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1、http:/ -1-北京水资源现状及水资源压力实证分析北京水资源现状及水资源压力实证分析 苏永强，沙景华 中国地质大学（北京）人文经管学院，北京（100083）E-mail: 摘摘 要：要：本文从供需两方面分析了北京市水资源现状。在水资源供应上，北京地表水资源逐渐萎缩，地下水资源超采严重，而京外引水所占比重加大；在水资源利用上，工业用水比重下降明显，农业用水量依然较大，但居民生活用水增加显著，用水结构问题突出。供需间的不平衡，导致水资源对北京城市发展的压力指数上升，水资源已成为其发展的制约因素之一。因而北京有必要实施循环水务，建设节水型社会。关键词：关键词：水资源，用水结构，水资源压力指数 中
2、图分类号：中图分类号：F061.5 1.引言引言 水资源不仅是城市发展中不可或缺的资源，而且与其发展存在着加速相关关系，即城市经济发展程度越高，水资源问题越突出。水资源即不可缺少，也不可替代，无水便无效，缺水便减效。1北京作为中国的首都和政治经济文化中心，城市规模不断壮大，水资源问题日益成为其发展的制约因素之一，因而分析研究北京水资源现状，有利于实现首都经济和资源的和谐发展。2.北京水资源现状分析北京水资源现状分析 北京位于海河流域，属温带半干旱半湿润气候。水资源主要来源于地表水及天然降水，呈现以下两个显著特点：一是降雨时空分布不均。年际间丰枯交替，年内降水主要集中在汛期三个月，占全年的 75
3、%；年际间丰枯连续出现的时间一般为 2-3 年，最长连丰年 6 年，而最长连枯年达 12 年。2二是水资源总量短缺。初步估计 2008 年北京市水资源缺口将达到 11亿 m3，北京已成为世界上严重缺水的城市之一。2.1 北京水资源供应现状北京水资源供应现状 本文的可供水量是指在某一水平年需水要求和指定供水保证率的条件下，现有和规划的水工程设施可能为用户提供的水量，与工程供水能力和需水有关。北京的水资源供应主要由境内地表水、地下水和入境地表水组成，地表水和地下水主要靠降雨补给，而入境地表水主要是南水北调、晋水进京等京外引水。2.1.1 地表水资源地表水资源 0369121518212427301
4、988200120052007密云水库官厅水库 图 1 官厅和密云水库需水量变化 （单位：亿 m3）http:/ -2-北京的湖泊都很小，水量有限，所以地表水主要来自河川天然径流资源和人工修建的水库。北京市主要地表水源密云、官厅水库年平均来水分别为 2.58 亿 m3和 0.9 亿 m3，水库蓄水量分别由 2001 年初的 15.4 亿 m3和 4.2 亿 m3下降到 2007 年末的 10.906 亿 m3和 1.30 亿m3（见图 1），年平均下降率约为 30%和 69%。1999 年以来，北京连续 8 年干旱，水库蓄水入不敷出，2007 年密云水库蓄水仅 10 亿 m3，可利用的只有 6
5、 亿 m3，而官厅水库蓄水不到2 亿 m3，地表水资源总量呈现逐年缩减的趋势。2.1.2 地下水资源地下水资源 北京的河流属海河流域，从东到西分布有蓟运河、潮白河、北运河、永定河和大清河等五条水系，它们均由北山、西山流入东南平原区，是北京平原区地下水的重要补给来源。全市地下水多年平均补给量约为 39.51 亿 m3（见表 1）。3 表 1 北京市地下水资源汇总表（单位：亿m3/a）地区 项目山区 平原 山区与平原重复量 总计 城近郊区 3.56 5.77 2.11 7.22 通州区 1.78 1.78 大兴区 3.20 3.20 昌平区 1.28 3.20 1.08 3.40 房山区 2.67
6、 4.40 1.23 5.84 顺义区 0.08 2.62 0.08 2.62 密云县 2.73 2.98 0.55 5.16 怀柔县 3.07 1.52 0.32 4.27 平谷县 1.54 2.58 1.26 2.86 延庆 2.21 1.62 0.61 3.22 多年平均 17.14 29.61 7.24 39.51 资料来源：郑桂森,吕金波.中国地质 由于近年来北京降水量减少，加上气候干旱，地下水开采量所占比例不断提高，从 2000年的占总供水量的 67提高到 2004 年的 78，地下水位不断加深（如图 2）。北京部分平原区是富含地下水的地区，由于过度开采，与 1960 年相比平原地
7、区地下水减少 45 亿 m3，浅层地下水位每年以 12 米的速度下降，按此计算,到 2010 年还将下降 3.67 米，地下水降落漏斗区为 865km2,占平原面积的 13.5%。由于降水入渗等补给量减少，地下水位持续下降。地下水过量开采，部分地区含水层已经枯竭。地下水位下降还引起一系列水生态问题，表现为北京市内泉水几乎全部枯萎、表层土壤水减少，具有荒漠化潜在威胁。34567891011121319601988198919901991199219931994199519961997 图 2 北京地下水位变化情况（单位：米）http:/ -3-2.1.3 未来供水预测未来供水预测 随着城市规模的
8、急剧壮大，北京市用水需求仍然会呈现逐年增长的趋势。用水量的迅速加大需要供水的保障，北京水资源总供应量在“十五”时期为 178.4 亿 m3，“十一五”时期为210 亿 m3，“十二五”期间预计为 260.2 亿 m3，年均供应量分别为 35.7 亿 m3、42 亿 m3、52亿 m3。并且北京市供水结构也在发生变化，地表水及地下水供应减少，外部供水及再生水供应有所提高（见表 2）。表 2 北京市水资源供水量及结构情况（单位：亿 m3）时间 项目 供水总量 密云及 官厅水库 地表水利用 累计 地下水再生水利用 南水北调 冀水进京 十五 178.4 34 6.8 128.6 2.6 1.6 十一五
9、 210.0 20 4 110 6 3 十二五 260.2 8 10 资料来源：根据北京城市政府发展规划整理 2.2 北京用水量分析北京用水量分析 2007 年北京用水总量大概为35.5 亿m3，比2006 年实际用水量增加1.2 亿m3，其中生活、工业及农业用水情况如下：（1）工业用水分析 一直以来由于现有用水设施技术落后，中国万元GDP 水耗约103m3，而美国是8m3，日本只有6m3。此外，中国工业用水重复利用率仅为55%左右，而发达国家平均为75-85%,北京万元GDP水耗虽然低于全国平均水平，但仍然与发达国家的城市有较大差距。用水中的浪费现象严重，据统计，仅北京市一年跑漏的水就多达3
10、6 万吨。北京为实现 2008 年绿色奥运的承诺，近年来大力调整产业结构，工业节水效果明显，工业用水总量及工业万元GDP 水耗均开始出现下降趋势（如图3、4）。66.577.588.599.51010.5111995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006单位：亿立方米 图 3 北京市 1995 年2005 年工业用水量变化图 13010381685846420204060801001201402000200120022003200420052006 图 4 北京市万元 GDP 水耗变化情况图（单位：万元/m3）http:/
11、 -4-从上图可以看出，北京市工业用水量由2000 年的9.7 亿m3减少到了2006 年的6.2 亿m3，万元工业增加值用水量由2000 年度的127m3减少到2006 年度的42m3。工业用水取得的显著成绩，与北京市加大产业结构调整和发展循环经济的指导思想密不可分。（2）生活用水 虽然北京市万元 GDP 水耗总体呈现下降趋势，但是居民生活用水居高不下，而且呈现逐年上升趋势（如图5）。891011121314199519961997199819992000200120022003200420052006 图5 北京市1995 年2005 年居民生活用水变化图（单位：亿m3）北京市居民生活用水
12、总量不断增加，一方面是城市人口迅速膨胀，以及城镇化水平和生活水平的提高造成的用水量增加。全市人口由2001 年的1385 万人增加到2006 年的1581 万人，随之而来的是生活用水量由8.7 亿立方米增加到13.7 亿立方米，人口增长了大约14%而用水量却增长了 57%多。另一方面，生活用水浪费现象严重。北京目前共建有 14 个人工滑雪场，其中许多的水源是从水库里抽出的，据初步统计，仅此项至少每年浪费了 70 万立方米的水。北京近 300 万辆车，大部分为私人车，每年洗车耗水量在 300 万立方米以上（相当于一个昆明湖的水量），还有数量很多的高尔夫球场，数量更多的洗浴中心、桑拿中心等，它们的
13、耗水量都很大。（3）农业用水 农业灌溉用水仍然是北京耗水占有比重最大的一部分，而且用水效率低下。2006 年，全市用水34.3 亿m3，其中农业用水12.8 亿m3，农业用水比重接近全市用水的40%，用水量大，用水模式粗放，效率低下。“土渠输水，大水漫灌”的农业灌溉方式仍普遍存在，灌溉用水一般在输水的过程中就渗漏损失了，灌溉用水的利用系数大多只有0.4，不足发达国家的一半。农业生产多属资源消耗型操作，比二、三产业更为隐性和长期，对于水源涵养几乎谈不上。北京当前农业用水，种植业的漫灌，蒸发和下渗多，实际植物利用低，尤其干旱地区的蒸发更多。滴灌和微渗节水技术并未从根本上提高利用率，生态模式优化还未
14、提到日程。2.3 水资源供需分析水资源供需分析 北京市近几年供水总量呈现不断下降的趋势。其中地下水开采占比例较大，再生水利用所占比例依然很低，居民生活用水不断增加。但是，北京市工业用水稍有下降，2006 年全市水资源消费量为 34.3 亿 m3，比上年下降 0.6%。按现行价格计算个，万元 GDP 水耗为43.58m3，按 2005 年可比价格计算，万元 GDP 水耗为 44.14m3，下降 11.9%，但总体供水紧张的局面仍未得到有效缓解（见表 3）。http:/ -5-表 3 2000-2006 年北京市供水及用水情况（单位：亿立方米）项目 2001 200220032004 2005 2
15、006地表水 11.7 10.48.3 5.7 7.0 6.36地下水 27.2 24.225.426.8 24.9 24.34供水量 其 他（再生水及京外引水）2.1 2.0 2.6 3.60农业用水 17.4 15.513.813.5 13.2 12.8工业用水 9.2 7.5 8.4 7.7 6.8 6.2 用水量 居民生活用水 12.1 10.813 12.8 13.4 13.7万元 GDP 水耗(m3)104.9279.9571.2657.01 50.10 43.58万元 GDP 水耗 万元 GDP 水耗下降率(%)13.7420.256.8415.41 10.84 11.9数据来源
16、：根据北京市历年水资源公报整理 按照北京水利专家的分析和预测，近几年京缺水量年平均在 4 亿立方米左右，而到 2010年，缺水将达 11.82 亿立方米，水资源紧缺已经成为制首都经济社会可持续发展的瓶颈之一，人口、水资源与经济发展之间的矛盾已经凸现。2.4 北京用水结构分析北京用水结构分析 对北京这样的大城市来说，用水结构不合理是造成水资源短缺的主要原因。北京用水结构可按工业、农业及城市生活用水加以划分（见表 4）。北京2000 年总用水量为40.40 亿m3。其中城市生活用水量（包括居民生活、公共、环境用水等）为13.39 亿m3，占总用水量的33.14；农业用水量 16.49 亿 m3，占
17、 40.82，工业用水量所占比重约为 26%。到 2006 年，生活、农业和工业用水的比例分别为 40%、37%和 18%，生活和农业生产用水占到全市用水总量的近 80%。从用水结构上分析，生活用水比重继续上升，农业用水所占比重仍然较大。北京节水及循环用水的潜力非常大。表 4 北京市用水结构变化（单位：亿 m3,%)工业用水 农业用水 居民生活用水 年份 总用 水量 用水量 比重 用水量 比重 用水量 比重 1980 1990 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 42.08 41.12 43.21 40.26 40.47
18、 41.71 40.40 38.90 34.60 35.80 34.60 34.50 34.30 13.5 12.34 12.64 11.00 10.84 10.56 10.52 9.20 7.50 8.40 7.70 6.80 6.20 32.08 30.01 29.25 27.32 26.79 25.32 26.04 23.65 21.68 23.46 22.25 19.71 18.07 24.46 21.74 19.68 18.12 17.39 18.45 16.49 17.40 15.50 13.80 13.50 13.20 12.80 58.13 52.87 45.55 45.01
19、42.97 44.23 40.82 44.73 44.80 38.55 39.01 38.26 37.31 4.12 7.04 10.89 11.14 12.24 12.70 13.39 12.10 10.80 13.00 12.80 13.40 13.70 9.79 17.12 25.20 27.67 30.24 30.45 33.14 31.11 31.21 36.31 37.00 38.84 39.94 1980-1990 年均增长 1990-2000 年均增长 1996-2000 年均增长 2001-2006 年均增长-0.087-0.065-0.562-0.767-0.015-0.1
20、65-0.424-0.500-0.188-0.361-0.642-0.930-0.247-0.477-0.638-0.767-0.478-1.095-0.946-1.237 0.265 0.577 0.50 0.267 0.666 1.456 1.588 1.472 资料来源：1980-2000 年数据参考 北京市用水结构变化趋势及驱动力分析.刘宝勤,姚治君,高迎春.2003.4。2001-2006 年数据根据北京市统计年鉴 2007 整理 http:/ -6-从表 4 中数据分析，北京市近 30 年来用水结构及变化趋势呈现以下特点：工业用水比重呈下降趋势，并趋于稳定；农业用水比重虽然有下降，
21、但是所占比重依然较大；生活用水量增加较快，而且所占比重不断提高。农业用水占城市用水比重过大、生活用水所占比重逐渐加大，北京城市用水结构性问题已经凸显。3.北京水资源压力指数北京水资源压力指数 一般来说，评价水资源最常用的指标是人均水资源量。按照联合国规定的标准，人均水资源量 2000m3为缺水边缘，人均水资源量不足 1000m3为贫水，人均水资源量 500m3以下为绝对贫水。相仿的指标本文采用人口对水资源的压力指数，计算公式如下：该地区人均水资源量全国人均水资源量水资源压力指数=北京境内多年平均降水 585 毫米(1956-2000 年系列)，年均降水总量 98 亿 m3，形成地表水资源 14
22、 亿 m3，地下水资源 24 亿 m3，水资源总量约 38 亿 m3。2统计表明,2000 年全世界人均水资源量为 8800m3,中国的水资源人均为 2180m3,而北京人均水资源约 296.27m3，大约是全国人均水平的 1/7、世界人均占有量的 1/30，水资源压力指数为 7.27，而到 2006年水资源压力指数上升为 8.88。随着经济的发展和居民生活水平的不断提高，人口经济对水资源的压力日益加大。4.结论及建议结论及建议 总体来看，京水资源供应总量持续紧缺，地表水供应日益萎缩，地下水超采严重，未来供水量中南水北调等京外引水比重将增加。近年来北京用水结构发生了变化，工业用水比重下降并逐步
23、趋于稳定，农业用水比重依然较大，居民生活用水迅速增加，后两者用水接近全市用水总量的 80%，用水存在严重的结构性问题。同时，水资源压力指数逐年上升，水资源对北京未来的经济社会发展的压力加重。鉴于上述分析，北京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，发展区域水资源循环经济，营造和谐的周围水资源供应环境，从源头上保障北京水资源可持续供应；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。同时，完善水资源政策法规，强调全民节水观念，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。参考文
24、献参考文献 1 侯景新,尹卫红.区域经济分析方法.北京：商务印书馆.2007 2 北京市发展与改革委员会：北京市“十一五”时期水资源保护及利用规划 3 郑桂森,吕金波.中国地质.2001 年 4 月第 28 卷第四期 4 刘宝勤,姚治君,高迎春.北京市用水结构变化趋势及驱动力分析.资源科学.2003 http:/ -7-The Empirical Analysis of Existing State of Beijings Water Resources and Water Pressure Su Yongqiang，Sha Jinghua China University of Geosci
25、ences,Beijing（100083）Abstract This article analyzes the water resources in Beijing from both the supply and demand at present.In the water supply,the surface-water is gradually shrinking and the extraction of ground-water resources excessive seriously,but water resources from the outside is increasi
26、ng;in water demand,the proportion of industrial water using declined significantly,agricultural water consumption is still larger,residents living water using increases significantly,the problem of water structural is highlighted.The imbalance between supply and demand leads to the pressure index of water resources keeping rising,thus there is necessary to apply the water resources circular economy for Beijing,and construct the water-saving society.Keywords:Water resources;Structure of water resources using;Pressure index of water resources