表 2—10 海河入海水量递减情况①

统计年限

年径流量

( 108m3 )

入海水量

( 108m3 )

入海\年径流

(%)

备注

1956 —— 1959

290.4

163.8

56.4

丰水段

1960 —— 1969

211.3

102.7

48.6

偏丰段

1970 —— 1979

179.9

59.9

33.3

平水段

1980 —— 1984

108.3

5.4

5.0

枯水段

随着天津地区海河来水量的逐年减少,用水量逐年增加,水资源供需矛盾更加尖锐。建国以来,至 1980 年的 30 年间,天津自来水供水量每年增加8.8%。据水资源供需平衡分析,天津市现在可供水量 22.3×108m3(其中地下水 4.2×108m3),需水量 39.O×108m3,缺水量已达 16.7×108m3,缺水率

① 水利水电规划设计院:中国水资源利用,p.137,1989。

① 水利水电 38-1-5 课题组:华北地区水资源评价,p114,1987。

43%。如遇 3—5 年连续枯水年份(如 1980—1984 年),海河入海水量枯竭, 水资源量入不敷出,超量开采地下水也是杯水车薪。1980 年后,京津地区连续干旱,1981 年官厅、密云两水库蓄水量进一步减少,蓄水已无法保证京、津两市用水,国务院决定两库蓄水只供给北京。为了保证天津供水,限制农业用水,天津市两次临时引用黄河水。1981 年 10 月 15 日至 1983 年 9 月 5 日,天津市靠临时引黄和岳城水库放水(共供水 17.0×108m3)渡过了连续干旱。1982 年 5 月起,国家兴建引滦工程(引滦入津和引滦入唐工程)。其中的引滦入津工程是以滦河为水源向天津供水的跨流域引水工程(图 2-26)。滦河上游来水,由潘家口水库(总库容 19.5×108m3)调蓄后经大黑汀水库(总库容 3.4×108m3)抬高水位,再经分水闸分水,其中以设计流量 60m3/s 分水向天津输送。1983 年起,引滦入津工程每年以 10×108m3 毛水量向天津输水, 天津实收 6—7×108m3 水量。海河流域外的滦河已成为天津的重要水源。

到 2000 水平年,天津市计划总供水量 29.9×108m3①(保证率 p=75%), 其中地表水 13.9×108m3(引滦水 7.5×108m3),地下水 7.0×108m3,引黄水4.1×108m3,污水回水 3.7×108m3 和利用海水代替淡水 1.2×108m3。如按 2000水平年的需水量 50.3×108m3 计,②则缺水量仍有 20.4×108m3,缺水率仍高达 40.1%,缺水程度仍未有明显减缓,如不采取别的措施,那么水资源短缺在天津地区就会成定局,那仍将制约着本区域经济发展。

  1. 水资源短缺对环境影响 水资源短缺,水资源供需矛盾尖锐,更加促使了无计划、掠夺式的拦截地表水和超量开采地下水,使问题更为严重, 由此对环境产生一系列较为严重的影响:
  1. 河道沙化、入海水沙锐减和河口淤积。海河流域已建的大量大中型水库,在防洪、调节径流、工农业城镇供水方面起了很大作用,但由于水库上游用水量增加,入库水量减少,故水库下泄水量愈来愈少,造成山区河流流入平原后长期少水,甚至干涸断流,断流日每年可达 200 天左右,甚至全年断流。海河流域的几条多沙河流(如永定河和滹沱河等)90%的泥沙淤积在库区,水库下泄水量极少,这是海河入海水量大为减少的主要原因(图 2

-27)。下游

平原河流水沙的锐减和断流,不但引起河口闸下严重淤积,而且不少河道沙化,或由于河流对污染物稀释能力减弱而污染严重,甚至成为城镇污水的排污通道。

  1. 地下水位降低和地面沉降。老三角洲是我国地下水开发利用最高地区之一,地下水利用固然弥补了地表水不足,为工农业和生活用水发挥了重要作用,但过量开采则对水文环境产生了负效应。其中地下水位下降、地下水位降落漏斗形成和由此产生的地面沉降最为严重。70 年代和 80 年代初是天津过量开采地下水和地面沉降的量严重时期,平均每年农业开采地下水量4.62×108m3,工业及生活用水开采地下水量 3.07×108m3,合计 7.69×108m3

(其中 1.16×108m3 为浅层地下水)。深层地下水的超采,易导致地下水位快速下降。天津市有几个深层地下水集中开发区,开采深度一般超过 200m

① 水利部水资源司:北方七省、市水长期供求计划要点,1990。

② 水利水电规划设计院:中国水资源利用,1989。

最大可达 900m,每年开采 3×108—4×108m3,形成以市区为中心的向外扩展的区域性地下水位降落漏斗,漏斗面积达 7000km2,中心水位低于外围水位约 60m,范围北起宝坻县,西部和南部伸入河北省,向东延伸至渤海湾(图 2

-28),其中还分布有塘沽、汉沽、静海及天津市等集中开采区的次级漏斗。第二承压含水组水位每年以 1.5m 速率下降,到 1980 年 8 月漏斗中心水位埋深已达 62.8m,第四承压含水组水位每年以 4.4m 速率下降,到 1980 年 8 月漏斗中心水位埋深已达 94.5m,水位低于-62m 的面积达 367km2。

地下水位大幅度下降和降落漏斗形成,导致天津地区地面大

量沉降,沉降范围北起宝坻县,南达黄骅县岐口,西起坝县,东至宁河县和渤海湾西岸。天津市 1959—1985 年最大累计沉降量为 2.64m,有 5 个沉降中心沉降量均超过 1.50m,市区大部分地区年沉降速率超过 50mm。塘沽 1959— 1985 年最大累计沉降量为 2.595m,年最大沉降速率 231mm。①

地面沉降不仅造成井泵失效、地裂、盐碱化加重,最为严重的是海河干流堤防高程降低。目前海河堤防已普遍降低 1—2m,加之河床因淤积而抬高, 使海河干流的泄洪能力已由原设计的 1200m3/s 降至 500m3/s。同样,海河河口挡潮闸发生闸体下沉。如海河闸水准点 1963—1986 年累计沉降 1.103m, 闸体的下沉既减少了闸门的泄洪能力,又抬高闸下水位,再加上闸下淤积影响,闸下的高低潮位逐年均有抬高的趋势(图 2-29),加重了风暴潮和海河洪水袭击的威胁。

1983 年 9 月,引滦入津工程通水后,从此天津有了可靠的稳定水源,增建和扩建了水厂,日供水量由原来的 70×104m3 增加到 140×104m3,缓和了缺水程度,并为减采地下水创造了条件。1985 年起,天津市加强供水管理, 压缩地下水开采量,实行封井回灌或填井,逐步以自来水代替井水,并提倡一水多用,循环用水,以控制地面沉降。1986—1988 年共停用或封填工业水井 597 眼,使市区 400km2 的年沉降量,由 1985 年的 86mm 减少到 1988 年的24mm,平均以 21mm 速率递减;塘沽 1985—1988 年共停井 155 眼,其年沉降量,由 1984 年的 137mm 减少到 1988 年的 29mm,平均以 27mm 速率递减(表 2

-11。)