地下水位回升至20年來(lái)最高， 北京“解渴”后的“冷思考”

地下水位回升至20年來(lái)最高，北京“解渴”后的“冷思考”

水少，是北京長(zhǎng)期面對(duì)的市情水情。近年來(lái)，在不斷推動(dòng)河湖生態(tài)復(fù)蘇下，地下水位實(shí)現(xiàn)連續(xù)6年持續(xù)回升，2021年北京平原地區(qū)地下水平均埋深16.39米，比2001年高了整整16.42米，成為近20年來(lái)地下水位最高的年份，超采區(qū)面積比2015年最嚴(yán)重時(shí)減少82%。

地下水與城市生產(chǎn)生活息息相關(guān)，地下水位回升，有利于北京河湖生態(tài)進(jìn)一步改善，生物多樣性進(jìn)一步豐富。不過欣喜之余，我們?nèi)孕璞３智逍眩本┮廊惶幱趪?yán)重缺水城市范疇，地下水位上升在緩解用水壓力、改善生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，也可能給建筑、農(nóng)業(yè)等帶來(lái)未知影響。

▲2019年4月13日，北京，永定河為補(bǔ)充北京地下水引水開閘（圖片來(lái)源/視覺中國(guó)）

下降與超采，

可能形成“地下水漏斗”

什么是“地下水位”？從地面至地下的巖層剖面，上面部分是地表水向下滲漏的部分，稱為包氣帶；下面部分的巖層孔隙中若均被水填滿，就稱為飽和層。在包氣帶和飽和層之間的界面，就稱為地下水面，地下水位指的是地下水面相對(duì)于基準(zhǔn)面的高度。地下水埋深是指地下水面到地表的距離。

北京師范大學(xué)水科學(xué)研究院副院長(zhǎng)丁愛中告訴記者，地下水相對(duì)來(lái)說(shuō)可分為淺層地下水和深層地下水兩種，目前北京城市飲用水水源抽取的主要是深層地下水。

地下水位不是一成不變的，它受到季節(jié)、抽水量和氣候因素的影響。雨季補(bǔ)給量大，地下水位就會(huì)上升，到了干旱季節(jié)又會(huì)下降。如果抽水量大于補(bǔ)水量，也會(huì)造成地下水位持續(xù)下降；如果地下水開采量超過該地區(qū)地下水容許開采量，就稱為地下水超采。

地下水超采，真實(shí)后果可能比想象中的更嚴(yán)重。水位下降到平均水位以下，再繼續(xù)開采，容易形成大面積地下水下降漏斗，導(dǎo)致地面塌陷、沉降、地裂等地質(zhì)災(zāi)害，以及地下水質(zhì)惡化、水源枯竭等環(huán)境問題。

一些生態(tài)和工程學(xué)家認(rèn)為，過量開采地下水造成的地質(zhì)構(gòu)造改變，是墨西哥城1985年大地震的最主要誘因：90秒鐘的時(shí)間內(nèi)，地震造成市中心30%的建筑物被毀，7000多人被奪去了性命。

▲1985年9月19日，墨西哥發(fā)生8.1級(jí)地震，7000多人罹難1.1萬(wàn)人受傷。圖為1985年9月24日，墨西哥城，救援人員在倒塌的建筑上（圖片來(lái)源/視覺中國(guó)）

南水“給人解渴”，

間接促進(jìn)地下水位回升

丁愛中介紹說(shuō)，北京的平原地區(qū)是潮白河和永定河的沖擊平原，從“海淀”“洼里”“麗澤”這樣的地名可知，歷史上北京水資源是非常豐富的。但上世紀(jì)80年代以來(lái)，隨著城市的發(fā)展和人口的激增，北京地下水位也因?yàn)槌啥尸F(xiàn)加速下降的趨勢(shì)。

數(shù)據(jù)顯示，1980年北京地下水平均埋深為7.24米（距地面），隨后開始以每年0.29米的速度下降，從1999年開始，由于氣候因素和經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展對(duì)水資源需求逐步增加，地下水位開始以每年1米的速度加速下降。

記者整理公開報(bào)道的資料后發(fā)現(xiàn)，1999年，北京地下水位埋深為12米，2001年時(shí)曾急劇下降到32.81米，2015年時(shí)略有回升，但仍然只有25.75米。

丁愛中說(shuō)，為避免出現(xiàn)巨量面積超采漏斗，北京曾經(jīng)“八方找水”，在平谷、懷柔、房山、昌平建立了4個(gè)地下應(yīng)急水源地，并在2003年左右先后啟用，但依然沒能阻止地下水位16年連續(xù)下降現(xiàn)象。這一狀況直到2014年年底“南水進(jìn)京”以后才有所好轉(zhuǎn)。

“之所以說(shuō)南水北調(diào)有利于地下水位上升，并不是說(shuō)南水北調(diào)的水直接回灌到了地下，而是說(shuō)南水北調(diào)水補(bǔ)充了城市供水，地下水的開采大幅減少，一些自備井也棄用了，因而間接地促進(jìn)了地下水位的回升。”丁愛中解釋。

除了南水北調(diào)以外，生態(tài)補(bǔ)水也給北京地下水位回升帶來(lái)了積極的影響。有“北京母親河”之稱的永定河，2021年在上游山西、河北等省份的通力協(xié)作下，實(shí)現(xiàn)了全流域通水；在潮白河流域的補(bǔ)水，也讓斷流22年的潮白河干流實(shí)現(xiàn)全線貫通，北京東北部地區(qū)的地下水源得到了一次“暢快淋漓”的補(bǔ)給。

丁愛中解釋，經(jīng)過生態(tài)補(bǔ)水以后的河流水量多了，河水就會(huì)向下滲，能夠起到補(bǔ)充地下水的作用，這些措施能促進(jìn)密云、懷柔等水源地、永定河流域等嚴(yán)重超采區(qū)的水源涵養(yǎng)和修復(fù)。

不過“緩解不等于恢復(fù)”—南水北調(diào)和生態(tài)補(bǔ)水盡量有效提升了地下水水位，可北京目前人均水資源量也僅有150立方米，比國(guó)際公認(rèn)的極度缺水警戒線低了350立方米，仍然屬于“極度缺水城市”。

“16.39米的地下水位，還沒能恢復(fù)到上世紀(jì)80年代的水平，北京南部和東部一些地區(qū)至今仍然在使用自采水，地下超采的壓力依然存在，這說(shuō)明未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間，北京市的重點(diǎn)工作仍然是限制地下水超采，以及做好再生水的循環(huán)利用。”丁愛中說(shuō)。

▲2021年5月29日，北京，從潮白河上游遠(yuǎn)道而來(lái)的水頭在白廟橡膠壩下與下游有水河道匯合，實(shí)現(xiàn)潮白河北京段全線水流貫通（圖片來(lái)源/視覺中國(guó)）

地下水位過高，

或影響建筑糧食安全

在北京地下水位連年回升的同時(shí)，學(xué)界的另一種觀點(diǎn)也開始引起社會(huì)重視，雖然這并非所謂最新研究成果—地下水位并非越高越好，而應(yīng)根據(jù)各地實(shí)際情況，維持在一個(gè)合理范圍內(nèi)。地下水位過高，同樣可能給生產(chǎn)生活帶來(lái)不可預(yù)估的負(fù)面影響。

丁愛中對(duì)這種說(shuō)法表示認(rèn)同，他告訴記者，就城市而言，水位過高的確容易威脅到城市地下交通和城市建筑安全。上海曾在上世紀(jì)50年代被蘇聯(lián)專家“斷言”無(wú)法修建地鐵，原因之一就是地下水位過高，而當(dāng)時(shí)的建筑水平無(wú)法平衡這種矛盾。

“我們都知道建筑物需要打地基，地基深了進(jìn)到地下水面，就需要排水，隧道也是一樣的道理，如果滲水就有很嚴(yán)重的安全風(fēng)險(xiǎn)?！倍壑姓劦?，北京地下水位過去一直比較低，地基和隧道也是依照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)修建的?，F(xiàn)在地下水位回升，如果持續(xù)上漲，對(duì)地下管線、地下人防工程、地下基建造成的損害是顯而易見的。

事實(shí)上，隨著近年來(lái)水生態(tài)環(huán)境的持續(xù)改善，一些地下水位上升的城市已經(jīng)出現(xiàn)了“奇怪的現(xiàn)象”。去年夏天，河北邢臺(tái)多地就出現(xiàn)了泉眼復(fù)涌、機(jī)井冒水，甚至有部分小區(qū)地下車庫(kù)出現(xiàn)了涌水的現(xiàn)象。專家研判分析后認(rèn)為，這與地下水位回升有密切的關(guān)系。

城市建筑之外，地下水位持續(xù)上漲也會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生危害，甚至?xí)斐赊r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的殺手——土壤鹽堿化。

在我國(guó)北方地區(qū)，因?yàn)槌掷m(xù)日照時(shí)間長(zhǎng)，相對(duì)濕度低，地下水位如過高浸漫到地表，和土地“混合”后經(jīng)過光照水分蒸發(fā)，留下的就是鹽漬，長(zhǎng)此以往就造成了土壤鹽堿化，形成了鹽堿地。

土壤鹽堿化對(duì)糧食作物產(chǎn)量影響較大：世界上四大文明之一的兩河文明，據(jù)考證滅亡的主要原因就是土壤次生鹽堿化，進(jìn)而導(dǎo)致糧食產(chǎn)量大幅減產(chǎn)。我國(guó)寧夏平原雖然號(hào)稱“塞上江南”，但引黃灌區(qū)三分之一的土壤，都存在不同程度的土壤鹽堿化問題。

避免“一刀切”，

地下水位也需“雙控”

同為特大城市的倫敦，或是研究城市地下水管理政策的“典型案例”——倫敦過去曾因?yàn)榇罅块_采地下水，導(dǎo)致城市地下水位下降了100多米。為了避免水生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化，倫敦在一段時(shí)間內(nèi)關(guān)閉了所有城市地下水開采井，結(jié)果又導(dǎo)致水位大幅回升，地下水甚至涌進(jìn)地鐵隧道，造成了地下洪水。

這讓當(dāng)?shù)卣黄瘸雠_(tái)相關(guān)法律法規(guī)，對(duì)每年開采地下水最低值進(jìn)行規(guī)定，主動(dòng)把地下水“采出來(lái)”，以阻止地下水位上漲之勢(shì)。

▲2014年2月10日，受泰晤士河水位上漲影響，英國(guó)王室居所溫莎城堡附近已被洪水淹沒（圖片來(lái)源/視覺中國(guó)）

北京在上世紀(jì)70年代初，地下水位也一度很高，郊區(qū)甚至出現(xiàn)了鹽堿地現(xiàn)象。為了讓地下水位下降，保證糧食種植安全，開始大規(guī)模打井抽水，才讓地下水位有了下降趨勢(shì)。

由此可見，合理的地下水位，是有上下限變化閾值區(qū)間的。丁愛中建議，地方管理部門應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)水平，要做好“雙控”工作，既控制地下水取水總量，保持在合理開采范圍內(nèi)，也要把地下水水位控制在合理范圍內(nèi)，避免在生態(tài)環(huán)境保護(hù)的大方向下，盲目追求地下水位上升，而忽視負(fù)面影響的“一刀切”管理模式。

那么，當(dāng)下北京地下水位的上漲，是否會(huì)給城市生產(chǎn)生活帶來(lái)新的影響？科學(xué)研究認(rèn)為，對(duì)于北京的地質(zhì)特點(diǎn)來(lái)說(shuō)，地下水埋深在8米至10米較為合理，顯然這與北京2021年16.39米的水位還有一定的差值。

丁愛中也給普通公眾吃了一顆定心丸，工程設(shè)計(jì)和施工中，建筑物地下工程的防水等級(jí)和抗浮能力都有相關(guān)要求，只要是按規(guī)范設(shè)計(jì)和施工的工程，建筑物的安全是有保障的?！熬捅本┒?，短期內(nèi)不會(huì)對(duì)建筑物安全產(chǎn)生太大影響，更應(yīng)該關(guān)注的是長(zhǎng)期影響?！?/p>