南水北調中線工程對天津市的環境影響評估

宋婷婷

摘 要：南水北調中線工程是優化水資源配置、促進區域協調發展的利民工程。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在自然環境方面受到的影響，包括預防地面沉降、調蓄地下水、增加空氣濕度、改變區域水環境四個方面。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機會、提升居民生活品質、助力城市升級發展、推動節水型社會建設。

關鍵詞：南水北調;天津市;自然環境

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業以及生活用水。2014年南水入津，在很大程度上改善了天津的用水格局。南水北調中線途經有河南、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]獲益于南水北調中線工程的運營，天津的自然和社會生活環境得到了很大的改善。

2 對自然環境的影響

2.1 預防地面沉降

多年來，天津地區存在著嚴重的超采地下水的情況。天津段工程的運營，使得天津的水源結構發生變化，一些自備井逐漸關閉，地下水位得以提升。據資料統計，目前本地地下水位已經累積提升了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，天津實際接收輸水量為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 地下水調蓄效益

天津市的地下水儲備量現已得到可觀的提升，這里應用影子價格法來評估其效益。

等式左邊B調蓄為地下水調蓄效益，億RMB;等式右邊ΔA為新增的地下水儲量，億m3;P調蓄指單位調蓄價格，RMB/m3。根據中國水網的數據，P調蓄取值天津市綜合水價5.47RMB/m3。據上文已知ΔA為8.11億m3，由公式（2）計算可得，B調蓄為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]水面蒸發增加空氣濕度，這項效益可用加濕器的減少使用所節省的效益來替代。

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

P電為電價，RMB/kW·h。根據第二次全國濕地資源調查，南水北調中線工程通水以后，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 對區域水環境的影響

根據第二次全國濕地資源調查，南水北調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。區域地下水水位上升，輸水水質優良，這些條件的改善都給區域內魚蝦等水生物以及水禽等提供良好的生存環境，利于生物鏈的良性循環，維持區域水生態平衡。

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，箱涵兩側地下水的相互補給關系受影響，高、低兩側形成鹽漬化與地下水不足這樣對比鮮明的狀況，使得區域農業生產受到影響。其次，箱涵兩側的水壓力產生明顯差異，對箱涵整體穩定產生不利影響。

3 對社會環境和生活環境的影響

3.1 增加就業機會

南水北調工程是一項惠民工程，不僅體現在它能夠改善受水地區的供水結構，緩解供水壓力，也能體現在它能夠給受水地區帶來更多的就業機會。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、交通等領域產生連鎖反應，衍生出大量的就業崗位，為天津當地居民創造更好的就業環境，提供更多的就業選擇，助力本地經濟發展。

3.2 提升市民生活品質

自南水北調天津段工程的運行后，本地居民生活品質得以提升。首先，天津段工程調優質南水進津，降低了當地居民生活生產用水水質硬度，水質檢測結果一直維持在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?？諝鉂穸仍黾?，緩解了一直以來尤其是秋冬季節經常發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境，其觀賞價值有助于舒緩城市生活壓力，提升生活品質。

3.3 助力城市升級發展

水是生命生活之源泉，受助于天津段工程的供水支持，當地供水系統和供水環境的改善使得天津的城市發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、落戶，也吸引更多的外來資金的投入，為城市升級發展加油助力，也為貫徹落實京津冀協同發展戰略創造更好的基礎條件。

3.4 推動節水型社會建設

天津多年來節水熱情只增不減，節水工作和多項節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水宣傳活動。比如，南水北調中線行、大型節水宣傳講座、青年志愿者活動等。在2018年3月舉辦“世界水日”節水宣傳活動，進一步增強市民節水意識;在2020年5月充分利用了全國城市節水用水宣傳周，以線上微信微博等網絡宣傳平臺和線下走進社區、學校、企業等分發宣傳手冊，播放節水宣傳片等相結合的方式，使得節水意識充滿市民的生產生活的方方面面。天津的節水工作戰績赫赫，節水型企業（單位）和居民小區覆蓋率由2017年的48.34%和24.75%上升到2019年的50.6%和38.3%，節水型社會建設高速高質發展。

4 結語

不言而喻，南水北調中線工程是優化水資源配置、促進區域協調發展的基礎性工程，更是一項利好的民生工程。就天津地區而言，本市居民受益頗豐，農業、工業、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在自然環境方面受到的影響，結果表明，自然環境的效益至少為134.38億元（這里的自然環境方面的效益主要指預防地面沉降、調蓄地下水、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域生態平衡加強所帶來的效益）。此外，經過一系列的定性分析，得出天津市社會與生活環境也獲益匪淺。市民就業環境改善、生活質量得以提升，城市發展升級與節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的。隨著這項工程的繼續運行，它所產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.南水北調中線一期工程天津干線輸水方案論證[J].南水北調與水利科技，2014，12（02）：154-156+177.

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

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

[4]劉曉麗，趙然杭，曹升樂.城市水系生態系統服務功能價值評估初探[C].環境變化與水安全，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.南水北調中線一期工程對受水區城市綠地產生的生態環境效益研究[J].水利水電技術，2010，41（04）：4-7+23.