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2019年污泥處理與資源利用國際高峰論壇 暨國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)污泥處理和利用標(biāo)準(zhǔn)工作組會議 來源:《中國給水排水》
 
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北京新水策:使用再生水巖溶水等非常規(guī)水源 剩下的25億立方米左右,則主要依靠開采地下水及外調(diào)水源

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-07-07  瀏覽次數(shù):124
核心提示:北京新水策:使用再生水巖溶水等非常規(guī)水源 剩下的25億立方米左右,則主要依靠開采地下水及外調(diào)水源
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2019年污泥處理與資源利用國際高峰論壇 暨國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)污泥處理和利用標(biāo)準(zhǔn)工作組會議 來源:《中國給水排水》
 

 
 

   為利用好中線新水源,北京對供水體系的重構(gòu)涉及方方面面。但因人均水資源增加有限,其發(fā)展所面臨的最大風(fēng)險,仍然是水資源。

  葦子河、西壩河、陶然湖、積水潭、前海、后海、海淀、清淀……一個個因水得名的地點(diǎn)背后,北京曾是個盛產(chǎn)“京西稻”的水鄉(xiāng)。

  而南水北調(diào)中線工程通水,對現(xiàn)今已儼然成為中國最干渴城市、人均水資源量不足國際標(biāo)準(zhǔn)十分之一的北京來說,將意味著什么?

  按用水格局來看,在北京近年來年均用水量的36億立方米中,主力地表水源密云水庫只能供給不足6億立方米,其次由再生水供給4億-6億立方米。剩下的25億立方米左右,則主要依靠開采地下水及外調(diào)水源。

  受連續(xù)超采多年影響,到2010年時,北京已產(chǎn)生了2650平方公里的沉降區(qū)。而同期北京的建成區(qū)面積,也只有1000多平方公里。

  即使付出這種代價,與平均水平的20%-30%相比,北京市區(qū)總供水能力的富余量,也只有6%。

  “我們就是熬,” 在描述近年來北京用水狀況時,北京市水務(wù)局原副總工程師朱晨東表示,“北京幾乎所有的河湖,都在盼著水來,能給死水中增添點(diǎn)活水。”

  倘不出意外,到今年10月中線通水后,將每年向北京輸水10.5億立方米,占其總用水量的比例超過四分之一。憑此,北京城市建成區(qū)及新城的供水水源保證率能得以提高,也才有條件考慮實(shí)現(xiàn)本地水的休養(yǎng)生息,以及稍微緩解超限壓縮生態(tài)環(huán)境供水的局面。

  但這遠(yuǎn)非一勞永逸。因人均水資源只增加了不到50立方米(現(xiàn)狀不足100立方米),加之人口不斷增加等因素,北京發(fā)展面臨的最大風(fēng)險之一,仍然將是水。

  北京一直在千方百計找水。在其“十二五”規(guī)劃中,已將外調(diào)水、海水淡化、巖溶水、北引黃河水、雨洪綜合利用等多重可行手段,統(tǒng)統(tǒng)納入自身供水保障的“大棋局”。

  這也將意味著,北京突破本區(qū)域自然循環(huán),靠額外輸血維持“攤大餅”的發(fā)展局面,也仍會繼續(xù)。所以才有多位學(xué)者表示,北京早已突破了生態(tài)安全點(diǎn),發(fā)展的代價極高,成本巨大,不可能建成真正意義上的宜居城市。

  “現(xiàn)在北京市已經(jīng)2000多萬人了,以后還要發(fā)展多少人不知道。”北京師范大學(xué)水科院院長許新宜表示,“如果達(dá)到2500萬人,會怎么辦,到3500萬人了,又該怎么辦?”

  在因南水北調(diào)通水發(fā)生改變的所有受水區(qū)中,北京的選擇和面臨的挑戰(zhàn),實(shí)為最佳個案。

  供水新局

  伴隨城市發(fā)展需要逐步形成的北京市原有供用水體系,其主要建設(shè)思路為:地表水由北向南調(diào)用、地下水就地開采。

  中線來水后,這一體系如繼續(xù)沿用,會無法滿足將水資源合理配置到各區(qū)域及產(chǎn)業(yè)的需水要求。

  例如,作為北京中心城主要供水廠的第九水廠,其原先供水水源為密云水庫,自北向南由管線供水。為利用中線調(diào)水,需建設(shè)自西向東的第九水廠輸水系統(tǒng)。

  此外,南城原先主要依靠北部水廠配水及地下水,導(dǎo)致了供水管網(wǎng)水壓不均及地下水位下降、水質(zhì)惡化等問題。中線來水后,亦需構(gòu)建覆蓋南城的輸水、凈水和配水體系。

  未雨綢繆。以中線提供新的水資源條件為助推,結(jié)合城市發(fā)展向郊區(qū)拓展的新格局,北京的水資源供應(yīng)體系,在包括工程建設(shè)及管理架構(gòu)等方面的戰(zhàn)略性調(diào)整,已悄然進(jìn)行了十余年。

  奠定北京今后一段時期內(nèi)供水格局調(diào)整和供水系統(tǒng)優(yōu)化主要思路的,是2005年時由國務(wù)院批復(fù)的《北京城市總體規(guī)劃》。按其規(guī)劃:北京供水體系的發(fā)展重點(diǎn),將是為東西部次區(qū)域發(fā)展提供可靠水資源支撐條件,為解決其安全供水問題創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)設(shè)施條件,以及最大可能地為城市發(fā)展提供支撐和保障。

  為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),北京將改變以往主要使用地下水的格局,將南水北調(diào)水作為除北部地區(qū)(仍由密云水庫供應(yīng)部分水源)之外的主力水源。在中線輸送的10.5億立方米水當(dāng)中,將為中心城和新城20座自來水廠提供水源,占城市生活、工業(yè)用水比例將達(dá)50%以上。

  為構(gòu)建這一體系,北京的主要建設(shè)任務(wù),包括全長80公里的中線干線北京段工程(起自房山北拒馬河,終點(diǎn)團(tuán)城湖),以及市內(nèi)配套工程。兩者交叉并進(jìn),分三個階段逐步實(shí)施:

  第一階段,建設(shè)南水北調(diào)中線京石段應(yīng)急調(diào)水工程,具備每年接納外調(diào)水4億立方米的能力。該工程于2008年9月通水運(yùn)行,至2013年12月已累計輸水15億立方米,極大緩解了北京的供水緊張局面。

  第二階段,在2014年建成每年接納10億立方米外調(diào)水的水利設(shè)施。目前,市內(nèi)配套工程建設(shè)已基本如期完成。

  第三階段,到2020年時,全面完成北京南水北調(diào)配套工程建設(shè)任務(wù),具備接納年調(diào)水14億-17億立方米的能力。大型自來水廠雙水源的供水能力和供水質(zhì)量將得到完善。屆時將逐步關(guān)停城市自備井,遏制地下水超采情況。

  按照《北京市南水北調(diào)配套工程總體規(guī)劃》:這三個階段的任務(wù)完成后,北京將實(shí)現(xiàn)地表水源(密云水庫、官廳水庫)、地下水源與外調(diào)水源“三水聯(lián)調(diào)”的水源保障格局。形成以兩大動脈、六大水廠、兩個樞紐、一條環(huán)路和三大應(yīng)急水源地構(gòu)成的供水格局,這套體系,將被稱之為“26213”供水格局(詳見附文)。

  在這一格局中,中線北京段供水范圍,將主要包括大清河、永定河平原和潮白河、北運(yùn)河部分平原地區(qū)。其通過與官廳、密云水庫供水系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)度,總供水范圍5876平方公里,覆蓋平原區(qū)90%以上的面積。

  “北京未來的供水系統(tǒng),將是一個多水源、靈活調(diào)度、安全可靠的供水系統(tǒng)。南水北調(diào)水通過它,東可至通州新城,北可至首都機(jī)場和回龍觀地區(qū),西可及門頭溝新城,中心城和南部地區(qū)全部覆蓋。”上述規(guī)劃如此描述。

  除工程項(xiàng)目建設(shè)之外,為實(shí)現(xiàn)中線工程與當(dāng)?shù)毓┧到y(tǒng)的有機(jī)集合,外調(diào)水供水系統(tǒng)還需與本地水供水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)聯(lián)合調(diào)度。

  根據(jù)北京市對南水北調(diào)中線來水的配置要求,上述聯(lián)合調(diào)度模式成功與否的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)將分為三部分:

  一、全面提高水資源承載能力,水資源的可持續(xù)利用支持首都社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展;

  二、全面提高外調(diào)水與本地水、地表水與地下水、常規(guī)水源與應(yīng)急水源聯(lián)合調(diào)度能力,實(shí)現(xiàn)水資源的高效利用、有效保護(hù),安全供水;

  三、全面提高大型自來水廠雙水源的供水能力和供水質(zhì)量,完善生活生產(chǎn)供水條件,逐步關(guān)停城市自備井,遏制地下水超采、改善生態(tài)環(huán)境。

  具體說來,按照這套標(biāo)準(zhǔn),北京市的供水次序?qū)⒃谥芯通水后按照水源、用戶及空間分為三個優(yōu)先序列:

  從水源角度來說,優(yōu)先使用南水北調(diào)來水,減輕密云水庫供水壓力,發(fā)揮其多年調(diào)節(jié)庫的作用;當(dāng)南水北調(diào)來水不足或停水時,啟用地表調(diào)蓄水庫;當(dāng)供水量仍有缺口時,啟用地下水源。

  從用水對象來說,南水北調(diào)來水優(yōu)先供生活、工業(yè),適當(dāng)解決環(huán)境供水。

  從空間上來說,順應(yīng)來水方向,密云水庫適合給北部供水,南水北調(diào)來水主要解決北京西部、南部、東部的用水需求。

  在理想狀態(tài)下,以上整體調(diào)度及配套設(shè)施聯(lián)合工作,將為北京實(shí)現(xiàn)正常調(diào)度期供水保證率95%以內(nèi)供水滿足率100%,供水保證率95%-100%范圍供水滿足率70%。

  穩(wěn)定多途

  在為水資源供給增添生力軍的同時,中線來水,也將讓北京現(xiàn)在就不簡單的供水格局,變得愈加復(fù)雜。

  從現(xiàn)狀來看,密云水庫、官廳水庫的水源為潮白河及永定河,其原本大部分流量都在河北境內(nèi)。在修建這兩座水庫時,京冀兩地曾約定,用水量各分一半,即河北擁有密云水庫6億立方米、官廳水庫3億立方米的使用權(quán)。最終,由于首都缺水,為服從大局,河北放棄了這兩座水庫的水權(quán)。

  隨后,因北京用水格局日趨緊張,崗南、黃壁莊、王快、安格莊四座水庫,又以緊急調(diào)水的名義,被歸入到北京供水體系。在北京水務(wù)局的“十二五”規(guī)劃中,這四座原屬河北的水庫,將每年調(diào)水進(jìn)京4億-6億立方米。

  若再算上即將來水的中線10.5億立方米,以及規(guī)劃中的引黃的3億立方米,僅在“十二五”期間,北京的半數(shù)用水,就將來自境外調(diào)配。

  在現(xiàn)實(shí)中,因漢江來水條件不一,按中線工程目前的設(shè)計方案,在向下游調(diào)水95億立方米的總規(guī)劃中,每年的保證率也并非100%,最低可達(dá)50%。除此之外,一旦遇到枯水年出現(xiàn)下游爭搶用水的現(xiàn)象,則供水的保證率還會進(jìn)一步降低。

  面臨如此復(fù)雜的水資源供給格局,北京要實(shí)現(xiàn)多年近乎100%的供水保證率要求,其反調(diào)節(jié)和配水任務(wù),并不輕松。

  為對來水年內(nèi)、年際進(jìn)行調(diào)節(jié),以豐補(bǔ)歉;同時為應(yīng)對總干渠檢修、突發(fā)事故和自然災(zāi)害等造成的斷水缺水,北京為保證供水環(huán)路范圍內(nèi)水廠供水的主要做法,是構(gòu)建主要由三部分組成的調(diào)蓄系統(tǒng):

  第一部分為地表調(diào)蓄庫,由兩部分構(gòu)成。其一為現(xiàn)有密云水庫、官廳水庫、懷柔水庫及白河堡水庫等,作為間接補(bǔ)償調(diào)節(jié)庫。

  這些水庫原先的作用大多僅為“單向供水”,即水能夠通過團(tuán)城湖流向各水廠。為實(shí)現(xiàn)增加北京水資源戰(zhàn)略儲備目的,南水北調(diào)在京段向北延伸建設(shè)了“南水北調(diào)來水調(diào)入密云水庫調(diào)蓄工程”,將南水北調(diào)來水輸送到懷柔水庫、密云水庫,并為密懷順?biāo)吹匮a(bǔ)水。

  為構(gòu)成地表調(diào)蓄庫的第二部分,北京還在新建或改建南水北調(diào)“在線”的調(diào)蓄庫。其主要工程包括大寧調(diào)蓄庫(原為永定河滯洪水庫、庫容3753萬立方米)、張坊水庫等。

  但這些工程均為平原水庫,多采用庫區(qū)內(nèi)開挖取土的建庫形式,其不利之處是難以自流出庫、滲漏及蒸發(fā)嚴(yán)重,且占地面積大、投資高。

  與之相比,地下水源能較快地進(jìn)行補(bǔ)償供水,更好地滿足供水環(huán)路較高的供水保證率要求。因此,北京調(diào)蓄系統(tǒng)的第二部分由地下水源地構(gòu)成。其主組成部分為城市地下水自來水廠、城市自備井等。

  此外,南水北調(diào)辦投資計劃處處長王建賓近期還透露:6月4日,北京市委常委會審議通過的《北京市南水北調(diào)配套工程后續(xù)規(guī)劃建議》,已明確提出將在“密懷順”、平谷、西郊、昌平、房山五處實(shí)施地下水儲備。

  除上述兩部分外,北京調(diào)蓄系統(tǒng)的第三個組成部分,是團(tuán)結(jié)湖調(diào)節(jié)池及亦莊調(diào)節(jié)池。中線水進(jìn)京后,將先進(jìn)入這兩大調(diào)節(jié)池。它們均具備分水、調(diào)蓄和水量匹配功能,在向周邊水廠供水的同時,承擔(dān)水源切換任務(wù),將成為北京城市供水的調(diào)度樞紐。

  當(dāng)中線總干渠出現(xiàn)突發(fā)事故斷水,或來水量與水廠用水量不吻合時,團(tuán)城湖調(diào)節(jié)池可緊急切換到密云水庫,保證正常供水。與此同時,它還承擔(dān)著反向供水的重任:如果密云水庫的水不夠,中線水進(jìn)京后可通過它進(jìn)行反向補(bǔ)充,使其不用再“靠天吃飯”。

  除保障水量外,調(diào)節(jié)池還兼具嚴(yán)格的保障水質(zhì)功能。水質(zhì)如有超標(biāo),都將無法進(jìn)入供水管網(wǎng)。

  據(jù)天津大學(xué)教授傅長鋒計算:北京這三部分調(diào)蓄工程的總投資共花費(fèi)約10億元,調(diào)蓄總庫容約4000萬立方米,能保證北京城區(qū)安全供水15天-20天。

  維穩(wěn)地下

  利用 “地下水庫”進(jìn)行調(diào)蓄,亦即上述的第二個組成部分,是不少學(xué)者眼中的最佳方案,因它可起到調(diào)蓄及涵養(yǎng)地下水的雙重作用。

  除為滿足華北缺水地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)提供水源支撐外,這也是學(xué)界目前公認(rèn)的中線主要目標(biāo)之一。

  與地表水相比,地下水含水層分布面積廣泛,許多地段還具有相當(dāng)大的厚度,可以構(gòu)成巨大的地下庫容,儲存水的能力比前者大得多。利用這一特點(diǎn),地下水含水層可以把極不均勻的降雨入滲補(bǔ)給,調(diào)節(jié)成多年、比較均勻的給水水源。

  正是因?yàn)槿绱耍本┦袇^(qū)和郊區(qū)的大部分自來水水廠,都把地下水作為水源。為了保障城市供水,北京2003年時在懷柔啟動了第一個備用應(yīng)急水源地。隨后,它又啟用了房山、平谷和昌平四個應(yīng)急水源地,它們?nèi)慷际堑叵滤础?/p>

  如此強(qiáng)度使用之下,與同樣身為國際超大都市東京的僅占0.2%相比,北京地下水占水資源使用總量的數(shù)字,已達(dá)72%。1999年-2010年,北京降雨形成的地下水總量為年均17.2億立方米。而同期每年超采的地下水總量,則將近8億立方米。而這一數(shù)字,只是相關(guān)數(shù)據(jù)中最為保守的。

  北京水務(wù)局對外公布的數(shù)字則是:近十余年來,北京超采的地下水超過56億立方米。受此影響,近12年來,平原區(qū)地下水平均埋深已從11.9米下降到24.9米,年均下降1.1米。

  所以,除盡可能減少開采之外,盡可能大規(guī)模地涵養(yǎng)地下水,北京早已不得不為。

  作為北京市利用南水北調(diào)最為權(quán)威的指導(dǎo)規(guī)劃,《北京市南水北調(diào)配套工程總體規(guī)劃》卻指出,因時間緊張等原因,“目前北京市的地下水超采嚴(yán)重,城市自來水及自備井水存在水質(zhì)不合格問題。南水北調(diào)來水后,北京的地下水如何涵養(yǎng)?地下水位能否恢復(fù)?又怎樣恢復(fù)?水質(zhì)又如何?在逐步涵養(yǎng)地下水的過程中,究竟應(yīng)該如何合理開采地下水?這些問題未能開展深入工作。”

  北京南水北調(diào)辦對此含糊規(guī)劃:“在北京市的南水北調(diào)利用規(guī)劃中,將利用南水北調(diào)已建輸水線路,計劃改建70余座分水口,適時向城市河湖補(bǔ)水,以及向水源地補(bǔ)水。”

  除此之外,據(jù)《財經(jīng)》記者了解,北京設(shè)想中的措施可分為兩類,即考慮利用天然地表坑儲備雨水回灌,以及利用中線管道維護(hù)水回灌。而永定河、潮白河沖洪積扇中上部地區(qū),則被選定為北京進(jìn)行地下水回灌的主要地區(qū)。

  這兩個地區(qū)的地理位置優(yōu)越:作為北京城區(qū)的主要地下水水源地分布區(qū),分布有北京市面積、庫容量最大的兩個地下水庫,擁有河道、砂石坑、渠道等眾多地下水回灌方式。

  可這些看似簡單且絕佳的設(shè)想,想要真正實(shí)現(xiàn),并不容易。

  地下水水位的恢復(fù)不是幾年的停采就能完成,某些地區(qū)甚至需要幾十年上百年。因?yàn)榈叵潞畬佑须y以改變的缺陷,即傳導(dǎo)水的能力很差。

  所以,縱然含水層有很大的“肚子”,卻只有細(xì)小的“喉嚨”,只能接受“和風(fēng)細(xì)雨”式的入滲補(bǔ)給,無法在短期內(nèi)接受大量洪水的補(bǔ)給,大部分洪水只能被拒之門外。

  永定河沖積扇曾是北京的主要供水水源地。其巨大含水層庫容曾幫助北京渡過多個缺水年。但上世紀(jì)70年代進(jìn)行的可行性論證發(fā)現(xiàn):永定河每年行洪期只有十來天,短期內(nèi)即使每天回灌沖積扇100萬立方米,相對于目前幾十億立方米的欠賬,也是杯水車薪。

  因此,除大洪水這種模式之外,要完成這一任務(wù),還需建設(shè)龐大的回灌工程。《北京市南水北調(diào)配套工程總體規(guī)劃》中指出:永定河地下水庫調(diào)蓄模式中可建設(shè)南旱河、永定河引水渠地下水回灌工程。潮白河地下水庫調(diào)蓄模式中可建設(shè)懷柔應(yīng)急、小東河地下水回灌工程。

  到目前為止,除上述設(shè)想,與回灌工程相關(guān)的一系列措施和步驟,仍處于尚在研究、并未明確階段。

  不僅如此,即使回灌工程現(xiàn)在已經(jīng)建完,拿什么水來涵養(yǎng)地下水,也仍是一個未知數(shù)。

  北京其實(shí)早就有當(dāng)中線來水后涵養(yǎng)地下水的想法,但具體到實(shí)際操作層面之時,往往仍然只能顧得上保障生活及工業(yè)供水。

  “人工回灌的前提是進(jìn)入北京的水量穩(wěn)定有保證。這種情況下,雨水并沒有其他用途。但如南水北調(diào)的來水量并不足夠,還是要優(yōu)先滿足城市居民生活用水需求。”2012年時,北京水務(wù)局水資源處處長戴育華已如此表示。

  早在上世紀(jì)90年代,北京就曾搞過人工回灌,但因遭遇干旱,最終被迫終止。

  為尋找回灌水源,中科院院士劉昌明曾計算:按中線調(diào)水的規(guī)模,將來廢污水的排放量估計大約可以達(dá)到80億-90億立方米之間。這一可觀數(shù)量廢污水可以作為再生水加以利用,其中一部分可用作回灌地下水,恢復(fù)地下水位與修復(fù)地下水。

  這種方法在國外的確有實(shí)施的案例,但前提是將再生水處理得非常純凈且安全。且一般只能補(bǔ)給地下表層水。

  也有學(xué)者指出,“如果再生水企業(yè)將再生水處理得非常好,可能就賣掉了,舍不得用來回灌。”

  杯水車薪

  再生水回灌是否成真尚為未知之局的條件下,北京繼續(xù)超采地下水的局面,事實(shí)上可能也無法得到有效緩解。

  掣肘之一,是難以關(guān)停的自備井,即一些單位、機(jī)關(guān)、院校、小區(qū)等開鑿的、供自身生產(chǎn)生活用水的水源井。截至2005年底,北京市中心城區(qū)共有城市自備井已達(dá)2374口(全市范圍內(nèi)約1萬口),分屬于1355個單位。自備井供水量13966萬立方米,約1.4億立方米。

  這些已經(jīng)稍顯陳舊的數(shù)字,意味著曾是北京供水系統(tǒng)建設(shè)不健全時留下的老傳統(tǒng),現(xiàn)在卻成了北京地下水資源的大隱患。

  據(jù)北京市水務(wù)局供水處處長胡波公開透露:從2015年起,北京將利用四年到五年的時間,用中線水替換城區(qū)的自備井。

  不少相關(guān)人士并不看好這一設(shè)想。首先,因?yàn)橄噍^自來水價格具備優(yōu)勢,所以自備井雖存在水質(zhì)惡化、出水量降低等問題,但利用率為70%-100%。

  其次,由于北京市水資源嚴(yán)重短缺及工程資金籌措困難,中心城區(qū)自來水置換自備井工作一直處于停滯狀態(tài)。

  即使上述掣肘全部消除,每年替換下多少,“還要看長江水的來水量”。胡波表示。

  事實(shí)上,根據(jù)北京的規(guī)劃,假設(shè)南水北調(diào)2020年如期調(diào)14億立方米,到2020年后,也只能減采地下水4億立方米,地下水仍是支大于收。

  情況實(shí)屬無奈。根據(jù)《北京城市總體規(guī)劃》,到2020年時,北京規(guī)劃總?cè)丝诓艦?800萬人。而在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中,因集聚了中國最多最好的各類資源與機(jī)會,即使諸般設(shè)限甚至驅(qū)趕,北京常住人口總數(shù),還是提前十余年跨越了2000萬門檻。

  即使按2000萬人口計算,到2020年時,北京的缺水量,也仍將達(dá)到11億-18億立方米。

  北京一直在尋找對策。2011年末,《北京市“十二五”時期重大基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展規(guī)劃》發(fā)布時,供水系統(tǒng)作為重大基礎(chǔ)設(shè)施之一,水保障、水儲備這兩個概念已被屢次強(qiáng)調(diào)。

  為解決難題,北京規(guī)劃了多種措施,比如節(jié)水、開源、外調(diào)水等等。在規(guī)劃中,就設(shè)想了要建立外調(diào)水多源保障方案,結(jié)合南水北調(diào)東中西三條調(diào)水線路,新辟本市外部調(diào)水通道。初步考慮南水北調(diào)中線擴(kuò)大調(diào)水規(guī)模、南水北調(diào)東線北延、南水北調(diào)西線引水、引灤入京和海水淡化五種解決方案。

  即使如此,已被逼到角落里的北京用水格局,其閃轉(zhuǎn)騰挪的空間,仍然極其有限。

  于是,各種非常規(guī)水源,正在一一被北京開采使用。

  其一為再生水,亦即污水經(jīng)過處理后的達(dá)標(biāo)水。一般可用于廁所中水系統(tǒng)、城市綠化以及河流生態(tài)用水等。受缺水現(xiàn)實(shí)逼迫,北京于2003年開始建設(shè)再生水廠,至2011年再生水利用量已達(dá)6.8億立方米。到2015年時,北京計劃將再生水年利用量擴(kuò)至10億立方米。

  除此之外,地表的水不能用,便只能往更深的地下——在1000米以下的可溶性巖層的溶蝕裂隙,往往深藏著未受污染、水質(zhì)優(yōu)良的“巖溶水”。

  盡管北京市最新規(guī)劃稱,在“十二五”期間才進(jìn)行巖溶地下水開發(fā)的前期工作。但事實(shí)上,2003年北京以應(yīng)急水源地的名義在郊區(qū)打下巖溶水水井,以解決當(dāng)?shù)仫嬎济贾,?ldquo;應(yīng)急”的期限是“南水北調(diào)”的水進(jìn)入北京,在此之前,這些應(yīng)急水源地均允許超采。

  北京市巖溶水開發(fā)總量已達(dá)2.5億立方米,市第三水廠、石景山水廠等都使用巖溶水作為主要水源。

  “開采巖溶水有一定風(fēng)險,因?yàn)楹茈y確定會不會因?yàn)閹r溶水抽走發(fā)生塌陷,地下水超采導(dǎo)致的沉降是慢性的,但巖溶水的開采塌陷往往是突發(fā)性的。” 中國地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所研究員雷明堂說。

  假如學(xué)界建議的節(jié)約用水、分流北京各類中心等建議無法見效,連這種補(bǔ)給困難重重的“子孫水”都被用完之后,北京又該如何?

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  資料

  “26213“式供水系統(tǒng)

  北京市未來的城市供水系統(tǒng)格局是:按照水源系統(tǒng)、輸水系統(tǒng)和制配水系統(tǒng)的層次,以兩大動脈、六大水廠、兩個樞紐、一條環(huán)路和三大應(yīng)急水源地構(gòu)成城市供水網(wǎng)絡(luò)體系,簡稱“26213”式供水系統(tǒng)。

  兩大動脈是指南水北調(diào)中線總干渠和密云水庫至第九水廠輸水干線。南水北調(diào)中線總干渠末端是團(tuán)城湖調(diào)節(jié)池。在總干渠上可向房山新城、長辛店地區(qū)供水。過永定河后,沿西四環(huán)北上,可為中心城區(qū)及門頭溝新城、海淀山后地區(qū)、首都機(jī)場地區(qū)和溫榆河生態(tài)走廊地區(qū)供水。沿南五環(huán)東輸,可為中心城區(qū)及大興新城、亦莊經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、通州新城供水。密云水庫至第九水廠輸水干線,在水源上已經(jīng)與密云水庫、懷柔水庫、懷柔應(yīng)急水源地、平谷應(yīng)急水源地聯(lián)通,在用戶上已經(jīng)與第九水廠、第八水廠聯(lián)通;還具備與第十水廠聯(lián)通條件。

  六大水廠是指第九水廠、田村水廠、第八水廠、第三水廠、規(guī)劃的第十水廠、豐臺(郭公莊)水廠。它們是自來水系統(tǒng)的骨干水廠,建設(shè)改造完成之后,基本可以覆蓋中心城區(qū)的核心區(qū)和十大邊緣集體地區(qū),使中心城區(qū)各自來水廠從東(第十水廠)、南(郭公莊水廠)、西(田村水廠)、北(第九水廠)向核心區(qū)供水,縮小供水半徑,降低自來水廠出廠壓力,節(jié)省水廠能源消耗和運(yùn)行費(fèi)用。六大水廠新建、改建后,可減少地下水廠的運(yùn)行,涵養(yǎng)地下水,地下水可以作為儲備水源,同時為地表水、地下水通過自來水進(jìn)行聯(lián)合調(diào)度提供了便利條件。

  兩個樞紐是指團(tuán)城湖調(diào)節(jié)池和大寧調(diào)節(jié)池。前者在南水北調(diào)供水系統(tǒng)中是重要的水利樞紐,起著承上啟下的作用。南水北調(diào)來水匯入團(tuán)城湖調(diào)節(jié)池,意味著南水北調(diào)供水系統(tǒng)與現(xiàn)有城市供水系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合。團(tuán)城湖調(diào)節(jié)池,不僅可接納密云水庫和南水北調(diào)來水,還可向八方供水。第九水廠、田村水廠、燕化引水工程、東水西調(diào)工程、玉淵潭、城市河湖水系、清河、高水湖養(yǎng)水湖均可從此處取水。它還地處西郊地下水庫地區(qū),周邊有北塢村西、巨山村等七座砂石坑和南旱河,為今后回灌地下水、恢復(fù)歷史高水湖養(yǎng)水湖提供了條件。

  一條環(huán)路是由總干渠西四環(huán)段、南干渠、東干渠、團(tuán)城湖-第九水廠輸水管線等形成沿五環(huán)路為環(huán)帶的供水環(huán)路系統(tǒng)。

  三大應(yīng)急水源地是指懷柔地下水應(yīng)急水源地、平谷地下水應(yīng)急水源地和張坊應(yīng)急供水系統(tǒng),目前均已完成。在遇枯水年和突發(fā)事件時,可通過供水系統(tǒng)緊急向城市供水2.7億立方米。

  這一系統(tǒng)在南水北調(diào)來水后的水資源配置思路為:

  其一,結(jié)合統(tǒng)籌考慮,合理安排各種水源。根據(jù)南水北調(diào)來水后全市各種水源的功能定位,調(diào)整北京市現(xiàn)有水源的功能和定位,把目前的地下水、密云水庫等從重要的城市水源調(diào)整為未來南水北調(diào)的補(bǔ)充,戰(zhàn)略資源儲備。

  其二,對各種水源要進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配使用,密云水庫、南水北調(diào)來水和優(yōu)質(zhì)的地下水要優(yōu)先滿足生活用水,對水質(zhì)要求不高的工業(yè)和農(nóng)業(yè),盡量使用再生水。南水北調(diào)進(jìn)京水的主要供水對象是優(yōu)先通過自來水廠供應(yīng)城市生活、工業(yè)用水,并適當(dāng)考慮部分生態(tài)環(huán)境用水需求。

  其三,適應(yīng)新的城市空間布局,當(dāng)?shù)厮Y源要優(yōu)先保障本區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。密云水庫供水范圍內(nèi)新城考慮由密云水庫解決部分水源,調(diào)整密云水庫只保障中心城區(qū)的局面;中心城區(qū)位于順義的水源地考慮要逐步與順義共享;中心城區(qū)及南水北調(diào)供水范圍內(nèi)的新城地區(qū)等地下水長期超采區(qū),城市工業(yè)、生活用水盡量由南水北調(diào)水源解決。

  其四,利用以南水北調(diào)和密云水庫為雙水源的水廠,豐枯互濟(jì),在南水北調(diào)可以多供水時盡可能使用南水北調(diào)的水,使密云水庫多存水,少放水。用密云水庫作為南水北調(diào)的間接調(diào)蓄庫,使密云水庫有所儲備,確保城市供水安全。

  其五,利用南水北調(diào)入京的時機(jī),全面推進(jìn)自來水集中供水替代自備井的工作,提高城市供水水質(zhì),逐步關(guān)閉自備井,提高城市自來水供水率。減少地下水開采量,涵養(yǎng)地下水,使其有一個較快的恢復(fù)期,改善環(huán)境,儲備資源。

  其六,在以上配置思路的指導(dǎo)下,合理分析各種水源的供水可行性、中心城區(qū)、新城的用水需求,進(jìn)行合理配置方案分析,首先進(jìn)行全市本地水源的可供水量分析,全市工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活、生態(tài)環(huán)境等各項(xiàng)需水的預(yù)測,并進(jìn)行全市需水的初步配置,提出城市工業(yè)、生活用水需求的各水源的總量配置,然后結(jié)合分區(qū)的城市工業(yè)、生活用水需求,進(jìn)行中心城區(qū)、各新城、鎮(zhèn)區(qū)間城市工業(yè)、生活用水需求的配置方案分析,并提出南水北調(diào)供水范圍內(nèi)分區(qū)間的自來水需求量及水源配置,結(jié)合水廠建設(shè)規(guī)劃,對南水北調(diào)供水范圍內(nèi)自來水廠水源進(jìn)行配置。
 

北京新水策:使用再生水巖溶水等非常規(guī)水源
時間:2014-07-07  來源:財經(jīng)雜志
 
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