專家談雄安建設中水安全保障面臨的問題與挑戰

時間：2018-04-02 來源：中國網 《中國科學院院刊》 南水北調與水利科技 作者：

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。《2000—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。

雄安新區建設需要重點研討的主要水問題

雄安新區建設必然面臨來自水安全問題的挑戰。從雄安新區建設需要重點探討的水問題與主要基礎工作看，首先要識別雄安新區建設面臨的供水安全、水質安全、水生態安全和防洪安全等問題，然后預估雄安新區建設中水安全面臨的直接和潛在風險與脅迫，在此基礎上才能提出保障雄安新區“水城共融”的生態城市建設的水安全戰略對策與建議。由此，我們強調以下 3 個基本問題的認識與研究。

雄安新區及其聯系的流域水問題再調查。重點包括：可供水量與水資源承載力，如新區現狀供水與缺水問題等；河湖水污染與水質狀況，如新區河湖水質現狀與污染問題等；水旱災害及其防御標準，尤其是新區防洪抗旱能力及其評估等工作；河湖水生態現狀及其主要問題，特別是白洋淀水系生物多樣性的調查與分析。

雄安新區建設中的水安全風險及原因分析。主要內容有：新區建設規模與水的需求分析，如水與社會經濟發展規劃；水資源短缺面臨的風險分析，特別是新區建設凸顯的水資源供需矛盾與供水風險；水污染風險分析，如新區建設凸顯的水環境和面源風險；河湖生物多樣性退化風險分析，包括水量缺乏及水污染、水生態風險等；內澇與干旱風險分析，特別是九河下稍低洼區內澇及防洪面臨的風險等。

雄安新區“水城共融”建設的水安全保障對策。重點需要聚焦：雄安新區的供水安全保障措施，如新區建設的節水與調水工程措施與多水源包括非常規水的聯合調配等；雄安新區建設的水質安全保障措施，包括控污減排、產業結構調整、環境管理；雄安新區水生態安全保障措施，包括河湖及濕地保護及修復工程、生態補水、河湖連通等；雄安新區防洪安全保障措施，包括水旱災害預警預報、減災防災系統；雄安新區建設“水城共融”水安全綜合戰略與對策，包括天地空一體化綜合監測監控系統，河長制，新區中、遠期水系統綜合治理規劃與后評估，新區建設水安全保障大數據智慧管理系統，以及水安全保障的制度創新。

開展上述關鍵問題研究的目的是為給雄安新區發展規劃和工程建設與管理，提供重要的水安全保障的參考與建議。

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