北京市地下水水位下降严重原因分析及对策研究

杨忠山，窦艳兵，王志强

（北京市水文总站，100089，北京）

一、北京市水资源现状分析

1.北京市水资源状况

（1）地表水资源状况

北京市地表水主要来自河川天然径流和人工修建的水库，主要地表水水源密云、官厅水库多年平均来水分别为 8.05亿m3和 6.20亿m3，但由于官厅水库水质不达标，已退出北京市的饮用水供水系统。对于密云水库来讲，来水量由1960年的11.19亿m3下降到2009年的1.77亿m3。特别是自1999年以来，北京市连续干旱，使得水库蓄水入不敷出。2008年北京市年降水量为638 mm，属于平水偏丰年，但密云水库来水量仅为4.68亿m3（包括其他水库调水 0.95 亿m3），不足多年平均的58%，年末蓄水量仅11.3亿m3，可利用的只有6亿m3左右，而官厅水库蓄水不到2亿m3。总的来说，北京市地表水供水水源的来水量呈现逐年缩减的趋势。

（2）地下水资源状况

北京市地下水主要接受大气降水入渗补给、山区河谷潜流补给及地表水体入渗补给，全市平原区地下水多年平均补给量约为16.8亿m3，见图1。

从图1可以看出，1999年以前北京市地下水埋深与地下水资源补给量呈良好的正相关关系，基本处于动态均衡状态，1986—1998年年末 13年间全市累计降深仅为1.92 m，年降幅为0.15 m；但在1999年以后，因连续遭遇枯水年，全市地下水埋深呈直线下降趋势，1999—2009年年末全市累计降深达到9.86 m，年降幅达到0.90m。

据监测资料，2009年无大型水源地的通州、大兴、房山、延庆、石景山、门头沟等区县的地下水埋深下降幅度变化不大，但各水源地地下水埋深与全市平均埋深相差10m左右。

2.北京市供用水状况

（1）北京市供水量及供水结构

北京市1988—2009年供水量及供水结构如图2所示，从图2可知，北京市的供水总量在缓慢地逐步下降，由1988年的42.43亿m3下降到2009年的35.8亿m3，从 2002年以来基本处于平稳状态，年供水量保持在35亿m3左右。

从供水结构上看，地表水的供水比例逐渐下降，由1988年的41.1%下降到2008年的20.7%；而其他水源、地下水的供水比例在逐年增加，到2007—2009年其他水源的供水比例基本等同于地表水，2009年达到18.2%。地下水作为北京市的主要供水水源，多年平均供水比例为64.4%，特别是1999年以来，地下水的供水比例始终保持在70%左右，地下水是首都供水安全和生态安全的基石。

（2）北京市用水量及用水结构

通过对北京市1988—2008年用水量及用水结构的分析可知，北京市工业、农业用水量在逐步下降，特别是2003年以来加大了再生水、雨洪水利用量，替换了部分新鲜水，农业用水量由1990年的21.7亿m3减至2009年的12亿m3（含再生水 3.4亿m3），工业用水量由 1990年的 12.3亿m3减至 2009年的 5.2亿m3（含再生水1.3亿m3）。但随着北京经济社会的发展，居民生活用水量在逐步增加，由1990年的7.04亿m3增至2009年的15.3亿m3，占总用水量比例由1990年的17.1%增至2008年的42.7%，居民生活用水已经成为最大的用水户。

二、北京市地下水水位下降严重原因分析

1.气候连续干旱，导致水资源总量锐减

根据1841—2009年北京市降水量多年监测数据分析可知，1999—2007年是北京市近百年来持续时间最长、最干旱的时期，1841—2009年平均年降水量为611 mm，1956—2000年为 585 mm， 而 1999—2007年为457 mm，仅为 1841—2009 年、1956—2000年平均年降水量的74.9%、78.2%。降水的减少导致北京市主要地表水源官厅、密云水库的来水量锐减，分别由 1960年的 12.04亿m3、11.69亿m3下降到 2009年的 0.2亿m3、1.77亿m3，使得地表水水源的供水能力严重不足。同时，全市的自产水资源总量亦锐减，由1987年的39.18亿m3下降到1999年的14.22亿m3。

2.人口急剧增加，用水结构发生巨大的改变

根据北京市统计资料，北京市的总人口由1956年的617.5万人急增到2008年的2160.1万人，相应的居民生活用水量亦急剧增加，由1956年的0.63亿m3增加到2009年的15.3亿m3，加剧了北京市水资源供需矛盾。1999年以来居民生活用水年均增加0.4亿m3，这部分水量只能由新水解决，水源保障压力日益加大。地表水供水能力不足，每年增加的用水量只能通过超采地下水来满足，导致地下水水位持续下降。加之北京市的保城镇、保生活用水的服务政策，水源三厂、水源八厂、怀柔应急水源地、平谷应急水源地等专门为居民生活服务的集中供水水源地自1999年以来一直处于高位运行状态，加剧了水源地水位下降。

3.地下水开采量与补给量不成比例，超采严重

北京市地下水资源量、地下水开采量、地下水超采量对比见图3。由图可知，1988—2009年的22年中有16年处于超采状态。特别是1999—2009年11年中的1999—2007年连续9年均处于超采状态，年均超采量为9.55亿m3，只有2008年由于降水量属于平水偏丰年份，地下水略处于正均衡。1999年以来地下水开采量连续远大于补给量，是造成地下水持续快速下降的主要原因。

三、对策措施分析

1.立足自身挖潜，缓解水资源紧缺状况

北京市水资源短缺，已成为影响和制约首都社会和经济发展的重要因素，从根本上解决首都水资源紧缺，需要南水北调引水尽快进京，但远水解不了近渴。因此，按照“立足自身，深度挖潜，争取外援，优化配置”的原则，必须立足于当地水资源的深度开发，根据评价北京市岩溶水年补给量为5.8亿m3，可利用量为4.0亿m3，目前的开采量为2.6亿m3/a，尚余1.4亿m3/a可利用量，应加大勘察力度，建设岩溶水应急水源地，缓解水资源紧缺。

2.调整产业结构，使有限的水资源发挥更大效益

近年北京市用水结构发生了变化，工业新鲜水用水比重下降并逐步趋于稳定，2009年占到全市新鲜水用水总量的14%，农业用新鲜水比重依然较大，占到31%，居民生活用水迅速增加，占到55%，后两者用水超过全市新鲜水用水总量的85%，用水存在严重的结构性问题。因此，应该加大产业结构的调整：一是调整北京的工业结构布局，使低耗水、高效益的新技术产业成为首都经济发展的主导。二是调整农业种植结构，特别是在地下水水源区大力发展旱作农业，争取政府财政补贴，继续加强节水灌溉工程建设。三是加强城镇生活用水的管理。四是继续严格执行用水总量控制和定额管理相结合的制度。

3.开发新水源，对水资源进行优化配置

2009年北京市污水集中处理率达到93.7%，但对于分散式的污水收集力度不够，因此，要多方筹措资金，建设分散式的污水处理站，提高污水处理率，实现污水资源化，同时要搞好配水专用管线和改造使用回水的配套设施。加大再生水的深度处理，提供不同品质的再生水，利用优惠政策或经济杠杆，鼓励全社会优先使用再生水，替代地下水开采。在配置上做到优水优用，分质供水。在调度上，丰水年优先安排利用地表水，后安排使用地下水；优先利用调节能力小的水库水源，后使用调节能力大的水库水源。

4.加强水源地地下水的监测，及时了解地下水动态

建立水源地地下水预测预警系统，继续加强水源地地下水动态监测，探索地下水合理开发利用的途径，研究地下水回灌的可行性，全面加强地下水资源的节约和保护。

5.充分利用现有水源，实施地下水涵养措施

北运河是北京市长年有水的河道，即使在1999—2007年连续干旱的年份，出境水量亦可达到4.7亿～7.2亿m3/a，且随着治污力度的加大，水质状况得到明显改善。因此考虑可利用这部分水量进行进一步的深度处理，达到 《城市污水再生利用地下水回灌水质》（GB/T 19772—2005）标准后，引入潮白河、永定河平原区上段，在地下水饮用水水源保护区范围之外通过自然回渗，补充地下水，减缓地下水快速下降的局面。

综上所述，北京市应充分发挥处于首都经济圈中的区位优势，一方面积极参与区域水资源合作开发，推进区域水资源循环，营造和谐的周边水资源供应环境，从源头上保障北京市水资源可持续供应；另一方面，坚持发展循环水务的指导原则，继续调整产业结构，建立节水型产业体系，特别是调整第一产业，降低水资源需求量，提高用水效率，深化污水资源化，提高水资源的重复利用率。同时，完善水资源政策法规，强化全民节水观念，力促水资源保护与开发利用进入良性循环，构建节水型社会。

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