北京年人均水资源占有量仅为100立方米，与世界上水资源最缺乏的国家以色列相比，甚至不足其年人均占有量的1/3。据北京市水务局最新发布的水资源公报，2010年北京又是一个偏枯水年，官厅与密云两个水库的可用水总量仅有4亿立方米左右。
历经三次水危机，并分别化险为夷之后，北京能否在“三条红线”的监督下平安突围第四次水危机，前景令人担忧。
■本报见习记者 冯丽妃
城市发展受土地、能源等各种因素制约，如果把所有这些因素进行排队，最短的“板”无疑是水资源。
而在北京，这座集政治、经济、文化功能于一体的城市，年人均水资源占有量仅为100立方米，与世界上水资源最缺乏的国家以色列相比，甚至不足其年人均占有量的1/3。
事实上，从1999年至今，北京市自然降水连续12年偏少，平原地区地下水平均埋深下降到24.92米。
历经三次水危机，并分别化险为夷之后，北京能否在“三条红线”的监督下平安突围第四次水危机？对此，受访专家持保留态度。
3月11日，由北京传知行社会经济研究所主办的年度“三峡观察”讨论会召开，著名水资源专家王建主讲“北京的水”专题，在第20个世界水日即将来临之际，再次呼吁舆论与社会共同关注水资源保护与利用问题。
危机压境
据3月8日北京市水务局刚刚发布的水资源公报，2010年北京又是一个偏枯水年，官厅与密云两个水库的可用水总量仅有4亿立方米左右。
事实上，官厅水库实际库容为41.6亿立方米，密云水库为43.7亿立方米，两个水库的总库容超过80亿立方米，控制着北京92%的地表水。
然而，建国60年来，两个水库的来水量已发生惊人的变化，使上世纪五六十年代每年30多亿立方米的来水量锐减到4亿立方米左右。
以官厅水库为例，上世纪50年代，其来水量为20.3亿立方米；60年代，来水量变为13.7亿立方米；到了70年代，变成8.4亿立方米；80年代变成4.1亿立方米；从1990年到1997年来水量仅有3.9亿立方米，2007年不到1亿立方米，而2009年只有2000万立方米，来水量呈梯度锐减。
12年来，由于自然降水连续偏少，北京市自然来水量减少了200亿立方米，平原地区地下水平均埋深下降到24.92米。
“从生态上看，如果地下水位下降到地表6米以下，大面积的树就会因为根系无法触及地下水而枯死。”自然大学水学院环境研究中心（NGO）专家王建说。
近年来，城市用于植被灌溉的水资源消耗巨大，既造成水资源浪费，也成为一种人力资源的浪费。而由于人口密度高，北京人均水资源年占有量仅有100立方米，远远低于国际公认的1000立方米的下限，比全球水资源最贫乏的以色列还要低很多。
从历史上看，北京地下水资源极为丰富，广大平原地区可谓充满了孔隙水的巨大的地下水库。
自上世纪50年代开始，北京地质勘察院曾对北京的水多次进行勘察，查得北京有1347眼泉水。正因为如此，北京才有了超凡脱俗的北国园林美景。
然而，从上世纪70年代起，人们发现北京的泉水逐渐减少。西山曾经是历代皇家的饮用水源，然而时至今日，这里的许多名泉早已成为明日黄花。
北京的地表水源也较为丰富。北京处于海河流域，曾经大大小小分布着180多条河流。
建国初期，北京以防洪为目的，开始修建水库。1954年官厅水库建成。当时，水库年来水量可达19亿立方米，不仅可以保证北京用水，而且还可以分出一部分给河北。
1960年，密云水库建成，成为华北地区第一大水库。彼时，很多专家认为，两个水库可以永保北京不会出现水荒。但是这个想法并未持续多久，北京就出现了水危机。
同年，华北干旱。官厅水库来水不多，城市用水面临困难。中央政府把密云水库的水引入首都城区。这项工程通过5个区县，全程110多公里，设计流量每秒达到40~60立方米。水库于1966年建成通水，帮助北京渡过了第一次水危机。
上世纪70年代，海河流域出现持续干旱，使本来就不富裕的水资源更加紧张，北京再次出现水危机。
“这是通过过量开采地下水暂时渡过了危机。当时，北京地面被打得像筛子一样。”王建回忆说。
上世纪80年代初，北京再次出现供水危机。密云水库的主要功能是防洪、负担农业和工业用水，此外，还要向北京以外的天津和河北等城市供水。
当时，中央政府在北京全市开展计划用水、节约用水的活动，同时为保北京用水，停止向天津和河北多个城市供水，使北京再次渡过水危机。而此后才有了引滦入津工程。
三次危机为北京水资源缺乏埋下伏笔，进入21世纪，北京又面临第四次水危机。目前，北京人口在2000万左右，是建国初期市区人口的10倍。由于人口大量增加，城市取水量快速增长。目前，北京总供水量比建国初增加了数十倍，但是水资源总量却依然不足，供需矛盾日益突出，缺水已成定局。
饮鸩止渴
当前，北京地下水年平均开采量为25亿立方米，但多年实采量在28亿~29亿立方米左右，长年连续超采使北京的地下水储量与上世纪60年代相比，减少了111.3亿立方米。
从1999年至今，地下水平均每年以5亿立方米的速度递减。大量超采使地下水水位下降，泉水枯竭、湖泊萎缩、地面下沉。
据了解，仅1998年至1999年一年，地下水平均埋深就下降了2.33米，下降最大深度为5.66米，地下水漏斗面积陡增71平方公里。
由于过多抽取地下水，我国目前已有50多座城市出现地面沉降，北京也是其中之一。而现今，北京市人口仍在增长，地下水位却在迅速下降。
北京属于内陆平原城市，虽不会造成海水倒灌的现象，但却会导致房屋开裂、路面断裂等地质灾害，并且一旦开始就不会逆转。
2005年，北京市地面沉降面积已达4114平方公里，最大的沉降量达到1086毫米。北京平原区除了早期的五大沉降区——东郊八里庄大郊亭、东北郊来广营、昌平沙河八仙庄、大兴榆垡礼贤、顺义平各庄以外，近期又出现多个新的沉降区。
2009年，北京市朝阳区的来广营沉降区沉降量超过677毫米。这类似于居民原来住在1楼，现在变成了半地下，照此趋势发展，不到10年，一栋楼房可能会矮一层。
“虽然这只是一个比喻，但是由于北京大量开采地下水，同时进行高大建筑群成片开发，使地面沉降呈现加速的趋势。”有关专家忧心忡忡地说。
地面沉降对于城市存在巨大的破坏力。作为一座现代化都市，北京市除了煤气管道、热力管道、通信线路以外，还有地铁等各种设施，不均匀沉降会造成各种管网的断裂，各种修复费用所带来的经济损失将是一个天文数字。而石油、天然气管道破裂更会给城市带来巨大风险。
目前，北京市本应作为应急用的深层地下水也已经处于深度开采状态。南水北调工程由于工期延迟难解燃眉之急，而若从河北、山西两地调水，不仅水量有限，且水质并不理想。
从技术开发的角度看，海水小规模淡化尚可，大规模淡化不仅要消耗大量能源和资金，还会造成海湾海水咸化，使海洋生物多样性受到影响。
另一个值得注意的事实是，距离北京最近的渤海湾本身已污染严重。
如今的母亲河黄河，早已不是一条健康的河流。由于气候变暖，黄河已达不到为上游供水35%的能力，且干旱化严重。黄河流域由于人为水土保持不当，一次性数十万亩的大规模提水灌溉造成水资源的大量浪费。
北京传知行社会经济研究所研究员任星辉介绍，事实上，早期的自来水厂都是以地下水为水源，后来地下水不够用了，才转用地表水水源。
1908年4月，清政府成立了京师自来水股份有限公司，并于1910年3月20日正式经营自来水。目前，北京有20多座自来水厂，其中规划市区有14座，日供水能力300万立方米。
从上世纪80年代中期开始，北京供水进入未曾预料到的恶性循环，供水能力赶不上需水量的增长。尤其是每年夏季用水高峰时，总会出现很大的供水缺口，不得不对一些地区和行业限制用水。
自来水公司总是处于疲于奔命的状态，冒着严寒、顶着酷暑，不断兴建或扩建水厂。但即便如此，也顶不住供水缺口，水资源总量的缺少始终在毫不留情地步步紧逼。
“如果一味强调水资源的可支出能力与我们的用水需求，必然解决不了必将面临的更大水危机问题。”任星辉说。
众症并发
除却过度开采以外，北京水污染现象也很严重。与上世纪八九十年代比，当前水污染情况虽有所改善，但目前北京市仅有56%的河道达到国家地面水的相应标准，44%的河道未达到要求。
据2009年北京水务局检测，昌平、密云、怀柔、顺义等地区地下水的达标率较高，水质较好。而城近郊区，房山、大兴、通州，达标率较低，水质较差，尤其是房山地区最为严重。城近郊区的水质达标率是51.3%，而房山的达标率仅为33%。
房山区由于污染型企业比较集中，有些河段污染非常严重，水体甚至属于Ⅴ类水，水里没有生物。
同时，北京两大水库之一的官厅水库附近曾经一度水体富营养化严重，而水库出水口却低于地面很多，并且水库库容在死水位以下，库水无法流出。1997年，该水库被迫退出饮用水系统，密云水库成为北京唯一的饮用水源。
其次，随着城市面积越来越大，城市地表随着硬化铺装面积扩大，不透水的面积逐渐扩大，在使渗水条件变差的同时，地表水和地下水的交换关系被打乱。
1949年，北京城区面积为62平方公里，东城、西城、宣武、崇文四面尽为郊区，周围的农田全是“渗水”的地方。
而硬化铺装面积扩大使城市雨水汇集速度加快，即便城市排水管道越来越粗，但依然适应不了因城市面积迅速扩张而导致的汇水速度加快。因此，一到夏天，即使不发生百年或千年一遇的大暴雨，也会引发很多城市型洪水问题。
此外，由于地表水的减少，土地干旱化导致北京的沙尘暴比过去增多。与上世纪50年代相比，北京沙尘暴不减反增，大面积干旱化造成一起风就起沙。
风光不再
“历史上，城市的选址曾依托于环境，而今天城市的发展却在改变，甚至不可逆地破坏着环境。”环保人士、北京水情资深调研者张俊峰说。
过去，前人曾因北京沼泽众多，“择丘而处”。譬如距今70万至20万年前的北京人曾将住址选择在海拔60~70米的房山周口店，而明十三陵也择低山丘陵而建。
距今1800年的曹植也曾赋诗：“出自蓟北门，遥望湖池桑”。不难看出，当时的蓟城（现北京西城广安门一带）可谓树茂草丰，周围存在着远比今天更多的水域。
近年来，北京多条河流断流、湖泊萎缩，湿地干涸、土地干旱化严重、地面沉降面积扩大，北京的生态安全面临严重威胁。
而上世纪70年代初，北京许多河流还常年有水。80年代以来，这座城市所依托的海河流域，21条主要河流全部断流。平原河道断流长度达3663公里。
进入21世纪后，这些河流有2189公里的河道常年干涸，年均断流天数从78天增加到200天以上。
永定河可谓北京的母亲河，历史上，人们也曾希望用永定河水发展北京，但因河水地势高出北京300~400米，对城市造成威胁，后来才选取莲花池、玉泉山等地的泉水作为城市用水。
历史上，永定河曾发生过多次洪害，曾漫流于京城南北，从清河到南苑都是它流经的地方。故道宽处可达4~5公里。。而今，河流中有限的水资源几乎全被用于北京的工业建设，下游70多公里的河道常年断流，河道干涸，河床逐渐沙化，宽阔的河床被盗沙者挖得千疮百孔。
同时，随着上游沿岸地区的经济发展，污水排放量逐年增多，有的河道变成垃圾场，下游有的变成高尔夫球场，有的被开垦成农田，一旦洪水来袭，两岸百姓生命财产安全将受到严重影响。
“人水争地，水必犯人。人和水是寄生关系，人定胜天的看法是非常荒谬可笑的。”王建说。
他曾在永定河上游亲眼见过，由于水退了，生活变得异常艰苦人家，以前的村落因严重缺水而消失了。这都是环境遭到破坏以后给人下的“驱逐令”。
“河流是城市的命脉，同时还是生物的生境和廊道。河流的形态、河床的地貌都是河流发育过程中的自然特征，保持河流的天然流态，对于维护河流的生物多样性非常重要。”王建认为。
事实上，北京早已通过人为改造，破坏了河流的生态结构，影响了河流的生态功能。由于水量减少，河流的流速、水深、水面面积、水温都发生了变化 。河流规律被打乱以后，生物多样性也大大减少。
河岸植物群落对生态系统起着保护的作用，而目前北京市区的绝大部分河道被人工化。河道变成了单纯的防洪工程，两岸景观千篇一律，原来自然流动的水体在各种闸坝的分隔下，变成了一段段死水，甚至是污水沟。
同时，随着自然生态的变化，北京湿地面积急剧减少。曾经，北京湿地面积占城市面积的15%，上世纪60年代还有12万公顷的湿地，而现在仅剩 5.14万公顷，占全市面积的3.13%。
这些仅剩的湿地为北京市50%的植物和75%的野生动物提供栖息地，是生物多样性保护的关键区域。目前，北京湿地内有野生保护动物393种，其中鸟类276种，占本市鸟类72%，包括国家一级保护鸟类6种，以及植物1017种。
城市的快速发展使郊区原有的大量苇塘、坑塘基本消失，仅剩下864公顷。从1980年到2008年的28年间，全市水田面积被迫减少了95.8%。 同时，湿地污染与泥沙淤积使其生态功能逐渐衰退，工农业生产快速发展带来大量的污染物也导致湿地生物多样性功能的下降。
现在，北京湿地两栖类标志动物金线蛙几乎无迹可寻。颐和园、圆明园等水景园景色也因为缺水遭到破坏，昆明湖冬日时而干涸见底，圆明园更是经常干涸，最长的干涸时间可达7个月之久。
圆明园景区曾因缺水，导致荷花大面积死亡，7万尾鱼也曾因缺水死亡，成群的水鸟因失去栖息地而数量锐减，树木旱死近千株。
如何突围
2011年，北京市希望通过建立“三条红线”，对用水总量、用水质量和用水保护采取最严格的水资源管理制度。
对此，王建认为，城市发展应“以水为据，量水而行”。因为人口和城市的发展不能超过水资源的承载力，否则就是“小马拉大车”，最后结果将是灾难性的。
他认为，以人口规模论城市现代化程度纯粹是在给国家制造灾难。北京处于中国七大水系最缺水的流域，疯狂的人口扩张最后只能违背自然规律。
“这些年，最好的突围措施就是通过调整产业结构，减少水资源消耗。”
上世纪80年代，北京每年农业用水量为30.5亿立方米，现在仅有11.4亿立方米，为过去的1/3；工业也从2000年的10.52亿立方米降到现在的5.2亿立方米。
从1999年以后，北京年用水量已经从40亿立方米下降到35亿立方米。但是到2010年，仍然有14亿立方米的缺口。
尽管如此，北京的用水量仍有进一步压缩的空间。“如果可以像以色列一样，继续在工农业、生活上节水，一年还可以节省7.2亿立方米。”王建说。
预计到2015年，北京万元用水量将从30立方米下降到25立方米。每万元工业用水量将由19立方米下降到11立方米。
近年来，北京在区域协商调水方面也取得一定成效。北京通过农业补偿的方式，与河北、山西协调用水，为两大水库蓄水增力。
2005年，北京在房山、平谷、怀柔等地启动应急水源，年增加供水1.5亿~3亿立方米，在很大程度上解决了北京目前的燃眉之急。
然而，王建认为，启动应急水源是一种“救急不救缺”的办法。长此以往，深层地下水如何恢复、是否会造成严重的生态影响，尚不清楚。
此外，目前北京很多产业都属于低水经济类型，这个方向受到各方专家的肯定。
有专家指出，当前北京用水不仅仅超越了北京市16800平方公里的水源涵养范围，更超过了海河流域4.7万平方公里的范围。因此，在进行城市规划的时候，不仅应该看到每一个气势磅礴的蓝图，还应看到水资源是否能支撑这样的规划。
目前，在再生水利用方面，北京一年有4.17亿立方米的污水，2010年北京再生水处理能力已达11.4亿立方米，已成为北京稳定可靠的新水源。提高污水处理厂出水水质的同时，可把再生水回用于河湖景观、绿化、建筑冲厕，道路浇洒、工地降尘、工业用水、农业灌溉用水等方面。
对此，张俊峰认为，如果这些水都应用以后，下游的水就会越来越少。如果不排放任何水，三水循环的模式将被破坏，可能会产生更严重的问题。
2014年，南水北调工程的10亿立方米“长江水”进京后，将与本地水统一调配使用，并在一定程度上缓解北京的水压力。然而，逐年增加的居民生活用水，不断膨胀的城市和人口，仍对严重超载的北京水资源打上了一个问号。
到2020年，北京的需水量将在40亿~50亿立方米之间，届时城市膨胀所带来的压力将如何释放，通过产业结构调整、节约用水等措施固然重要，调整“水文章”的思路布局或成必然。作为缺水型大城市，应围绕既有的水资源禀赋规划城市及产业发展，而不是为了发展“无限度”地索取水资源。
《中国科学报》 (2012-03-14 B3 深度)
