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雄安新區建設面臨的主要水安全問題與風險
雄安新區位于我國嚴重缺水地區之一的海河流域華北平原保定地區。盡管雄安新區覆蓋華北明珠——白洋淀地區,但是歷史上白洋淀曾經干涸?5?次,目前靠調水維系湖泊的基本功能。由此,雄安新區的建設與發展,必然面臨來自缺水與供水、污染與保護、生態環境治理與維護、水資源綜合管理等的矛盾和問題,以及未來發生問題的風險和挑戰。因此,需要認真和客觀地分析水安全保障問題,提出減少或控制新區建設后水安全直接或潛在的風險的科學對策。
新區建設面臨的水資源安全問題及風險
雄安新區所處區域水資源短缺、水資源供需矛盾突出、地下水超采嚴重。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,重復計算量為?8.65×108m3。保定市人均水資源量?2016?年為?287?m3,遠低于國際公認的人均?500?m3的極度缺水線標準。
在現狀開發強度下,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,現狀平水年總需水量共?34.88×108m3,其中農業25.74×108m3、工業?4.09×108m3、城鎮生活?1.07×108m3和生態環境?1.98×108m3,缺水率為?19%,整體屬缺水狀態。特別是現狀偏枯水年(p=75%),全市缺水率高達?44%,屬嚴重缺水。缺水直接導致每年超采地下水總量超過?5×108m3,自20?世紀?80?年代以來地下水水位平均下降速率高達?0.55?m/a;據河北省政府《關于公布平原區地下水超采區、禁采區和限采區范圍的通知》,雄縣、安新縣大部和容城縣東南部為深層一般超采區,而全境其他地區均為淺層一般超采區。
從新區規劃范圍內的白洋淀淀區來看,自20?世紀?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?93%;原有?9?條入淀河流的天然入水量逐年減少,淀區多年連續出現干淀現象。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?50?年代,白洋淀流域年降雨量呈現逐年遞減的趨勢,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的減少程度更為劇烈。同時,自1980?年以來,白洋淀流域氣溫持續升高,20?世紀?90?年代平均溫度較?20?世紀?80?年代升高0.6℃。因此降水量減少和氣溫升高所體現的氣候變化是白洋淀流域水量減少的原因之一。另外,隨著流域工農業用水量不斷增加,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,工程攔蓄導致入淀水量銳減。相關研究表明,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。
隨著雄安新區的設立,雄縣、容城、安新?3?縣及周邊城市建設與經濟發展將實現新的飛躍。中石油、大唐、神華等?80?余家央企和部分高校等已制定相應的發展策略和推進工作,預計近期將有?10?萬余人陸續遷入,并在遠期形成承載?200?萬—?250?萬人口的Ⅱ型大城市。大量企業和人口涌入將進一步增加流域生產生活取用水量。盡管南水北調工程實施在?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,但預計在遠期每年仍有?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將更為凸顯。
新區建設面臨的水質安全問題及其風險
20?世紀?50—60?年代,白洋淀流域水質優良,是周邊居民的主要飲用水源地。自1970?年以來,入淀河流和淀區水質逐漸惡化,主要為?Ⅲ?類水,屬于輕度污染?!?000—2015?年河北省環境質量公報》顯示,2000?年以后白洋淀流域已為重度污染狀態,大部分水域水質為Ⅴ類或劣Ⅴ類,遠遠劣于水功能區水環境保護目標Ⅲ類水標準,水體僅適用于農業灌溉。超標污染物包括化學需氧量等生產生活污染源和總磷、總氮等營養源;府河入淀口及安新縣端村和南劉莊一帶污染最嚴重,水質長年保持在劣Ⅴ類,人口密集的村莊周圍水域次之。另外,根據河北省環境地質勘查院保定勘查院和保定水環境監測分中心?2001—2010?年地下水水質監測資料顯示,雄縣、容城和安新的?17?眼地下水井水質,僅?7?眼井(41%)水質符合Ⅰ—Ⅲ類,而另?10?眼井(59%)水質為?Ⅳ?類和?Ⅴ?類,其中雄縣地下水污染最嚴重。
周圍城市生產生活污水無序排放、淀區居民生產生活、農業水土流失等是白洋淀流域水質惡化的主要原因。幾十年來,流域上游及周邊鄉鎮分布造紙、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?300?多家,大量未經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給匱乏,入淀水源主要來自于周圍城市的污水。據?2015?年河北省環境狀況公報顯示,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。對重污染企業進行整合升級,淘汰落后產能近?58%;并實施雨污分流、截污改造和新建?41?座污水處理廠等工程措施。經過多年的治理,流域水質惡化基本得到抑制,入淀污染負荷有所減少,但?2007?年污染源普查數據顯示,化學需氧量和氨氮總入淀負荷量分別為?9?221?t/a?和?2?720?t/a,仍遠遠高于平水年淀區水環境容量(化學需氧量:6?214.7 t/a;氨氮:232 t/a)[11]。淀區共居住約?36.48?萬人,主要從事水上種植、水產養殖等經濟活動,直接排入淀區的生活污水約為(11.68—29.20)×104m3/a,而且大量餌料的投放和養殖時間的延長等引起淀區水域總氮和總磷等濃度的增加,在一定程度上加快了淀區富營養化程度。同時,流域上游長期處于特重水土流失區,年流失量約為?1.6×107t;大量剩余農藥化肥直接進入水域,其氮、磷輸入量占總輸入量的?51%?和?34.1%,引起淀區水體的富營養化。另外,白洋淀入淀水系的污水、淀區水體污染以及土壤農藥化肥殘留等隨降水淋溶、入滲等進入地下水,造成周邊地下水的嚴重污染。此外,為扶持白洋淀淀區旅游業的發展,未經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。
雄安新區建設將是一個快速城鎮化的過程,預計在“十三五”末,新增常住人口160?萬,這將進一步加大生活污水和工業廢水的排放總量。即使城市污水都經截污集中處理,實現現行城鎮污水處理廠出水國家最高標準一級?A?排放(GB18918-2002),其出水水質濃度仍遠遠超過白洋淀功能區劃的水質標準——一級A的化學需氧量和總氮濃度排放標準分別為?50?mg/L?和?15?mg/L,不僅高于水功能區?Ⅲ?類水化學需氧量和總氮濃度?25?mg/L 和?1.0 mg/L,甚至高于Ⅴ類水質標準(化學需氧量和總氮濃度?40?mg/L?和?2.0?mg/L)。因此,如果沒有清水補給,白洋淀淀區水質仍將以Ⅴ類或劣Ⅴ類為主,處于富營養化狀態。另外,城鎮面積擴張也將增加城市初期雨水的面源入河負荷量,形成淀區污染與區外污染復合疊加的嚴峻局面。
水生態安全與新區建設面臨的風險
晚清至民國時期,白洋淀水面面積為?1?000?多平方公里,生態狀況良好、水產資源豐富,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,長期干淀和嚴重水體污染,特別是?1983—1988?年連續?5?年干淀和?1997—2004?年連續?8?年干淀,淀區生態環境遭到毀滅性破壞。據資料顯示,近?50?年來淀區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化的藍綠藻等數量急劇增加;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,品種和數量越來越少,“雜魚化、小型化”的現象普遍;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?年引岳濟淀等工程補水后野生鳥類數量才有所恢復。此外,21?世紀以來白洋淀因污染,多次出現大面積死魚事件,特別是?2000、2001、2006、2012、2014?和?2016?年。
白洋淀流域自?20?世紀?60?年代以來氣候轉入枯水期,上游水庫的攔蓄導致入淀水資源量驟減,加之受納污水負荷的急劇增加等,白洋淀水生態系統遭受了極大的破壞,棲息地環境退化嚴重,生物多樣性減少顯著。自1998?年白洋淀重新蓄水以來,河北省開始從調水和治污兩方面治理,1981—2008?年期間,人工補水近?30?次,累計輸水總量為?14.5×108m3。2004?年完成引岳濟淀補水工程,當年從海河岳城水庫累計引水?1.6×108m3;2016?年開工建設引黃入冀補淀工程,自濮陽黃河渠村閘引水,規劃每年向白洋淀生態補水?2.55×108m3;另外,南水北調工程調水實施后,在?2015?年置換和結余部分當地水源,對白洋淀生態補水計劃帶來調控余地。治污方面,已在?1.2?節詳細闡述。
雄安新區一大核心目標是“打造優美生態環境,構建水城共融的生態城市”,白洋淀作為雄安新區賴以持續發展的重要生態屏障,維系淀區穩定補水量、改善流域水環境狀況以及保證水生態系統健康發展顯得尤為重要。僅從工程補水來看,引水水庫均位于缺水地區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,補水存在很多不確定性,效果并不一定顯著;雖然南水北調工程給補水計劃帶來了更多調控空間,但調水的首要目的是保證居民生產生活用水,并非直接補給,詳細水資源配置規劃、與本地水的聯合調度等工作仍未得到開展和實施。
另外,新區地處九河下梢的低洼平原,現狀防洪能力偏低。近?100?年發生的特大洪水有?1939?年?8?月、1956?年?8?月、1963?年?8?月、1996?年?8?月和2012?年?7?月等。由此,雄安新區建設也面臨地處九河下梢,洪澇高的水旱災害風險問題。