均用水量集中在15t以下,而豐臺和石景山這兩個區(qū)的用水量普遍較高,月均用水量集中在15t以上的占比較高。

圖2.5 不同城區(qū)月均用水量
2.1.1.2 北京市供水情況
(1)北京全市城鎮(zhèn)公共供水總量近三年逐年遞增。
北京全市城鎮(zhèn)公共供水總量指報告期供水企業(yè)(單位)供出的全部水量,包括有效供水量和漏損水量,有效供水量指水廠將水供出廠外后,各類用戶實際使用到的水量,包括售水量和免費供水量。根據(jù)《北京市水務(wù)統(tǒng)計年鑒》(2012—2016年)可知,近年來北京市城鎮(zhèn)公共供水總量如圖2.6所示。

圖2.6 2012—2016年全市城鎮(zhèn)公共供水總量
資料來源:《北京市水務(wù)統(tǒng)計年鑒》(2012—2016年)。
根據(jù)《北京市水務(wù)統(tǒng)計年鑒》的數(shù)據(jù),2012—2016年全市城鎮(zhèn)公共供水總量呈逐年遞增的趨勢。
(2)北京市全市及城鎮(zhèn)居民家庭供水量。
根據(jù)《北京市水務(wù)統(tǒng)計年鑒》的數(shù)據(jù),近年來全市及城鎮(zhèn)居民家庭用水量基本保持穩(wěn)定,2014年的全市和城鎮(zhèn)用水量略高于其他年份(圖2.7)。

圖2.7 2012—2016年全市及城鎮(zhèn)居民家庭供水量
資料來源:《北京市水務(wù)統(tǒng)計年鑒》(2012—2016年)。
2.1.1.3 南水北調(diào)工程對北京市供水水量的影響
(1)北京市南水北調(diào)調(diào)入水量穩(wěn)定增長。
2014年南水北調(diào)中線工程正式通水,在南水北調(diào)來水進京之后,一期工程每年平均將為北京市供水達10.5億m3,供水范圍主要包括北京的15個區(qū)縣。

圖2.8 2014—2016年南水北調(diào)調(diào)入水量
資料來源:《北京市水務(wù)統(tǒng)計年鑒》(2014—2016年)。
2014年12月12日南水北調(diào)一期中線工程正式通水,2014年南水北調(diào)調(diào)入水量為0.84億m3,2015年為8.81億m3,2016年為10.63億m3,2016年南水北調(diào)調(diào)入水量相比2015年環(huán)比增長20.65%,南水北調(diào)來水可以解決北京市中心城區(qū)用水總需求的2/3,從圖2.8的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出,2015年和2016年南水北調(diào)調(diào)入水量顯著提高,對北京市的供水具有非常重大的影響,能夠在很大程度上緩解北京市的供水困難的現(xiàn)象。
(2)北京市地下水水位明顯回升。
地下水埋深指地下水面到地表的距離。根據(jù)《北京市水務(wù)統(tǒng)計年鑒》的顯示,2009年以來北京市地下水埋深及其變化情況如圖2.9所示。
北京市近年來對于地下水的超采程度比較嚴重。1999—2011年間,北京市由于持續(xù)的干旱,同時社會經(jīng)濟處于快速發(fā)展的過程之中,為了保障供水,從1999年每年超采地下水5億m3,目前已經(jīng)超采地下水達到了60億m3左右。而連年的超采已經(jīng)造成了北京市地下水水位的持續(xù)下降,截至2014年1月底,北京市平原地區(qū)的地下水平均埋深僅為24.5m,與1998年同期相比較,地下水水位下降了12.83m,地下水儲量減少了65億m3。除此之外,北京市地下已經(jīng)形成了一個面積達到1000km2的地下水降落漏斗區(qū)。

圖2.9 2009—2016年地下水水位情況
資料來源:《北京市水務(wù)統(tǒng)計年鑒》(2009—2016年)。
從2009—2016年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出,從2014年南水北調(diào)中線工程貫通開始,有效地緩解了北京市地下水的超采情況,同時還在一定程度上補充了地下水。2014年之前,北京市地下水位總體處于持續(xù)下降的趨勢,期間由于2012年暴雨在一定程度緩解了當年的地下水開采。2014年南水北調(diào)中線工程貫通以后,地下水埋深在2015年達到峰值,隨后在2016地下水位得到明顯回升。
(3)北京市人均水資源總量提升明顯。
南水北調(diào)中線一期工程已通水運行兩年多。據(jù)國務(wù)院南水北調(diào)辦公室數(shù)據(jù),截至2017年9月13日,中線工程已累計向華北地區(qū)輸水96億m3,惠及北京、天津、河北、河南4?。ㄖ陛犑校?310萬人,社會、經(jīng)濟、生態(tài)等綜合效益顯現(xiàn)。
國務(wù)院南水北調(diào)辦公室數(shù)據(jù)顯示,自2014年12月12日南水北調(diào)中線一期工程通水以來,北京市累計分水26億m3,受益人口1100萬人?!澳纤币颜急本┏菂^(qū)日供水量七成,供水范圍基本覆蓋北京中心城區(qū)、豐臺河西地區(qū)和大興、門頭溝等新城以及昌平、通州部分地區(qū)。從圖2.10可以看出,自2014年南水北調(diào)水進京后,北京市人均水資源量呈現(xiàn)上升趨勢,2015年人均水資源量為123.83m3,相比2014年的94.93m3提升了30.44%,2016年相比2015年提升了30.37%,從整體來看,人均水資源量呈現(xiàn)穩(wěn)步上升的趨勢。
2.1.1.4 北京市供水結(jié)構(gòu)趨于優(yōu)化
隨著城市發(fā)展、功能定位、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)等方面的改變,北京市供水系統(tǒng)的建設(shè)思路和方式也隨之發(fā)生了改變,北京的供水設(shè)施取得突飛猛進的發(fā)展,已經(jīng)形成了地表水、地下水、再生水、南水北調(diào)、應(yīng)急水源這五類水源相結(jié)合、相補充的供水系統(tǒng)。北京市水務(wù)統(tǒng)計年鑒中的數(shù)據(jù)顯示,近年來北京市城市供水結(jié)構(gòu)如圖2.11所示。

圖2.10 北京市人均水資源量
資料來源:《北京市水務(wù)統(tǒng)計年鑒》(2011—2016年)。

圖2.11 2009—2016年城市供水結(jié)構(gòu)
資料來源:《北京市水務(wù)統(tǒng)計年鑒》(2009—2016年)。
2009—2013年北京市的供水由地表水、地下水、再生水和應(yīng)急水源四類組成,從圖2.11北京市供水結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)可以看出,2009—2013年北京市的應(yīng)急水源調(diào)入量基本穩(wěn)定。從2014年開始,北京市供水系統(tǒng)中增加了南水北調(diào)水源,因南水北調(diào)中線一期工程是2014年底貫通,所以2014年南水北調(diào)水源僅有0.84億m3,2015年南水北調(diào)水源為7.55億m3,2016年南水北調(diào)水源量為8.38億m3,環(huán)比增長10.99%。
2014年北京市供水水源主要有地下水、再生水和地表水組成,占據(jù)北京市供水的91%,如圖2.12所示。其中,地下水占比為47%,再生水占比為23%,地表水占比為21%。

圖2.12 2014年北京市供水結(jié)構(gòu)
資料來源:《北京市水務(wù)統(tǒng)計年鑒》(2014年)。
2014年12月南水北調(diào)中線貫通,極大地影響了北京市的供水結(jié)構(gòu),2015年北京市供水水源主要有地下水、再生水和南水北調(diào)水,占據(jù)了北京市供水的88%,其中,地下水占比43%,再生水占比25%,南水北調(diào)水占比20%(圖2.13)。

圖2.13 2015年北京市供水結(jié)構(gòu)
資料來源:《北京市水務(wù)統(tǒng)計年鑒》(2015年)。
通過近幾年數(shù)據(jù)的對比,可發(fā)現(xiàn)隨著南水北調(diào)工程的貫通,北京市城市供水對地下水水源的依賴在減輕,對應(yīng)急水源和地表水水源的使用量也在減少,南水北調(diào)水源的供水量在逐年上升,在城市供水水源中占有越來越重的比例。2014年北京市供水結(jié)構(gòu)中,南水北調(diào)水占比為2%,2015年占比提升到20%。
2.1.1.5 供水穩(wěn)定性得到很大提高
隨著人民生活水平的提高,以及城市化進程的加速發(fā)展,城市供水范圍有較大增長,用水量增速加快,城市供水水源更趨緊張。北京市人口眾多,水源類型包括地下水、地表水、混合水,為保證北京市供水水源的穩(wěn)定性,對多座水廠進行了升級改造,并新建了郭公莊水廠。
表2.1 北京市市政管網(wǎng)及水源類型

由表2.1可知,北京的第三水廠和第九水廠的水源類型為混合水源,田村山水廠、309水廠和郭公莊水廠的水源類型均為地表水。2011—2016年混合水源和地表水的供水總量持續(xù)增長,由2011年的69704萬m3增長到2016年的86958萬m3,增長了24.8%(表2.2)。城市供水主要以地表水為主,2013年7月新建了309水廠,綜合生產(chǎn)能力為8萬m3/日,2014年12月新建了郭公莊水廠,綜合生產(chǎn)能力為50萬m3/日,目前郭公莊水廠是繼第九水廠(綜合生產(chǎn)能力為171萬m3/日)之后,綜合生產(chǎn)能力最強的水廠。
表2.2 北京市2011—2016年混合水源及地表水供水情況 單位:萬m3

北京市供水穩(wěn)定性是由供水水源、水廠供水能力、日最高蓄水量等多方面因素決定,從南水北調(diào)中線建設(shè)管理局了解到,目前北京市自來水日供水量約290萬m3,其中的南水使用比例達到73%,中心城區(qū)供水安全系數(shù)由過去的1.0提升至1.2,但與國際特大城市供水1.3~1.5的保障系數(shù)相比,仍有較大差距,需繼續(xù)推進配套水廠建設(shè),完善中心城供水體系。
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