吴季松
（北京航空航天大学中国循环经济研究中心）
当前北京和上海都以建成世界城市和国际大都市作为发展的重要目标。由于我国综合国力迅速增强，国际地位不断提高，这一目标是符合实际和世界发展趋势的，因此也是科学发展观的落实。但其关键在于世界城市的形成及其规模，应如何由科学发展观指引。
一、世界城市的水资源与人口
科学发展观要求“协调”，在世界城市的建设上就是“人与自然和谐”，“发展与自然和谐”；科学发展观要求“可持续发展”，就是社会经济的发展要在所处自然生态系统的承载力之内，否则就无法持续，也就是非科学发展。自然生态的承载力有多个要素：土地、能源、水资源和环境容量等，其中最重要的制约要素就是水资源。
城市最重要的制约因素是水资源，“水是生命之源，有了水才有人，有了人才能发展”。在诸多制约因素构成的、世界城市发展制约这个“盛水木桶”中，水是短板。有多少水，就容多少人，城市才能发展多大。不管是历史上世界城市的形成，还是今天的现实状况，都明确地说明了这个真理。
让我们看一下公认的世界城市与北京的水资源状况比较表（表1）。
表1 世界城市水资源状况比较
城市地域狭小，人口集中，人均水资源量均较低。但是，从表1中可以看出，四大城市地域非常狭小，但人均水资源量都高于笔者在联合国主持制定的、目前在我国广泛使用的极度缺水标准（500立方米/人），其中东京属轻度缺水（＞2000立方米/人），伦敦属中度缺水（＞1000立方米/人）。
世界大城市都依河而建，且多在水量充沛的入海口。纽约在东河和哈得孙河的河口；东京在隅田川和荒川的河口；塞纳河穿巴黎而过；泰晤士河穿伦敦而过。而北京的水源、西部的永定河已经断流，东部的潮白河则水量日减，所在的海河流域属严重缺水地区。北京人均水资源量仅为202立方米/人，仅为世界平均水平的3%，是维系可持续发展的最低标准300立方米/人的2/3，缺口靠牺牲生态水来补足。
二、北京今天的供用水局面来之不易
大家都知道北京缺水，但又都知道北京现在还有水可用，危机感因人而异，这正是北京供用水的最大问题。实际上北京今天有水可用的局面是来之不易的。世界大城市由于地域狭小，人口众多，生活、生产用水多，在历史上曾几次出现缺水局面。20世纪50年代，巴黎由于人口急剧增加，遇到天旱曾出现严重的缺水情况；1964年东京奥运会前，人口增加，又遇天旱，保证供水成为准备奥运会的第一任务，甚至采取了市内洗浴业一律停业，让人们到市郊去洗浴的办法。
（一）以新治水思想制定的首都水资源规划
新中国成立以来，北京也数度出现水危机，但由于当时的经济能力和认识水平所限，都没能比较彻底地解决问题。1998年我国大洪水过后，水利部水资源司和北京市水利局反思，考虑到北京缺水怎么办。在知识经济的新思想指导下，经过详细地实地调查和反复讨论研究，提出并制定了《21世纪初期（2001～2005年）首都水资源可持续利用规划》。与以前水利规划的主要区别在于以下几个转变：第一，从以水利工程为主，转变为流域的水资源优化配置为主。第二，从仅考虑北京小系统，转变为包括上游的全流域大系统。第三，全面考虑水资源供需平衡，从以开源为主，转变成节流为主。第四，从单纯的修坝建库、修渠引水的土木工程手段，转变为工程、经济、管理和生态的综合手段。
水利系统工程采用工程、经济、行政和生态等综合手段，不仅是土石方工程。提出一节（水）、二保（护水资源）、三管（统一管理）、四调（调整产业与种植结构）、五水价（调水价）、六回用（再生水）、七治污、八有限调水综合措施。在工程手段中应包括：节水、治污、环境治理、资源保护、生态修复、产业和种植结构改变等综合手段，而不仅是建坝、修渠的土石方工程。
（二）新思想与新规划取得的成绩
规划投入220亿元，保住了首都脆弱的水资源供需平衡，取得了显著成绩。自2001年起至2004年年底，在经济与人口增长的情况下，共节水11.7亿立方米，至2009年达32.1亿立方米（数据引自《北京年鉴》）。2003年笔者提出并主持实施每年晋冀集中向北京输水工程，确定路线，沿途120千米，多县统筹，完成减少蒸发、渗漏和截流多项工程，至今输入5亿立方米，保证北京水资源供需的脆弱平衡。
三、北京目前水资源供需平衡存在的问题
北京水资源的供需平衡目前有两大问题：一是在北京人口不断增加的情况下如何保证供水；二是如何维系北京的生态系统。
（一）北京如何满足不断增加的人口供水
自明初在北京建都，北京成为世界大城市以来，虽经几度缺水、不断寻找新水源，但北京一直处于中度缺水域内（水资源＞1000立方米/人）。这种情况一直延续到1950年，那时北京地域的人口约为220万人，而年均水资源总量约为24.2亿立方米。此后到今天，北京市的用水人口增加到2000万（365人在北京停留1天，即1用水人口·年），以2009年北京水资源量21.8亿立方米计，每人仅合109立方米。水资源总量仅减少10%（在正常统计波动范围内），而人均水资源量仅为半个世纪前的1/10。很简单，一个大苹果可以满足1个小孩的需求，而10个小孩来分，就远远不够吃了。
实际上2009年北京有12亿立方米外来水源（包括再生水），即便再生水利用率再提高，南水北调10亿立方米到京，在未来20年内北京的最大供水量也不会超过50亿立方米。如果北京人口仅依前10年12.5%的速度增长，到2020年将超过2250万，如果到时北京的供水量能达到50亿立方米的话，那么人均水资源也仅为222立方米/人，仅及笔者在联合国主持制定的维系可持续发展最低水量的2/3，低于以色列等最干旱国家的水平。
（二）如何维系北京的生态系统
有人说，按照2009年的数据，北京的人均水资源量仅为不到180立方米，不是也有水喝吗？必须认识到：这是在地下水过度超采、水生态系统严重欠账的情况下勉强维持的。笔者在10年前就提出“生态水”的概念，得到国务院领导的肯定。
2009年北京采地下水19.7亿立方米，超采30.5%，一年就欠账4.6亿立方米。近10年平均每年超采值竟达9亿立方米，相当一部分喝的是“子孙水”。从1950～2000年，由于地下水超采，北京地下水位已经下降了23.5米之多。也就是说京郊农民打井取水已经从4～5米变成要打30米的深井，不少地方的机井要打到60米深才出水。在半个世纪之前，京郊农民靠人工打井，根本不可能在这片土地上生活，这还不严重吗？
如果说数字还不形象的话，那么事实更是明证。笔者在北京生活了65年，20世纪20年代香山附近全是湿地，是北京烤鸭的货源地。20世纪50年代初北京的高层建筑工地，挖3～4米就要出水，抽水是施工的重要工序，而今天打30米深的地基都抽不出水来。在20世纪60年代初，北京近郊的农村几乎村村前面有水塘，今天几乎消失殆尽。当年的南沙河水流充沛，笔者要游泳才能到对岸，现在已经干涸，可在河床漫步，有涓涓细流，竟是排出的污水。现在北京附近除了人工河湖以外，是“有河多干，有塘皆涸”。还不说这样构不成宜居环境，大大减少了对CO2的吸附，更重要的是现状还能维持多久？
目前北京五环内，不要说草，每一棵树都要靠浇水，否则就会枯死。而地下水越抽水位越低，树的根系就更触不到水；就要更多地浇水，从而地下水位会更多地降低，形成了人为的恶性循环。其结果就是地下水抽不上来，根系更触不到水，树逐渐枯死，北京的生态系统将遭到毁灭性的破坏。如果北京不采取更科学、更严格的水资源平衡政策，在20年内北京的地下水位就将再降20米以上，上述可怕的结果就会出现。
（三）调水能解决问题吗
迄今为止，没有一个世界大城市的水源问题靠跨流域调水来解决，中国早就有“远水不解近渴”的古训。莫斯科从20世纪30年代就大兴调水工程长距离调水（几百千米），还是在本流域内，但至今没有很好地解决问题，莫斯科仍然缺水。
现议调水有如下“途径”：
（1）有人提北水南调，从贝加尔湖调水。笔者考察过全程，从气候、地质环境和工程条件来看，21世纪是不可能实现的。
（2）有人提海水淡化，从渤海调水。这种做法要从经济成本来分析，在受控热核聚变能商用之前，也就是21世纪上半叶是不可能大规模进行的。即便目前做，也要从生态成本分析，只能适量，如不与公海水交换保持平衡，污染已经十分严重的渤海将变成死海。
（3）南水北调。这是笔者主持制定的《21世纪初期（2001～2005年）首都水资源可持续利用规划》的一部分，是没有办法的办法，而且只能有限调水10亿立方米。而且在北京节水能力形成后，将停止调水。不再调水是因为，首先，调出地区丹江口现已处于中度缺水；其次，由于引水、渗漏和污染等一系列问题，上千千米的长距离调水是否能持续，在世界上还没有先例；再次，丹江口与北京有水源同枯同丰的问题；最后，日益提高的经济成本是否合算，能否承受也是个大问题。关于再向丹江口地区引长江水的想法问题更大。长江排污现在已达污水与径流量比1/40的自净能力临界，是不是又要在长江沿岸大量投入建污水处理厂、提高处理等级呢？由此产生的问题又由谁来解决。
至于炸开喜马拉雅山放印度洋水汽的想法，就更离奇了。笔者搞过10年受控热核聚变实验，核弹主要靠核污染和热辐射伤人，其爆破和冲击波威力有限，更无法炸山。
四、如何科学地解决世界城市的水资源问题
既然水资源是制约世界城市发展的短板，科学地调整好这个短板就是世界城市可持续发展的关键。国际的世界城市有许多经验值得借鉴：缺水的柏林提高再生水处理等级，饮用水有1/3是再生水，而没有调水，这增加了可用水资源的总量，符合循环经济和生态学的原理。东京水灾较多，但没有高筑堤坝，而是在郊区留下开阔的蓄滞洪区，无水时是高尔夫球场和公园，还省了高尔夫球场的土地，并可以不制造“悬河”。在巴黎有一块低洼地，也没有高筑堤坝，画地为牢，而是以准确的气象预报在洪水来前让居民撤离，过后政府赔偿；因为洪水是低概率事件，所用资金仅为筑堤的1/10，居民还可以利用赔偿金重新装修房屋，皆大欢喜。伦敦泰晤士河在20世纪50年代污染成灾，整整治了30年才基本还清，所以现在伦敦制定了严格的节水（少排污）和污水处理政策。
北京应该制定什么样的水资源政策呢？
实际上解决城市水问题只有三条途径：一是提高水的利用效率；二是把人调出来；三是把水调进去。迄今为止，世界城市的科学解决办法是，以第一条途径为主，第二、第三条途径为辅。
（一）建立“用水人口”的新概念
一个世界城市的人口是多还是少，应用人与自然和谐的“用水人口”新概念来衡量。现在城市人口有户籍人口、常住人口和流动人口，各有各的用处，但最本质地反映人与自然关系的是“用水人口”，常住人口2个人各住半年即1个用水人口，流动人口365个人每人住1天，即1个用水人口。
世界城市大多有这个概念，即使不缺水，用水后还要排污，对污水处理能力也要有预测。以北京为例，2009年户籍人口为1246万，常住人口为1755万，而2008年瞬间人口曾达1.47亿人次，以流动人口平均每人在京住6天计，北京人口的用水人口已近2000万。而北京目前所有开源节流的措施都到位还要5～10年时间，届时如果进一步破坏生态系统的话，最多也只能支撑2200万～2400万用水人口。
（二）继续提高用水效率
用水效率的基本衡量标准是单位GDP的用水量。北京2009年的万美元GDP用水量是203立方米；尽管连年下降，却仍高于极端缺水的以色列（149立方米）。伦敦、东京、巴黎和纽约因不包括郊区无农业，而且是发达国家不具可比性；而极度缺水的以色列（农业用水占50%，北京仅占34%）是可比的。如果北京的用水效率赶上以色列，保持同样生产规模，则可年节水9.4亿立方米。
（三）提高再生水利用率与南水北调
目前北京再生水利用率逐年递增，如果增加到8.1亿立方米/年，又可增加水源1.6亿立方米；南水北调进京10亿立方米。
仅此三项北京每年少用水9.4亿立方米，多增水源11.6亿立方米。
但这笔平衡账是在北京人口不再增加的前提下算的。届时北京水资源总量可达45.5亿立方米，如以人口2300万为上限，勉强达到维系可持续发展，人均水资源量300立方米标准的2/3，即阈值下极端。
同时，北京将有足够的水资源量保证北京人均GDP翻番，赶上世界大都市的水平，否则由于水的限制，北京GDP不可能再增加。
更为重要的是，北京将可以大大增加生态水用量。目前北京环境用水仅为3.6亿立方米，也就是说在北京1.68万平方千米的地域上仅能铺上21毫米的一层水，不仅无法回补地下水，而且难以维系有植被的生态系统，届时生态水可以增加2～3倍，不仅能维系北京历史上的乔灌草生态系统，而且可以逐年回补地下水。
只有这样北京才能逐渐修复已遭重创的水生态系统，成为合格的世界城市，才能在水生态承载力提高的基础上持续发展。
内容全部来源于网络收集，如有侵权，请联系网站删除：QQ：24596024