南水北調(diào)中線工程對天津市的環(huán)境影響評估

宋婷婷

摘 要：南水北調(diào)中線工程是優(yōu)化水資源配置、促進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展的利民工程。自2014年該工程天津段通水后，天津獲益匪淺。本文先以定量分析評估了天津段工程通水以來天津地區(qū)在自然環(huán)境方面受到的影響，包括預防地面沉降、調(diào)蓄地下水、增加空氣濕度、改變區(qū)域水環(huán)境四個方面。然后以定性分析的方式得出，在社會和生活方面的影響主要有增加城市就業(yè)機會、提升居民生活品質(zhì)、助力城市升級發(fā)展、推動節(jié)水型社會建設。

關(guān)鍵詞：南水北調(diào);天津市;自然環(huán)境

1 工程概況

位于華北平原的天津，大陸性氣候特征明顯，四季降水嚴重不均，四分之三的年降水量主要集中在六七八月份，地表水資源嚴重缺乏，多年來依靠地下水開采和引灤水來支撐工農(nóng)業(yè)以及生活用水。2014年南水入津，在很大程度上改善了天津的用水格局。南水北調(diào)中線途經(jīng)有河南、河北、北京、天津四個省及直轄市，全長有1432千米，其中天津干線是該工程的重要組成段（以下簡稱天津段工程）。天津段工程起于河北保定市西黑山村，止于天津外環(huán)河出口閘，全程共計155千米，多年來向天津年均輸水量達10.15億立方米。根據(jù)全方位考證與評估，天津段工程采用全管涵型式輸水。[1]獲益于南水北調(diào)中線工程的運營，天津的自然和社會生活環(huán)境得到了很大的改善。

2 對自然環(huán)境的影響

2.1 預防地面沉降

多年來，天津地區(qū)存在著嚴重的超采地下水的情況。天津段工程的運營，使得天津的水源結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，一些自備井逐漸關(guān)閉，地下水位得以提升。據(jù)資料統(tǒng)計，目前本地地下水位已經(jīng)累積提升了0.17米。地下水位的回升對潛在的地面沉降危害有著可觀的預防作用。預防地面沉降效益的計算公式如下。這里應用開采損失法。

等式左邊B預降表示預防地面沉降的效益，這里主要計算經(jīng)濟效益，單位億RMB，等式右邊：ΔA為新增的地下水儲量，億m3;E沉為地面沉降造成的經(jīng)濟損失，億RMB;A儲為地下水儲變量，億m3。

天津段工程多年來向天津年均輸水10.15億m3，中線工程有15%的輸水損失率，天津?qū)嶋H接收輸水量為8.6275億m3。天津段工程有6%的輸水損失率和蒸發(fā)率[1]。所以增加的地下水儲備量ΔA約為8.11億m3。E沉為84.54億RMB。參考已有的《天津市地下水資源與可持續(xù)利用》的研究成果[2]，A儲為18.127億RMB，由公式（1）計算可得，預防地面沉降效益B預降約為37.82億RMB。

2.2 地下水調(diào)蓄效益

天津市的地下水儲備量現(xiàn)已得到可觀的提升，這里應用影子價格法來評估其效益。

等式左邊B調(diào)蓄為地下水調(diào)蓄效益，億RMB;等式右邊ΔA為新增的地下水儲量，億m3;P調(diào)蓄指單位調(diào)蓄價格，RMB/m3。根據(jù)中國水網(wǎng)的數(shù)據(jù)，P調(diào)蓄取值天津市綜合水價5.47RMB/m3。據(jù)上文已知ΔA為8.11億m3，由公式（2）計算可得，B調(diào)蓄為44.36億RMB。

2.3 增加濕度效益

大陸性氣候特征明顯的天津，空氣干燥，濕度低，加濕器是家家戶戶常用的家電之一。因此，空氣濕度的增加能減少加濕器的使用。[3]水面蒸發(fā)增加空氣濕度，這項效益可用加濕器的減少使用所節(jié)省的效益來替代。

等式左邊B增濕表示增加濕度效益，億RMB，A蒸為水面蒸發(fā)量，m3，常量取值125是因為在使用加濕器時，將1m3的水轉(zhuǎn)化為蒸汽耗電量約為125kW·h。[3][4]

P電為電價，RMB/kW·h。根據(jù)第二次全國濕地資源調(diào)查，南水北調(diào)中線工程通水以后，天津市濕地總面積達到2956萬公頃，增加了近20%，恢復擴大濕地面約49266.67hm2。天津市年均水面蒸發(fā)量為1730mm，[5]則A蒸為852313391m3。P電取值天津市第一階梯居民電價0.49RMB/kW·h。根據(jù)公式（3）計算得出，天津段工程所帶的增加大氣濕度效益B增濕為52.20億RMB。

2.4 對區(qū)域水環(huán)境的影響

根據(jù)第二次全國濕地資源調(diào)查，南水北調(diào)天津段工程通水以后，天津市濕地總面積達到29.56萬公頃，增加了近20%，恢復擴大濕地面約49266.67hm2。區(qū)域地下水水位上升，輸水水質(zhì)優(yōu)良，這些條件的改善都給區(qū)域內(nèi)魚蝦等水生物以及水禽等提供良好的生存環(huán)境，利于生物鏈的良性循環(huán)，維持區(qū)域水生態(tài)平衡。

但是，地下箱涵的設計形式，使得地下形成一道混凝土的墻體。而本段地下水基本呈南北向流動，與箱涵軸線基本正交，箱涵兩側(cè)地下水的相互補給關(guān)系受影響，高、低兩側(cè)形成鹽漬化與地下水不足這樣對比鮮明的狀況，使得區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到影響。其次，箱涵兩側(cè)的水壓力產(chǎn)生明顯差異，對箱涵整體穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響。

3 對社會環(huán)境和生活環(huán)境的影響

3.1 增加就業(yè)機會

南水北調(diào)工程是一項惠民工程，不僅體現(xiàn)在它能夠改善受水地區(qū)的供水結(jié)構(gòu)，緩解供水壓力，也能體現(xiàn)在它能夠給受水地區(qū)帶來更多的就業(yè)機會。因為一項大型水利工程的建設和維護需要投入大量的人力資源，與此同時，也對城市土地資源利用、建筑建材市場、交通等領(lǐng)域產(chǎn)生連鎖反應，衍生出大量的就業(yè)崗位，為天津當?shù)鼐用駝?chuàng)造更好的就業(yè)環(huán)境，提供更多的就業(yè)選擇，助力本地經(jīng)濟發(fā)展。

3.2 提升市民生活品質(zhì)

自南水北調(diào)天津段工程的運行后，本地居民生活品質(zhì)得以提升。首先，天津段工程調(diào)優(yōu)質(zhì)南水進津，降低了當?shù)鼐用裆钌a(chǎn)用水水質(zhì)硬度，水質(zhì)檢測結(jié)果一直維持在Ⅱ類標準及以上，飲水口感、觀感和安全感大幅提升。其次，天津市濕地總面積達到29.56萬公頃，增加了近20%，恢復擴大濕地面約49266.67hm2。空氣濕度增加，緩解了一直以來尤其是秋冬季節(jié)經(jīng)常發(fā)生的干燥空氣所帶來的各種身體不適癥狀，如口鼻干癢上火、皮膚干燥瘙癢等。最后，天津段工程新增城市綠地用水量為0.28億m3，按著單位面積城市綠地年用水量2000m3/hm2[6]則可增加綠地面積14210.00hm2。眾所周知，城市綠地具備多項有益功能，比如，凈化空氣、減少噪音污染、提升市容市貌等，也為本地居民提供了更加賞心悅目的宜居生活環(huán)境，其觀賞價值有助于舒緩城市生活壓力，提升生活品質(zhì)。

3.3 助力城市升級發(fā)展

水是生命生活之源泉，受助于天津段工程的供水支持，當?shù)毓┧到y(tǒng)和供水環(huán)境的改善使得天津的城市發(fā)展有了強有力的后備支撐。天津城市魅力提升，吸引更多外來人才入津就業(yè)、落戶，也吸引更多的外來資金的投入，為城市升級發(fā)展加油助力，也為貫徹落實京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略創(chuàng)造更好的基礎條件。

3.4 推動節(jié)水型社會建設

天津多年來節(jié)水熱情只增不減，節(jié)水工作和多項節(jié)水指標處于全國先行行列。因為本地居民深刻明白，南水歷經(jīng)千里輸送到水資源短缺的天津，來之珍貴，每年都會舉行形式多樣的節(jié)水宣傳活動。比如，南水北調(diào)中線行、大型節(jié)水宣傳講座、青年志愿者活動等。在2018年3月舉辦“世界水日”節(jié)水宣傳活動，進一步增強市民節(jié)水意識;在2020年5月充分利用了全國城市節(jié)水用水宣傳周，以線上微信微博等網(wǎng)絡宣傳平臺和線下走進社區(qū)、學校、企業(yè)等分發(fā)宣傳手冊，播放節(jié)水宣傳片等相結(jié)合的方式，使得節(jié)水意識充滿市民的生產(chǎn)生活的方方面面。天津的節(jié)水工作戰(zhàn)績赫赫，節(jié)水型企業(yè)（單位）和居民小區(qū)覆蓋率由2017年的48.34%和24.75%上升到2019年的50.6%和38.3%，節(jié)水型社會建設高速高質(zhì)發(fā)展。

4 結(jié)語

不言而喻，南水北調(diào)中線工程是優(yōu)化水資源配置、促進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展的基礎性工程，更是一項利好的民生工程。就天津地區(qū)而言，本市居民受益頗豐，農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活等用水獲得了巨大效益和便利。本文先以定量分析評估了天津段工程通水以來天津地區(qū)在自然環(huán)境方面受到的影響，結(jié)果表明，自然環(huán)境的效益至少為134.38億元（這里的自然環(huán)境方面的效益主要指預防地面沉降、調(diào)蓄地下水、增加空氣濕度的效益，不包括暫時無法用貨幣單位度量的區(qū)域生態(tài)平衡加強所帶來的效益）。此外，經(jīng)過一系列的定性分析，得出天津市社會與生活環(huán)境也獲益匪淺。市民就業(yè)環(huán)境改善、生活質(zhì)量得以提升，城市發(fā)展升級與節(jié)水型社會的大力推動都是毋庸置疑的。任何一項工程有利也有弊，南水北調(diào)工程也不例外。但是與它帶來的巨大自然和社會生活效益相比，些許不良影響是在可承受范圍之內(nèi)的。隨著這項工程的繼續(xù)運行，它所產(chǎn)生的多樣化效益將會越來越明顯。

參考文獻：

[1]吳換營，寧金鋼，王云靜.南水北調(diào)中線一期工程天津干線輸水方案論證[J].南水北調(diào)與水利科技，2014，12（02）：154-156+177.

[2]段永侯，王家兵，王亞斌，邢貴發(fā).天津市地下水資源與可持續(xù)利用[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì)，2004（03）：29-39.

[3]江波，歐陽志云，苗鴻，等.海河流域濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值評價[J].生態(tài)學報，2011，31（8）：2236-2244.

[4]劉曉麗，趙然杭，曹升樂.城市水系生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值評估初探[C].環(huán)境變化與水安全，北京：中國水利水電出版社，2008.

[5]陳社明，柳富田，張茜.不同降水情景下天津市地下水位的時空變化特征[J].人民長江，2018，49（17）：45-51.

[6]張璐，楊愛民，吳賽男，甘泓.南水北調(diào)中線一期工程對受水區(qū)城市綠地產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境效益研究[J].水利水電技術(shù)，2010，41（04）：4-7+23.