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21世纪初期(2001—2005年)首都水资源可持续利用规划介绍
一、北京市水资源形势

北京处于海河流域,从东到西分布有蓟运河、潮白河、北运河、永定河和大清河五大水系。除北运河发源于北京市外,其他四条水系均发源于境外的河北、山西和内蒙古。

北京境内多年平均降水595mm,年均降水总量99.96亿m3,形成地表径流21.98亿m3,地下水资源27.09亿m3,扣除地表水地下水重复计算量9.08 亿m3,当地自产天然水资源总量为39.99亿m3。受水气补充条件和地理位置、地形等条件的影响,境内降水具有时空分布不均、丰枯交替发生等特点。年降水量最低242 mm(1869年),最高为1406 mm(1959年)。丰枯连续出现的时间一般为2~3年,最长连丰年可达6年,连枯年可达9年,历史记载最长枯水期为20年。汛期(6~9月)集中了全年降水量的85%,往往形成洪涝灾害;而在非汛期又因降水少和用水量大,造成用水紧张。水文气象总的特点表现为春季十年九旱,汛期又多暴雨洪水和泥石流。

北京市多年平均入境水量16.50亿m3,多年平均出境水量11.60亿m3。1995年全市供水39.58亿m3,其中地表水12.49亿m3,地下水27.09亿m3。

随着经济和社会的发展,北京市水资源供需矛盾不断加剧,水资源总量不足已成为制约发展的主要因素。

二、水资源规划的指导思想和主要目标

(一)、指导思想

本次规划确定的首都水资源开发、利用和保护的指导思想为:以把北京建设成国际一流大都市为目标,注重人口、资源、环境相协调,开源节流保护并重,以节流为主。统一管理、优化配置区域内有限的水资源,支持保障首都及其周边地区发展,同时城乡建设要控制规模,量水而行。立足以本流域水资源调配保障21世纪初期南水北调引水到京之前水资源供需基本平衡,实现北京市和周边地区社会经济的共同可持续发展。

总的原则是:开源节流、保护环境、强化管理、平衡供需、持续发展。

(二)、规划范围

本次规划以协调解决首都及其上游周边地区发展中的水资源供需矛盾为对象,重点解决首都水资源问题。规划范围覆盖北京全部行政辖区、密云水库和官厅水库上游的河北省承德市和张家口市、山西省的大同市和朔州市的部分地区。

(三)、规划目标

通过实施开源、节流、水资源保护、改革水管理体制、调整水价和流域水资源统一规划与管理等工程和非工程措施,保证与21世纪初期首都及周边地区社会经济共同可持续发展相适应的水资源供需基本平衡的规划目标。

北京市通过实施产业结构、产品结构调整,开源节流和水资源保护,基本实现水量供需平衡和水资源质量达到国家规定标准,保证首都及其周边地区城乡人民生活用水和工农业生产用水需求。

通过加快上游地区综合治理力度,实现“保住密云、挽救官厅”的规划目标。到2005年,官厅水库水质力争达到Ⅱ类标准,水库来水量(河北省出境水量)正常年份(P=50%)达到3.0亿m3,特枯年份(P=95%)不少于0.6亿m3 ;密云水库水质保持Ⅱ类,水库来水量(河北省出境水量)正常年份(P=50%)要达到6亿m3,特枯水年份(P=95%)不少于3.0亿m3 。

2005年后,北京市和上游地区要继续加大节水力度,进一步加强水污染防治和水土流失治理工作。在充分利用当地水资源的前提下,加快建设外流域调水入京工程,实现本流域水资源与外流域调水的优化配置。密云水库、官厅水库上游地区要采取有效措施,确保水库来水量不减少,且水质有所提高。

三、供水需水预测

(一)、供水预测

1、地表水可供量

本规划中北京市地表水可供水量基本采用《北京城市总体规划》成果,即:全市2005年P=50%、P=75%、P=95%时,地表水可供水量分别为15.00、11.46和7.76亿m3;2010年P=50%、P=75%、P=95%地表水可供水量分别为14.55、11.21和7.66亿m3。

规划市区2005年P=50%、P=75%、P=95%地表水可供水量分别为10.95、8.45和5.60亿m3;2010年P=50%、P=75%、P=95%地表水可供水量分别为10.50、8.20和5.50亿m3。

2、地下水可开采量

确定全市地下水可开采量26.33亿m3/年,其中平原区为24.55亿m3/年,山丘区为1.78亿m3/年。规划市区地下水可采量为7.50亿m3/年(含取用顺义潮白河流域的1.50亿m3/年)。由于水资源紧缺,确定地下水可开采量时仅考虑了各种入渗补给,未考虑对已存在的地下水超采实行补偿。

(二)、需水预测

1、工业需水。2005年和2010年,全市工业净需水总量分别为10.33和10.72亿m3,分别比规划基准年增加0.98亿m3和1.37亿m3。工业采取节约用水措施后,到2005年工业节水年增0.98亿m3,到2010年工业节水年增1.37亿m3。因此,2005年和2010年工业实际需水,基本维持工业用水零增长。

2、城镇生活需水。2010年北京地区城镇生活总计需水为13.35亿m3(净水量)。2005年全市城镇生活需水总量11.72亿m3 (净水量)。

3、农村需水。按照目前的节水水平预测,2010年P=50%、P=75%时全市农业需水量分别为20.36和21.91亿m3。

4、环境需水。预测2005年全市可供河湖环境用水4.46亿m3,其中规划市区2.41亿m3。2000年8月,北京入选2008年奥运会申办城市,对城市水环境质量提出了更高的要求。2010年全市河湖环境用水增加到10.60亿m3,其中规划市区6.00亿m3。

(三)、供需分析

本次平衡是在现状水平年基础上,仅考虑内涵的部分发生变化的外延平衡,也称一次水资源供需平衡。考虑节水和新水源开发等各种内涵变化的二次水资源供需平衡(见下节)。

1、2005年供需分析

北京市2005年水资源供需分析结果是:当P=50%、P=75%、P=95%时,全市将分别缺水7.94、12.80及16.50亿m³;规划市区相应缺水2.07、4.70和7.55亿m³。

2、2010年供需分析

北京市2010年水资源供需分析结果是:当P=50%、P=75%、P=95%时,全市将分别缺水16.15、19.44和22.99亿m³;规划市区相应缺水6.75、9.16和11.86亿m³。

地下热水和天然矿泉水可开采量少,在北京市水资源平衡分析计算中未予考虑。

四、工程措施

(一)、节约用水

1、北京市部分

要在2002年以前完善全市各行业的用水定额规范。节水工程建设总投入33.53亿元,全部完成后可实现年增节水4.14亿m3。水价是最有效地调控用水的经济手段,北京市要通过大幅度调整水价,促进节约用水,同时也可从水价中提取实施规划的费用。通过提高水价等管理措施,预计每年的节水量最大可达到3.73 亿m3。

2、上游周边地区部分

通过建设节水设施和推广节水工艺,可有效减少上游地区的用水量。所节水量,既可保证官厅、密云两库的入库水量,又可用于发展当地经济。上游周边地区规划节水总投入10.19亿元,年节水量最大可达5.18亿m3。

(二)、开发新水源

1、再生水回用

本次规划的再生水回用主要在以下几个方面:

(1)河湖环境:主要用于北京规划市区下游的通惠河、凉水河、坝河、清河,以及温榆河、北运河、运潮减河等河道的景观用水。

(2)农业:主要用于北京市城郊农灌区,需改造恢复部分渠系系统及灌溉设施等。

(3)工业:主要用于污水处理厂附近工业开发区的冷却用水和工艺水,如东郊、垡头、南郊、石景山、西三旗等工业区和华能热电厂、第一热电厂等。

(4)市政杂项:再生水可回用于道路冲刷、浇洒绿地。市区全部主干道和次干道都采用再生水冲刷,全部公共绿地用再生水浇洒。

(5)居住区中水使用:近期在齐庄子、五里坨等小区做试点;到2005年,规划市区新增居住建筑要尽可能采用中水冲厕。

通过以上措施,年再生水利用总量最大可达6.45亿m3。按照北京市的供水特点及经济效益、社会效益和环境效益相统一的原则,再生水回用主要用于城市下游的河湖环境,河湖环境回用量最大可达2.70亿m3。此外,北京市地下水超采腾空了8.00亿多m3的地下库容,为地下水回灌创造了条件。本次规划后要研究使用污水处理厂二级出水进行地下水回灌的技术和方法。同时,还要研究设备的国产化和处理的新技术、新工艺,争取利用更多的再生水。

2、深度开发雨洪水

安排建设的雨洪拦蓄工程包括规划市区、山区和平原区,工程内容包括建设蓄水工程以增加供水量和建设滞留雨洪工程以改善生态环境。年可利用雨洪水量0.36~1.47亿m3。

3、地下水开源

规划在怀柔县怀河、沙河一带建设城市地下水应急备用水源工程,通过压缩农业用水,调整用水结构,适当超采地下水,为城市生活提供应急供水。该项目包括开凿地下水井42眼,修建与城市供水工程连通的输水管线。

(三)、水资源联合调度

2005年以前北京需完成京密引水渠的技术改造,提高供水保证率。考虑到输水安全和水质安全需要,京密引水渠进行全线衬砌改造,并在引渠两侧加装封闭围网,将沿渠公路改移绿化带外。增建日生产能力100万t的自来水十厂、建设九厂三期50万t、扩建田村山水厂8万t;完善自来水和自备井供水管网系统;建设西郊地下水回灌等工程。实施以上工程措施进行联合调度,枯水年适当超采地下水,可增加供水1.00亿m3,需投入7.00亿元(不含自来水厂的建设投资)。

(四)、水源保护和水土保持

1、北京市部分

(1)修建污水处理厂。规划市区规划兴建或扩建清河、高碑店等16座污水处理厂,处理能力将达到325万t/日。远郊区县也要建设怀柔、延庆、密云等一批污水处理厂。年城市污水处理率将超过90%,COD年削减量为20.03万t。

(2)工业污染源的治理。在2000年要完成红星酿酒集团、北京造纸一厂等12项工业污染源达标排放的重大项目,COD年削减2.40万t。工业污染源治理投资在北京市环境治理规划中已有规划,不计入本次水资源规划。

(3)官厅水库综合治理,包括水库清淤,清挖拦沙门槛,增建事故闸门,库区周边坍岸护砌和在三家店建立净水工程等。

(4)因地制宜,采取退耕还林、退耕种草、植树造林等生态工程措施,治理密云、怀柔、海子等21座水库上游地区(北京市辖区内)的水土流失。到2010年,治理水土流失面积21.00万hm2,新增林地7.17万hm2,林木覆盖率达到55%以上,入库泥沙减少85%。

(5)继续完成密云、怀柔水库围网设置,限制库区网箱养鱼的规模。在水源地周边推广使用无磷洗衣粉,严禁使用有公害农药,限制常规农药和化肥的施放量,逐年增加农田生物防治面积1.33万hm2,降低面源污染的影响。

(6)划定污水处理回用的控制范围,完善地下水厂防护区内污水管线81.60 km,并消灭污水渗坑、渗井7000个,保证地下饮用水源的供水安全。同时在永定河沿线建立10个地下水动态监测井。

2、上游周边地区部分

(1)采取果断措施,关闭既严重污染水源又破坏植被造成水土流失的小型矿山采选和冶炼厂。

(2)在官厅水库上游河北境内规划投资5.30亿元,建设宣化羊坊、张家口城区和怀来县3座二级污水处理厂,并修建宣化区洋河南部城市污水截污管线工程,将污水输送到宣化羊坊污水处理厂处理。总处理能力28万t/日,年削减COD 2.84万t ;投资5.53亿元,用于治理造纸、化肥、农药、酿造、食品、制药、制革等34家污染企业,年削减COD 2.76万t。其中7541万元用于张家口市长城化工厂、化工原料厂、下花园造纸厂、市制革厂等四家关停企业的职工安置费用。山西境内投资7.25亿元,完善和兴建15座污水处理厂,总处理能力达到39万t/日,年削减COD 2.92万t;投资2.89亿元,用于治理发电、化工、酿造、煤碳、制药、造纸等37家污染企业,年削减COD 2.53万t。官厅水库上游污水处理总投入20.97亿元,合计年削减COD 11.04万t。

(3)在密云水库上游的丰宁、滦平和赤城县,治理工业污染源2个,包括丰宁县九龙集团环保综合利用和赤城县后沟金矿含氰废水综合利用,同时关闭丰宁和滦平县10家选矿厂,需要安置费用0.1317万元,将劳动力转移到植树、种草、改善生态上来。年处理污水105万t,年削减COD 0.51万t,总投资0.65亿元。

(4)采取“退耕还林、退耕种草”,建设高标准基本农田、营造水源涵养林,治理官厅水库上游水土流失面积84.70万hm2,需投资16.75亿元。

(5)因地制宜植树种草,营造水源涵养林,治理密云水库上游水土流失面积34.13万hm2,需投资10.34亿元。

(6)加强省界水量水质动态监测和保障规划实施的能力建设。规划建设项目区水质水量自动监测系统。该系统包括海河流域水资源保护局设立监测控制中心和北京监测中心站,在两库的库区、入库和出库断面以及上游河道控制断面设12个水质自动监测站,并建立监测站和控制中心、地方省市的通信传输系统,总投资8000万元。规划进行水土流失监控网络建设、遥感航拍、节水技术推广、重要关键技术研究应用、人员培训、项目管理、标准制定等能力建设项目,总投资12000万元。

河北、山西两省分别安排6000万元和11100万元用于省区内的水质水量监测、协调、培训等能力建设项目,以确保规划目标的实现。

(五)、城乡水环境综合整治

1、继续进行城市外围河湖水系综合治理

规划治理北环及清河、坝河、凉水河水系,20余条河道,总长214 km。综合治理后,市区和城近郊区河湖水环境将根本改观。2005年前完成全部工程,实现“水清、流畅、岸绿,有条件的河段通航”的治理目标,将城市水系防洪、供水条件和水环境质量提高到新水平。

2、实施乡村水环境综合治理工程

一是控制水污染由城市向乡村的转移,二是实现养殖污水资源化,发展生态农业。规划期内要使使全市畜禽粪便无害化处理率达到50%,需投入15.0亿元。其中,2005年前规划投入8.00亿元,年处理畜禽粪便污水750万t。2005年后再投入7.00亿元,年处理畜禽粪便污水1500万t。

(六)、水资源保护区生态经济建设

规划提出关闭造成水源污染和水土流失的小型铁选厂等企业,实施退耕还林、退耕还草并通过政策引导和国家适当补助,在密云水库上游的滦平、丰宁县建立京承水资源保护生态农业经济区,解决目前农村产业结构调整、“传统”农业向生态农业转变和农民再就业等一系列问题。项目总投资6.87亿元,3年内完成。

(七)、地下热水和天然矿泉水资源

规划安排保护开发地下热水资源的工程投资1亿元,用于:

一、采取工程措施在2005年前逐步取消现有的单一型取暖开采地下热水,实现综合利用。在集中开采地下热水并造成水位下降的地区,建设回灌设施。地下热水位急剧下降要在3年之内得到有效控制。

二、加强地下热水资源的勘测,确定分区开采量和年开采规模。建设地热集中供暖试验站,研究和推广循环使用热媒、提高利用率和减少地下热水资源浪费的新技术。

(八)、水资源二次供需平衡结果

1. 2005年北京全市可减少需水量7.87亿 m³,增加供水在P=50%、P=75%、P=95%时分别为7.90亿m³、7.39亿m³及8.13亿m³;规划市区可减少需水量2.93 m³,增加供水在P=50%、P=75%、P=95%时分别为2.48、2.47和3.46亿m³的可供水量。

2. 2010年北京全市可减少需水量7.87亿m3,增加供水在P=50%、P=75%、P=95%时分别为7.92、7.40和8.14亿m³;规划市区可减少需水量2.93 m³,增加供水在P=50%、P=75%、P=95%时分别为3.20、3.18和4.17亿m³。

五、水资源可持续利用保障措施

(一)、 建立首都水资源可持续利用协调机构

(二)、改革水资源管理体制

(三)、逐步完善北京市水资源管理的政策法规体系

(四)、逐步建立合理的水价体系

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