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雄安新區(qū)建設(shè)面臨的主要水安全問題與風(fēng)險(xiǎn)
雄安新區(qū)位于我國嚴(yán)重缺水地區(qū)之一的海河流域華北平原保定地區(qū)。盡管雄安新區(qū)覆蓋華北明珠——白洋淀地區(qū),但是歷史上白洋淀曾經(jīng)干涸?5?次,目前靠調(diào)水維系湖泊的基本功能。由此,雄安新區(qū)的建設(shè)與發(fā)展,必然面臨來自缺水與供水、污染與保護(hù)、生態(tài)環(huán)境治理與維護(hù)、水資源綜合管理等的矛盾和問題,以及未來發(fā)生問題的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。因此,需要認(rèn)真和客觀地分析水安全保障問題,提出減少或控制新區(qū)建設(shè)后水安全直接或潛在的風(fēng)險(xiǎn)的科學(xué)對策。
新區(qū)建設(shè)面臨的水資源安全問題及風(fēng)險(xiǎn)
雄安新區(qū)所處區(qū)域水資源短缺、水資源供需矛盾突出、地下水超采嚴(yán)重。保定市市域多年平均降水量和水資源總量分別為?566.9?mm?和?29.78×108m3,其中地表水資源量為?16.20×108m3,地下水資源量為?22.23×108m3,重復(fù)計(jì)算量為?8.65×108m3。保定市人均水資源量?2016?年為?287?m3,遠(yuǎn)低于國際公認(rèn)的人均?500?m3的極度缺水線標(biāo)準(zhǔn)。
在現(xiàn)狀開發(fā)強(qiáng)度下,平水年(p=50%)總可供水量為?28.09×108m3,其中地表水?10.72×108m3,淺層地下水?17.31×108m3,污水回用?0.06×108m3。從總需水估算來看,現(xiàn)狀平水年總需水量共?34.88×108m3,其中農(nóng)業(yè)25.74×108m3、工業(yè)?4.09×108m3、城鎮(zhèn)生活?1.07×108m3和生態(tài)環(huán)境?1.98×108m3,缺水率為?19%,整體屬缺水狀態(tài)。特別是現(xiàn)狀偏枯水年(p=75%),全市缺水率高達(dá)?44%,屬嚴(yán)重缺水。缺水直接導(dǎo)致每年超采地下水總量超過?5×108m3,自20?世紀(jì)?80?年代以來地下水水位平均下降速率高達(dá)?0.55?m/a;據(jù)河北省政府《關(guān)于公布平原區(qū)地下水超采區(qū)、禁采區(qū)和限采區(qū)范圍的通知》,雄縣、安新縣大部和容城縣東南部為深層一般超采區(qū),而全境其他地區(qū)均為淺層一般超采區(qū)。
從新區(qū)規(guī)劃范圍內(nèi)的白洋淀淀區(qū)來看,自20?世紀(jì)?50年代以來白洋淀來水急劇減少,已從每年?19.2×108m3銳減到?1.35×108m3,減幅高達(dá)?93%;原有?9?條入淀河流的天然入水量逐年減少,淀區(qū)多年連續(xù)出現(xiàn)干淀現(xiàn)象。水域面積也從原來的?561?km2減少到?2010?年的?228?km2,減幅為?59.4%。自?20?世紀(jì)?50?年代,白洋淀流域年降雨量呈現(xiàn)逐年遞減的趨勢,近?60?年平均減幅為?3.42?mm/10 a,總量減少近?30%,其中降水較多的山區(qū)的減少程度更為劇烈。同時(shí),自1980?年以來,白洋淀流域氣溫持續(xù)升高,20?世紀(jì)?90?年代平均溫度較?20?世紀(jì)?80?年代升高0.6℃。因此降水量減少和氣溫升高所體現(xiàn)的氣候變化是白洋淀流域水量減少的原因之一。另外,隨著流域工農(nóng)業(yè)用水量不斷增加,流域上游已修建王快、西大洋、安各莊、龍門等?150?余座水庫,總庫容超過?36×108m3,工程攔蓄導(dǎo)致入淀水量銳減。相關(guān)研究表明,氣候變化和人類活動對白洋淀流域徑流量的影響貢獻(xiàn)率分別為40%?和?60%。因此,造成白洋淀流域水資源量匱乏的主要因素是人類活動的過度干擾。
隨著雄安新區(qū)的設(shè)立,雄縣、容城、安新?3?縣及周邊城市建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展將實(shí)現(xiàn)新的飛躍。中石油、大唐、神華等?80?余家央企和部分高校等已制定相應(yīng)的發(fā)展策略和推進(jìn)工作,預(yù)計(jì)近期將有?10?萬余人陸續(xù)遷入,并在遠(yuǎn)期形成承載?200?萬—?250?萬人口的Ⅱ型大城市。大量企業(yè)和人口涌入將進(jìn)一步增加流域生產(chǎn)生活取用水量。盡管南水北調(diào)工程實(shí)施在?2015?年后每年分配給保定市域?5.5×108m3的清潔水源,可緩解近期缺水壓力,但預(yù)計(jì)在遠(yuǎn)期每年仍有?0.6×108m3水資源缺口,水資源短缺形勢仍不容樂觀,人類活動對白洋淀流域的干預(yù)將更為凸顯。
新區(qū)建設(shè)面臨的水質(zhì)安全問題及其風(fēng)險(xiǎn)
20?世紀(jì)?50—60?年代,白洋淀流域水質(zhì)優(yōu)良,是周邊居民的主要飲用水源地。自1970?年以來,入淀河流和淀區(qū)水質(zhì)逐漸惡化,主要為?Ⅲ?類水,屬于輕度污染。《2000—2015?年河北省環(huán)境質(zhì)量公報(bào)》顯示,2000?年以后白洋淀流域已為重度污染狀態(tài),大部分水域水質(zhì)為Ⅴ類或劣Ⅴ類,遠(yuǎn)遠(yuǎn)劣于水功能區(qū)水環(huán)境保護(hù)目標(biāo)Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn),水體僅適用于農(nóng)業(yè)灌溉。超標(biāo)污染物包括化學(xué)需氧量等生產(chǎn)生活污染源和總磷、總氮等營養(yǎng)源;府河入淀口及安新縣端村和南劉莊一帶污染最嚴(yán)重,水質(zhì)長年保持在劣Ⅴ類,人口密集的村莊周圍水域次之。另外,根據(jù)河北省環(huán)境地質(zhì)勘查院保定勘查院和保定水環(huán)境監(jiān)測分中心?2001—2010?年地下水水質(zhì)監(jiān)測資料顯示,雄縣、容城和安新的?17?眼地下水井水質(zhì),僅?7?眼井(41%)水質(zhì)符合Ⅰ—Ⅲ類,而另?10?眼井(59%)水質(zhì)為?Ⅳ?類和?Ⅴ?類,其中雄縣地下水污染最嚴(yán)重。
周圍城市生產(chǎn)生活污水無序排放、淀區(qū)居民生產(chǎn)生活、農(nóng)業(yè)水土流失等是白洋淀流域水質(zhì)惡化的主要原因。幾十年來,流域上游及周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)分布造紙、毛紡印染、皮革制造、羽絨加工、有色金屬冶煉等高能耗高污染企業(yè)?300?多家,大量未經(jīng)處理的污水直排入白洋淀。
自1980?年以來,白洋淀的天然清潔來水補(bǔ)給匱乏,入淀水源主要來自于周圍城市的污水。據(jù)?2015?年河北省環(huán)境狀況公報(bào)顯示,拒馬河、漕河為劣Ⅴ類水體,孝義河為Ⅳ類水體,而其他?6?條河均已干涸;府河、唐河等已成為保定市常年排污河道,僅保定市的污水排放量已達(dá)到?1×108t/a。白洋淀污染引起了中共中央的高度重視,自1990?年以來各級政府已先后投入近百億元解決流域水污染問題。對重污染企業(yè)進(jìn)行整合升級,淘汰落后產(chǎn)能近?58%;并實(shí)施雨污分流、截污改造和新建?41?座污水處理廠等工程措施。經(jīng)過多年的治理,流域水質(zhì)惡化基本得到抑制,入淀污染負(fù)荷有所減少,但?2007?年污染源普查數(shù)據(jù)顯示,化學(xué)需氧量和氨氮總?cè)氲碡?fù)荷量分別為?9?221?t/a?和?2?720?t/a,仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于平水年淀區(qū)水環(huán)境容量(化學(xué)需氧量:6?214.7 t/a;氨氮:232 t/a)[11]。淀區(qū)共居住約?36.48?萬人,主要從事水上種植、水產(chǎn)養(yǎng)殖等經(jīng)濟(jì)活動,直接排入淀區(qū)的生活污水約為(11.68—29.20)×104m3/a,而且大量餌料的投放和養(yǎng)殖時(shí)間的延長等引起淀區(qū)水域總氮和總磷等濃度的增加,在一定程度上加快了淀區(qū)富營養(yǎng)化程度。同時(shí),流域上游長期處于特重水土流失區(qū),年流失量約為?1.6×107t;大量剩余農(nóng)藥化肥直接進(jìn)入水域,其氮、磷輸入量占總輸入量的?51%?和?34.1%,引起淀區(qū)水體的富營養(yǎng)化。另外,白洋淀入淀水系的污水、淀區(qū)水體污染以及土壤農(nóng)藥化肥殘留等隨降水淋溶、入滲等進(jìn)入地下水,造成周邊地下水的嚴(yán)重污染。此外,為扶持白洋淀淀區(qū)旅游業(yè)的發(fā)展,未經(jīng)處理的污水都儲存于上游污水庫中,這也是地下水污染的重要潛在來源。
雄安新區(qū)建設(shè)將是一個(gè)快速城鎮(zhèn)化的過程,預(yù)計(jì)在“十三五”末,新增常住人口160?萬,這將進(jìn)一步加大生活污水和工業(yè)廢水的排放總量。即使城市污水都經(jīng)截污集中處理,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)行城鎮(zhèn)污水處理廠出水國家最高標(biāo)準(zhǔn)一級?A?排放(GB18918-2002),其出水水質(zhì)濃度仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過白洋淀功能區(qū)劃的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)——一級A的化學(xué)需氧量和總氮濃度排放標(biāo)準(zhǔn)分別為?50?mg/L?和?15?mg/L,不僅高于水功能區(qū)?Ⅲ?類水化學(xué)需氧量和總氮濃度?25?mg/L 和?1.0 mg/L,甚至高于Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(化學(xué)需氧量和總氮濃度?40?mg/L?和?2.0?mg/L)。因此,如果沒有清水補(bǔ)給,白洋淀淀區(qū)水質(zhì)仍將以Ⅴ類或劣Ⅴ類為主,處于富營養(yǎng)化狀態(tài)。另外,城鎮(zhèn)面積擴(kuò)張也將增加城市初期雨水的面源入河負(fù)荷量,形成淀區(qū)污染與區(qū)外污染復(fù)合疊加的嚴(yán)峻局面。
水生態(tài)安全與新區(qū)建設(shè)面臨的風(fēng)險(xiǎn)
晚清至民國時(shí)期,白洋淀水面面積為?1?000?多平方公里,生態(tài)狀況良好、水產(chǎn)資源豐富,淀邊漁民多以捕魚為生,曾流傳“東湖(淀西人對白洋淀的俗稱)魚蟹不下船,保定魚市不開張”和“西淀(指白洋淀)鯉魚甲天下”的俗諺。自?1980?年以來,長期干淀和嚴(yán)重水體污染,特別是?1983—1988?年連續(xù)?5?年干淀和?1997—2004?年連續(xù)?8?年干淀,淀區(qū)生態(tài)環(huán)境遭到毀滅性破壞。據(jù)資料顯示,近?50?年來淀區(qū)浮游植物和浮游動物分別由?129?種和?95?種減少為?99?種和?37?種,其中不耐污種顯著減少,而耐污種和代表富營養(yǎng)化的藍(lán)綠藻等數(shù)量急劇增加;底棲無脊椎動物由?35?種減少為?17?種;魚類資源由?63?種減少為?25?種,品種和數(shù)量越來越少,“雜魚化、小型化”的現(xiàn)象普遍;維管植物由?26?科?34?種,到目前幾乎只有蘆葦生長;而野生鳥類和哺乳動物也分別減少為?190?種和?14?種,特別是?1992?年鳥類僅為?52?種,直到?2004?年引岳濟(jì)淀等工程補(bǔ)水后野生鳥類數(shù)量才有所恢復(fù)。此外,21?世紀(jì)以來白洋淀因污染,多次出現(xiàn)大面積死魚事件,特別是?2000、2001、2006、2012、2014?和?2016?年。
白洋淀流域自?20?世紀(jì)?60?年代以來氣候轉(zhuǎn)入枯水期,上游水庫的攔蓄導(dǎo)致入淀水資源量驟減,加之受納污水負(fù)荷的急劇增加等,白洋淀水生態(tài)系統(tǒng)遭受了極大的破壞,棲息地環(huán)境退化嚴(yán)重,生物多樣性減少顯著。自1998?年白洋淀重新蓄水以來,河北省開始從調(diào)水和治污兩方面治理,1981—2008?年期間,人工補(bǔ)水近?30?次,累計(jì)輸水總量為?14.5×108m3。2004?年完成引岳濟(jì)淀補(bǔ)水工程,當(dāng)年從海河岳城水庫累計(jì)引水?1.6×108m3;2016?年開工建設(shè)引黃入冀補(bǔ)淀工程,自濮陽黃河渠村閘引水,規(guī)劃每年向白洋淀生態(tài)補(bǔ)水?2.55×108m3;另外,南水北調(diào)工程調(diào)水實(shí)施后,在?2015?年置換和結(jié)余部分當(dāng)?shù)厮矗瑢Π籽蟮砩鷳B(tài)補(bǔ)水計(jì)劃帶來調(diào)控余地。治污方面,已在?1.2?節(jié)詳細(xì)闡述。
雄安新區(qū)一大核心目標(biāo)是“打造優(yōu)美生態(tài)環(huán)境,構(gòu)建水城共融的生態(tài)城市”,白洋淀作為雄安新區(qū)賴以持續(xù)發(fā)展的重要生態(tài)屏障,維系淀區(qū)穩(wěn)定補(bǔ)水量、改善流域水環(huán)境狀況以及保證水生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展顯得尤為重要。僅從工程補(bǔ)水來看,引水水庫均位于缺水地區(qū)海河流域和黃河流域,因受氣候條件、沿途損失等多方面的限制,補(bǔ)水存在很多不確定性,效果并不一定顯著;雖然南水北調(diào)工程給補(bǔ)水計(jì)劃帶來了更多調(diào)控空間,但調(diào)水的首要目的是保證居民生產(chǎn)生活用水,并非直接補(bǔ)給,詳細(xì)水資源配置規(guī)劃、與本地水的聯(lián)合調(diào)度等工作仍未得到開展和實(shí)施。
另外,新區(qū)地處九河下梢的低洼平原,現(xiàn)狀防洪能力偏低。近?100?年發(fā)生的特大洪水有?1939?年?8?月、1956?年?8?月、1963?年?8?月、1996?年?8?月和2012?年?7?月等。由此,雄安新區(qū)建設(shè)也面臨地處九河下梢,洪澇高的水旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)問題。