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世界地球日科普系列 | 永远的生命之水

导 读

  地球是人类赖以生存的唯一家园。珍爱地球,人与自然和谐共生,是自然环境可持续发展的客观要求。2024年4月22日是第55个世界地球日,为引导全社会树立“尊重自然、顺应自然、保护自然”生态文明理念,动员社会公众携手共建生态良好的地球美好家园,“北京规划自然资源”将陆续发布4期关于世界地球日的科普知识宣传内容。本期小编带您了解北京水资源的相关内容。

  水,这一地球上最为珍贵而又不可或缺的资源,以其独特的方式维系着我们的生命与生态系统的健康。作为万物之源,水对于人类社会的生存和发展具有至关重要的作用,而在这片古老而繁荣的土地上,北京的水资源更是承载着厚重的历史与文化。

北京的水资源

  北京的自然地理条件优厚,自古便有“虎踞龙盘,形势雄伟”“左环沧海,右拥太行,北枕居庸,南襟河济,形胜甲于天下,诚天府之国也”的描述。北京位于暖温带半湿润半干旱大陆性季风气候区,冬季寒冷干燥,夏季高温多雨,四季分明。

  曾有“水乡”之称的北京,地表水体发育,有河流100余条,各种人工湖塘和渠道遍布。内有大清河、永定河、北运河、潮白河以及蓟运河五大水系。然而,随着城市化进程的加快,北京的水资源面临着日益严峻的挑战。南水北调水进京后,北京市的供水紧张局面得到缓解。

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北京市水系分布示意图

图片来源:北京地区泉志

地下水:北京的生命之水

  过去几十年里,地下水曾长期占北京供水总量的50%—70%,是北京的“生命之水”和“安全之水”。20世纪70年代初出现连续枯水年,密云和官厅两大水库来水量同步减少,由于地表水资源的不稳定性,供水水源逐渐转向地下水。在北京平原区掀起了一波抗旱打井的高潮,全市供水由依靠地表水逐渐转向地表水和地下水联合供水。1999年,北京遭遇历史罕见枯水年,通过在怀柔、平谷、房山、昌平四地建设应急水源地,挖掘地下水的开采潜力,大大缓解了供水危机,保障了城市供水安全。

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地下水在首都发展中缓解供水危机

  目前北京的供水来源可分为地下水、地表水、外调水、再生水4类。2022年,地下水供水量12.18亿立方米,仍占水资源配置总量的30.4%。

地下水开发利用存在的问题

  在地下水开发利用过程中,北京面临着诸多问题和挑战。这些问题的出现,不仅影响了生态环境的稳定,也威胁到了城市基础设施的安全。

  在南水北调水进京前,为满足首都城市发展需要,只能持续超量开采地下水。经过大规模开采,地下水天然流场被完全改变,地下水位持续下降,地下水位降落漏斗范围增大、湿地退化、河道断流、泉水枯竭以及地面沉降等一系列地质环境问题陆续出现。

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永定河地区地下水位多年动态曲线图

  南水北调水进京,加之近年来降水量偏多,为地下水恢复提供了有利条件。水位上升虽然达到了恢复生态环境的目的,但同时可能引发地下工程结构失稳及渗漏,为城市运行带来隐患。

地质环境监测,守护地下水安全

  为有效应对上述问题,北京加强了地质环境监测工作。基于1956年开始的地下水监测工作,通过几代地质人的不断努力,目前已建立由2620眼监测井组成的地下水监测一张网,实现了对全市域内地下水的全覆盖,每年定期开展水位、水质、水温监测等“城市体检”工作,把脉地下水,守护地下水安全,为水资源开发利用、城市规划建设和生态文明建设提供基础支撑。

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北京市地下水监测发展历程

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水质样品采集

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水位动态观测

  根据地下水监测数据分析,1961—2014年间,北京平原区第四系地下水储存量累计减少106.86亿立方米。南水北调水进京后,2016年和2017年连续两年为丰水年,2021年为极丰水年,2023年为丰水年,充沛的降水量加之生态补水和地下水减采的共同影响,使得地下水资源量出现了明显的恢复,2015—2023年平原区地下水储存量增加51.71亿立方米。

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北京市平原区第四系地下水累计储存变化量曲线图

  基于地下水水质评价、地下水源保护区划分、防污性能评价、地下水资源量等要素,构建评价体系,对北京平原区含水层组进行了地下水环境功能区划分,确定了不同功能区的地下水使用方式,为分质分级供水提供了技术支撑。

  北京市地下空间综合利用程度很高,分布着地下停车场、地下管线(热力、电力、给排水、燃气等)等城市基础设施,围绕地下水位上升对城市安全影响,开展了北京平原区地下水位上升对地质环境影响及应对措施研究,初探了地下水可恢复适宜水位。

  水资源可持续开发利用

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永定河生态补水

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复涌的门头沟区斜河涧东水泉

  近年来,围绕水资源涵养、环境治理与生态功能修复,相关部门已开展大量的工作。进行生态涵养的基础是水资源问题的解决。2014年南水北调水进京后,北京市的供水紧张局面得到缓解,用水结构发生了变化,地下水资源得到休养生息,其数量、质量、开发利用以及水生态环境等情况发生了巨变。通过调水、节水缓解了区域缺水状况,逐步涵养本地水资源,特别是地下水,治理及修复各种资源、环境及灾害问题,才能真正发挥生态涵养区的作用,走上可持续绿色发展之路。(北京市规划和自然资源委员会

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