朱婷婷,侯立安,2,童銀棟,3,劉軼文,李寧,趙迎新,陳冠益,4
(1.天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,天津 300072;2.北京高新技術(shù)研究所,北京 100085;3.西藏大學(xué)理學(xué)院,拉薩 850000;4.天津商業(yè)大學(xué),天津 300134)
水安全保障是我國生態(tài)文明建設(shè)的關(guān)鍵內(nèi)容,也是2035年基本實(shí)現(xiàn)“美麗中國”目標(biāo)、確保生態(tài)環(huán)境質(zhì)量根本性好轉(zhuǎn)的重要支撐。海河流域作為我國七大水系之一,在國家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全局中占據(jù)重要地位[1]。“十三五”時(shí)期,海河流域在南水北調(diào)、水污染防治、地下水超采整治、濕地保護(hù)等方面取得了一定成效,流域水環(huán)境改善明顯。①海河流域內(nèi)的南水北調(diào)中線、引灤雙水源供水工程體系進(jìn)一步完善,建立了引灤入津上下游橫向生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制;非常規(guī)水成為有效的補(bǔ)充水源,再生水、淡化海水利用率穩(wěn)步提高。②城鎮(zhèn)污水處理水質(zhì)和水量雙提升,區(qū)域內(nèi)主要城市基本實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施全覆蓋,污水處理廠出水的水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到地表水Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn),污泥無害化處置率達(dá)到95%。③水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量顯著改善,實(shí)行入海河流“一河一策”污染治理,入海河流基本消除劣V類水體。④防洪排澇能力持續(xù)增強(qiáng),大中型病險(xiǎn)水閘除險(xiǎn)加固工程基本完成。
面向“十四五”時(shí)期治水目標(biāo)(“有河有水、有魚有草、人水和諧”)[2],繼續(xù)開展“山水林田湖草”系統(tǒng)治理,堅(jiān)持精準(zhǔn)、科學(xué)、依法治污,以水生態(tài)保護(hù)為核心,統(tǒng)籌水資源、水生態(tài)、水環(huán)境等流域要素,為2035年基本實(shí)現(xiàn)“美麗中國”建設(shè)目標(biāo)[3]提供關(guān)鍵支撐。亟需從水資源保障、水污染治理、水生態(tài)修復(fù)、水災(zāi)害防御四方面著手,加強(qiáng)科技支撐研究,提升海河流域水安全保障能力,以此實(shí)現(xiàn)海河流域水安全“十四五”規(guī)劃發(fā)展目標(biāo)。
現(xiàn)階段有關(guān)海河流域水安全研究,主要從水循環(huán)演變、水污染控制、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等方面[1]梳理了海河70年治理取得的成就,從南水北調(diào)、地下水超采等問題出發(fā)研判了京津冀地區(qū)水安全挑戰(zhàn)并提出應(yīng)對策略[4];相對而言,從宏觀角度著眼、面向2035年發(fā)展目標(biāo)開展的水安全保障等前瞻性研究仍待深化。針對于此,本文分析海河流域水安全保障需求,梳理水資源、水環(huán)境、水生態(tài)、水災(zāi)害方面的現(xiàn)狀及面臨的關(guān)鍵問題;預(yù)測2035年流域水安全變化趨勢,提出水安全保障總體構(gòu)思及發(fā)展建議,以期為海河流域水安全保障的研究與管理提供基礎(chǔ)參考。
1.海河流域水資源短缺嚴(yán)重
海河流域橫跨北京市、天津市、河北省、山西省等8個(gè)省份,流域總面積為3.2×105km2,占全國陸地總面積的3.3%;承載著全國8%的耕地、10%以上的人口與經(jīng)濟(jì)總量,對京津冀地區(qū)協(xié)同發(fā)展起著關(guān)鍵作用。然而,海河流域水資源短缺現(xiàn)象嚴(yán)峻,水資源總量約為7.348×1010m3,僅占全國總量的2.5%;其中,地表水資源總量為4.732×1010m3,相比1956—2016年的平均值有明顯升高,但近年來的水資源總量波動(dòng)較大[5]。隨著流域內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,用水總量常年超出水資源的承載能力,表現(xiàn)為供需嚴(yán)重不平衡[6];水資源開發(fā)利用程度的提高進(jìn)一步加劇了水資源的供需失衡[7]。
2.區(qū)域調(diào)水缺乏風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對策略,南水北調(diào)中線工程配套供水網(wǎng)線待完善
2020年,海河流域的供水總量約為3.72×1010m3,其中的地下水、外調(diào)水、地表水、其他水源供水量占比分別為39.7%、29.5%、22.3%、8.5%[8],可見地下水和外調(diào)水是主要構(gòu)成。在地表水源供水方面,跨流域調(diào)水對海河流域水資源的補(bǔ)給起到十分重要的作用,蓄水、引水、提水工程,跨流域調(diào)水的供水量所占比例分別為12.1%、19.7%、11.3%、56.9%。在地下水源供水方面,淺層水和深層水的占比分別為87.7%、11.9%,而微咸水的占比為0.4%[7,8]。可見,外調(diào)水及跨流域調(diào)水在支撐海河流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展方面作用突出。
南水北調(diào)工程明顯改善了海河流域供水緊張的局面,但相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)防控應(yīng)對措施依然缺失,遠(yuǎn)距離輸水的經(jīng)濟(jì)性也待優(yōu)化;中線工程配套供水管線的供水規(guī)模不足,配套工程的供水能力不滿足區(qū)域內(nèi)高質(zhì)量發(fā)展需求。此外,現(xiàn)有規(guī)劃水庫的調(diào)蓄庫容較小,供水設(shè)施分布不均衡,安全供水保障能力不足[1]。以天津市為例,南水北調(diào)、引灤入津雙線供水的上游水資源利用率逐漸提高,導(dǎo)致分配給天津市的水量明顯減少,也就引發(fā)了水資源供需矛盾。
3.區(qū)域水資源開發(fā)強(qiáng)度較高,非常規(guī)水綜合利用技術(shù)需加強(qiáng)
海河流域水資源的開發(fā)利用強(qiáng)度較高,20世紀(jì)80年代到21世紀(jì)初期地下水超采問題不斷加劇,年均開采量從2.118×1010m3增長到2.499×1010m3。地下水超采引起了一系列環(huán)境地質(zhì)問題,如地面下沉、地裂、塌陷等,制約了流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展[8]。隨著南水北調(diào)工程、引黃工程等外調(diào)水工程的實(shí)施,海河流域的地下水供水量逐步回升,然而在地下水位回升到合理狀態(tài)之前仍需持續(xù)性關(guān)注地下水開采活動(dòng)。2020年,海河流域平原區(qū)共有48個(gè)地下水超采區(qū),總面積達(dá)1.062×105km2,其中深層超采區(qū)占比為37.5%;26個(gè)超采區(qū)的中心地下水位有一定程度回升[7,8],但仍有15個(gè)超采區(qū)的中心地下水水位下降(河北省唐山市中型孔隙深層承壓水降幅為10.41 m,其余均小于8 m)。
海河流域非常規(guī)水資源的開發(fā)工作仍需加強(qiáng),亟待發(fā)展微咸水與海水等非常規(guī)水的收集、處理與綜合利用技術(shù)。2020年海河流域非常規(guī)水資源總量為3.199×109m3,僅占流域總供水量的8.6%;其中,污水處理回用、微咸水、海水淡化水資源量分別為2.976×109m3、1.49×108m3、7.4×107m3[7,8]。海河流域平原區(qū)的微咸水資源十分豐富,為非常規(guī)水資源的開發(fā)利用提供了條件。開發(fā)微咸水技術(shù)可以加大對非常規(guī)水資源的有效再利用,減少過度開采深層地下水,有助于回升地下水位并減少環(huán)境地質(zhì)問題;加強(qiáng)降雨/跨流域調(diào)水對地下水的補(bǔ)給力度,改善淺層地下水水質(zhì)。城市廢污水經(jīng)過凈化處理后回用于市政、河湖景觀、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等,從而提高中水回收效率。海河流域的天津段和山東段,因其特殊的地理位置而需更加重視海水淡化技術(shù)研發(fā)。
1.海河流域地表水質(zhì)達(dá)標(biāo)率形勢嚴(yán)峻
海河流域地表水質(zhì)達(dá)標(biāo)率尚未達(dá)到國家平均水平,富營養(yǎng)化現(xiàn)象仍然存在。2021年,流域地表水水質(zhì)優(yōu)良(I~Ⅲ類)斷面比例僅為68.4%,而劣V類水體仍有0.4%[9];雖然滿足了劣V類水體基本消除(0.6%)的要求,但與全國地表水水質(zhì)優(yōu)良(I~Ⅲ類)斷面比例提升到83.4%的平均水平相比差距較大。隨著“十四五”時(shí)期考核要求的進(jìn)一步提高(如監(jiān)測斷面數(shù)量提高47%[3]),海河流域地表水質(zhì)達(dá)標(biāo)率不容樂觀。
截至2022年7月,海河流域呈現(xiàn)富營養(yǎng)化的湖庫點(diǎn)位仍有27個(gè)[10]。其中,北大港水庫屬于中度富營養(yǎng)狀態(tài),東昌湖、于橋水庫、衡水湖、采蒲臺(tái)等8個(gè)湖庫等屬于輕度富營養(yǎng)狀態(tài),懷柔水庫、棗林莊等16個(gè)湖庫屬于中營養(yǎng)狀態(tài),其余湖庫為貧營養(yǎng)狀態(tài)[9]。海河流域輕度富營養(yǎng)狀態(tài)湖庫的比例高于全國平均水平,可見控制流域的富營養(yǎng)化依然任重道遠(yuǎn)。受引灤來水、周邊匯水的影響,于橋水庫的超標(biāo)項(xiàng)目以總氮、總磷為主,土臭素、二甲基異莰醇等指標(biāo)時(shí)有突升,對城市供水安全構(gòu)成不利影響;特別是引灤入津水質(zhì)存在土臭素超標(biāo)、藻類爆發(fā)的風(fēng)險(xiǎn),直接影響天津市的供水安全[11]。
2.海河流域黑臭水體問題并未消除
近年來,海河流域的城市黑臭水體整治工作成效明顯,消除比例超過80%;但在流域內(nèi)的部分農(nóng)村地區(qū),黑臭水體治理工作進(jìn)展緩慢,部分省份的進(jìn)度不足40%[12]。此外,部分城市的局部地面高程低于河道水位,雨洪水需經(jīng)泵站排出;因部分排水設(shè)施陳舊、管道淤積,導(dǎo)致強(qiáng)降雨積水嚴(yán)重,雨后河道水質(zhì)迅速惡化,引發(fā)城市黑臭水體污染。可見,海河流域的黑臭水體治理將是長期任務(wù)。
3.污水處理能力需提升
海河流域是我國北方主要的糧食生產(chǎn)基地,農(nóng)業(yè)用水比重常年超過60%[1];相應(yīng)地,農(nóng)村地區(qū)污水處理問題較為嚴(yán)峻。2020年海河流域污水處理比例僅為36%,與“十四五”規(guī)劃中農(nóng)村生活污水處理率大于60%的目標(biāo)差距較大[3]。區(qū)域內(nèi)一些城市的污水處理廠全年平均運(yùn)行負(fù)荷率超過90%,需要實(shí)施擴(kuò)建提升;部分水廠處理工藝落后,凈水設(shè)備陳舊,近年來只能依靠降低生產(chǎn)負(fù)荷、增加藥劑消耗來保障出水水質(zhì),導(dǎo)致產(chǎn)能利用率只能維持在70%左右,需要開展深度改造[11]。此外,在城鎮(zhèn)污水收集方面存在管網(wǎng)短板,污水管網(wǎng)建設(shè)水平、管理能力整體偏低。例如,天津市中心城區(qū)仍有雨污合流制地區(qū)約1.53 km2、混接串接點(diǎn)1919處,雨后排水入河影響流域水質(zhì)[11],溢流污染控制、“雨污分流”“清污分流”問題亟待解決。
1.水生態(tài)功能和生物多樣性明顯退化
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展用水需求的逐步增加,海河流域的水資源開發(fā)利用率已超過合理的承受范圍,加劇了水環(huán)境污染并破壞了水生態(tài)系統(tǒng)。過度的水資源開發(fā)利用也導(dǎo)致生態(tài)功能退化嚴(yán)重、濕地面積急劇減少、生物多樣性遭受影響。在海河流域,超過一半數(shù)量的河流存在生境質(zhì)量處于中等偏低水平的情況,難以成為生物種群或生物群落的生存/繁衍棲息地;超過30%的河流生境質(zhì)量為極差,造成水生生物物種貧化、底棲動(dòng)物群落多樣性水平較低[7]。例如,海河流域的魚類群落Shannon-Wiener多樣性指數(shù)的平均值僅為1.53,反映了魚類種類數(shù)下降、大中型魚類資源衰退、優(yōu)勢種群單一化與小型化,也說明流域的生物多樣性水平偏低;在魚類的群落結(jié)構(gòu)方面,敏感物種減少,耐污性種類(如達(dá)里湖高原鰍、鯰魚)增多[13]。
2.水系連通不暢現(xiàn)象突出
目前,海河流域水環(huán)境承載能力偏弱,城市內(nèi)的河湖連通設(shè)施不完善,部分水循環(huán)連通體系未能較好發(fā)揮作用,導(dǎo)致河道斷流干涸、濕地明顯萎縮等現(xiàn)象嚴(yán)重;流域內(nèi)生態(tài)流量缺乏保障,多數(shù)河流的上游和源頭區(qū)為中風(fēng)險(xiǎn)斷流。中心城區(qū)海河至南部北大港濕地、北部七里海濕地兩大水循環(huán)連通體系尚未完全發(fā)揮作用;北水南調(diào)東、中、西三線工程雖已全面實(shí)施,但僅西縱北運(yùn)河—衛(wèi)河—南運(yùn)河建成通水,東縱薊運(yùn)河—中心橋北干渠—馬廠減河的中心橋北干渠、中縱引灤—海河—洪泥河的穿獨(dú)流減河倒虹吸尚未建成通水[11]。以單一防洪功能為目標(biāo)的自然河道渠化、硬化較為普遍,亟需全面恢復(fù)海河流域的生態(tài)系統(tǒng)功能。
3.對環(huán)境有毒新污染物缺乏應(yīng)用關(guān)注
長期以來,水污染治理集中在耗氧有機(jī)物污染控制,氮、磷污染治理,而對有毒有機(jī)物、新污染物缺少關(guān)注。相關(guān)的評估監(jiān)測水平有待提高,風(fēng)險(xiǎn)防范措施等研究相對薄弱。2018年海河流域各省份的水源地水體藥物及個(gè)人護(hù)理品(PPCPs)平均含量,山東省最高(78.3 ng/L),北京市最低(30.0 ng/L),天津市(45.6 ng/L)、河北省(50.6 ng/L)居中;其中,磺胺類抗生素在北京市、天津市、山東省的地表水源地中有檢出,四環(huán)素類抗生素在天津市、河北省、山東省的水源地中有檢出,大環(huán)內(nèi)酯類抗生素僅在山東省的水源地中有部分檢出,喹諾酮類抗生素僅在河北省的水源地水體中有部分檢出[14]。這說明,海河流域的水源地中新污染物的污染水平不容忽視。然而,目前對有毒新污染物的關(guān)注依然缺乏,沒有形成新污染物的評估、監(jiān)測、排放標(biāo)準(zhǔn);現(xiàn)有管理、去除技術(shù)水平不高[15],影響了海河流域的飲用水安全。
國家一直重視海河流域內(nèi)的大中型水庫、15條主要骨干河道以及中小河流等水利薄弱環(huán)節(jié)的治理,但骨干河道防洪標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)階段達(dá)標(biāo)率不足50%,特別是小型病險(xiǎn)水庫(閘)除險(xiǎn)加固、蓄滯洪區(qū)建設(shè)進(jìn)展遲緩[7]。流域內(nèi)河系復(fù)雜、水文變化趨勢較大、水庫調(diào)度難度大、堤防老化失修、河道淤障擁塞等新舊問題疊加,進(jìn)一步惡化了本就較差的泄洪能力。此外,流域內(nèi)城市排水設(shè)施存在明顯短板,部分城市的排水設(shè)施陳舊;城市排澇能力不足影響了城市發(fā)展水平、居民生活質(zhì)量及安全出行,嚴(yán)重的城市內(nèi)澇甚至危及居民生命健康安全。
海河流域主要省份(北京市、天津市、河北?。┯盟偭烤哂胁▌?dòng)性特征,從2003年的2.553×1010m3下降到2020年的2.5×1010m3,而2006—2007年升高至2.61×1010m3左右[16];人均用水量呈現(xiàn)逐步下降趨勢,在2005年達(dá)到峰值(275 m3/a),2010年下降至251 m3/a,2016年下降至248 m3/a,隨后在248~252 m3/a范圍內(nèi)波動(dòng)。這些數(shù)據(jù)表明,海河流域水資源短缺嚴(yán)重現(xiàn)象并未消除。
海河流域內(nèi)的用水組成顯著區(qū)別于全國。①從用水需求看,海河流域現(xiàn)階段供水以地下水為主、跨流域調(diào)水為輔,后者在支撐流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面發(fā)揮了重要作用。②從用水組成看,海河流域以農(nóng)業(yè)用水為主(占比為53.6%),生活用水和人工生態(tài)環(huán)境用水、人工生態(tài)環(huán)境補(bǔ)水次之(占比分別為17.7%、17.6%),工業(yè)用水最低(占比為11.1%)[8]。
在水質(zhì)方面,海河流域水質(zhì)改善顯著。根據(jù)河湖斷面監(jiān)測數(shù)據(jù),Ⅲ類及以上水體的占比從2006年的22%增加至2021年的68.4%,劣V類水體占比則從2006年的57%下降到2021年的0.4%。
采用2003—2020年環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),建立了國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)總量與年人均用水量之間的二次多項(xiàng)式回歸方程、環(huán)境污染治理投資與Ⅲ類及以上水體比例的對數(shù)回歸方程;參考5種共享社會(huì)經(jīng)濟(jì)(SSP)的路徑情景[17]并以中間路徑(SSP2)為主開展預(yù)測。預(yù)計(jì)到2035年,海河流域主要省份(北京市、天津市、河北?。┑目?cè)丝跀?shù)約為11 427萬人,相比于2020年增長1.4%。
采用GDP總量與人均用水量之間關(guān)系方程,設(shè)定了3種情景(以2020年流域人均用水量保持不變?yōu)榍榫埃?003—2020年之間最高年人均用水量為情景,人均用水量按現(xiàn)有幅度繼續(xù)下降),預(yù)測2035年各情景下的用水總量分別為4.708×1010m3、5.211×1010m3、2.42×1010m3。
利用環(huán)境污染治理投資與III類及以上水體比例的擬合關(guān)系,設(shè)定了3種未來模擬情景(環(huán)境保護(hù)投入的GDP占比分別為1.0%、1.5%、2%),預(yù)測2035年各情景下的Ⅲ類及以上水體斷面的比例為86.15%~94.7%。這一數(shù)據(jù)相比于2000—2020年繼續(xù)提升,但增幅有所下降。
著眼2035年海河流域水安全保障需求,立足區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展特征,論證形成流域水安全保障路徑,突出水資源系統(tǒng)調(diào)配與高效利用、水環(huán)境質(zhì)量改善與綜合治理、流域生態(tài)治理與修復(fù)、水災(zāi)害防控及應(yīng)急等能力建設(shè)。把握流域水資源演化規(guī)律,科學(xué)構(gòu)建監(jiān)測監(jiān)控體系及信息網(wǎng),形成全面高效的反應(yīng)措施與治理方案,支持實(shí)現(xiàn)“有河有水、有魚有草、人水和諧”的“十四五”規(guī)劃目標(biāo)。
在水資源方面,基本建成節(jié)約高效、城鄉(xiāng)結(jié)合的供水安全保障體系。堅(jiān)持節(jié)水優(yōu)先、以水定城原則,強(qiáng)化水資源剛性約束,實(shí)行用水總量和強(qiáng)度的雙重控制,突出工業(yè)節(jié)水減排、農(nóng)業(yè)節(jié)水增效、城鎮(zhèn)節(jié)水降損等重點(diǎn)節(jié)水方向。穩(wěn)步提高海河流域水資源和水環(huán)境承載能力,將生態(tài)流量管理納入水資源管理范疇,確保流域具有健康的生態(tài)流量。到2035年,海河流域水資源利用效率達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平,非常規(guī)水資源利用率達(dá)到50%;建成節(jié)水型流域,全面形成“三水共用、五庫聯(lián)調(diào)、多源互濟(jì)、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌”的供水新格局[11]。
在水環(huán)境方面,顯著提升工業(yè)源和農(nóng)村生活污水的治理水平,突破農(nóng)業(yè)面源、城市面源的污染防治“瓶頸”。開展飲用水安全治理,強(qiáng)化飲用水水源地管理、飲用水安全保障能力,構(gòu)建智慧高效的水治理保障體系。到2035年,海河流域的國控優(yōu)良水體斷面數(shù)量穩(wěn)中有升,實(shí)現(xiàn)地表水I~Ⅲ類水體比例達(dá)到95%,縣級及以上城市的集中式飲用水水源水質(zhì)達(dá)到或優(yōu)于Ⅲ類比例為100%,污水處理廠出水主要指標(biāo)達(dá)標(biāo)率超過98%。
在水生態(tài)方面,顯著提升海河流域自凈能力和生物多樣性,恢復(fù)水域水生植被并保護(hù)河湖緩沖帶植被,構(gòu)建水生態(tài)安全保障體系。按照海河流域生態(tài)環(huán)境功能管控要求,實(shí)現(xiàn)湖泊營養(yǎng)物容量總量控制與氮、磷負(fù)荷削減,全面改善水生態(tài)環(huán)境狀況;注重“人水和諧”,反映居民對美麗河湖的向往,提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。到2035年,形成海河流域綠色河流生態(tài)廊道體系,完成南、北運(yùn)河等鄰近河湖治理,恢復(fù)流域的生物多樣性;融合生態(tài)修復(fù)和文化建設(shè),建設(shè)華北地區(qū)綠色流域。
在水災(zāi)害防治方面,切實(shí)增強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)能力,全面消除防洪薄弱環(huán)節(jié),基本實(shí)現(xiàn)美麗海河愿景。到2035年,實(shí)現(xiàn)海河流域一級行洪河道堤防達(dá)標(biāo)率高于84%[11],建成城市排水防澇工程體系,中心城區(qū)排水標(biāo)準(zhǔn)不足1年一遇區(qū)域和達(dá)到3年一遇排水標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域的比例由20%提升至58%;突破并應(yīng)用海河流域洪水預(yù)報(bào)、城鎮(zhèn)雨水收集排放等技術(shù),基本建成蓄泄排統(tǒng)籌、旱澇潮同治的防汛安全保障體系。
以強(qiáng)化節(jié)水為前提,合理配置海河流域水資源。持續(xù)完善“量效雙控”水資源管理體系,加快構(gòu)建“二縱六橫”水資源供給體系、“三水互補(bǔ)”水資源調(diào)配體系;“管、調(diào)、供”手段并舉,促進(jìn)節(jié)約用水,提高流域內(nèi)水資源自主保障、水資源承載能力,以此確保流域供水安全。
加強(qiáng)水資源高效循環(huán)利用,提升管網(wǎng)漏損運(yùn)行控制的智能化水平,突破節(jié)水灌溉精準(zhǔn)控制關(guān)鍵技術(shù),研制節(jié)水灌溉、精準(zhǔn)控制等裝備。嚴(yán)格取水、用水管理,完善從源頭到終端的供水全過程安全監(jiān)管。高效率配置水資源,優(yōu)水優(yōu)用并合理分配外調(diào)水,發(fā)展跨流域水資源科學(xué)調(diào)度與精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù);科學(xué)存蓄并充分利用地表水,加大生態(tài)農(nóng)業(yè)中的再生水利用。加強(qiáng)海水等非常規(guī)水的收集、處理與利用,擴(kuò)大海水淡化處理規(guī)模,形成海水補(bǔ)充飲用水源的新策略,推進(jìn)非常規(guī)水資源的分配補(bǔ)給與綜合利用。
海河流域水環(huán)境維護(hù)主要分為兩個(gè)階段。①針對水體中常規(guī)與有毒有害物質(zhì)復(fù)合污染問題,按照流域、重點(diǎn)水源、水資源綜合利用過程等層次,建立流域水質(zhì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫,探明重點(diǎn)水源的復(fù)合污染過程,發(fā)展污染控制的新原理和新方法,開發(fā)飲用水安全保障和污染水回用新技術(shù)。②針對水體污染對人體/生態(tài)系統(tǒng)的健康風(fēng)險(xiǎn),研究流域水體的復(fù)合調(diào)控機(jī)制,構(gòu)建水循環(huán)過程中水質(zhì)安全保障的科學(xué)與技術(shù)體系。
重點(diǎn)圍繞飲用水安全保障、污水深度處理與回用、新污染物控制方面保障水質(zhì)安全。全面推進(jìn)海河流域新污染物清單調(diào)查,建立基于新污染物的生態(tài)與健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)模式,完善飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)對新污染物的水質(zhì)指標(biāo),加快開發(fā)新污染物綠色凈水技術(shù),構(gòu)建新污染物標(biāo)準(zhǔn)制定與綜合管理信息系統(tǒng),持續(xù)推動(dòng)新污染物治理體系的長效建設(shè)。發(fā)展數(shù)字化、智慧化、學(xué)習(xí)型供水系統(tǒng),開發(fā)精準(zhǔn)、快速、可靠的飲用水風(fēng)險(xiǎn)綜合預(yù)警方法與在線監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù);開發(fā)短流程、低碳的飲用水凈化工藝;提出突發(fā)事故的無縫應(yīng)急措施和快速供水技術(shù);加快研發(fā)機(jī)器人等智能化手段檢測給水管網(wǎng)腐蝕與漏損地段,針對腐蝕嚴(yán)重的管道進(jìn)行補(bǔ)漏或更換,建立“從源頭到龍頭”的全方位、全流程水質(zhì)安全風(fēng)險(xiǎn)管控機(jī)制,保障飲用水全過程輸送安全。采取“減碳增效、能源自給、資源循環(huán)”的城鎮(zhèn)污水深度處理與回用技術(shù)發(fā)展策略,開發(fā)減污降碳協(xié)同增效技術(shù);研制新型多功能膜材料和膜裝備;提出污水梯級凈化-分段處理-梯級利用策略。
采取全面保護(hù)、系統(tǒng)治理思路,高質(zhì)量構(gòu)建生態(tài)水網(wǎng),加大海河流域“六河五湖”綜合治理力度;以水為核心要素,促進(jìn)“人水和諧”。突出京津冀協(xié)同治理,推進(jìn)跨省河流上/下游聯(lián)防聯(lián)治,加強(qiáng)入海河流域內(nèi)/外源污染同治,落實(shí)河(湖)長制,嚴(yán)格水生態(tài)空間管控。攻克海河流域地下水多維調(diào)控與超采控制、水生態(tài)恢復(fù)長效保持等關(guān)鍵技術(shù),發(fā)展水生態(tài)恢復(fù)多功能技術(shù)模式、流域生態(tài)修復(fù)效果后評估標(biāo)準(zhǔn)。
先期重點(diǎn)補(bǔ)源,利用南水北調(diào)東/中線的富余水量,向京津冀地區(qū)的重點(diǎn)河湖進(jìn)行生態(tài)調(diào)水,同步實(shí)施華北地下水超采綜合治理;待南水北調(diào)東/中線與河系連通、南水北調(diào)中線和沿線大中型水庫聯(lián)合調(diào)配工程完成后,全面彌補(bǔ)淺層地下水和河道生態(tài)用水。長遠(yuǎn)優(yōu)先保障,待南水北調(diào)后續(xù)工程全部建成后,轉(zhuǎn)變水資源配置思路,退還并優(yōu)先保障河道生態(tài)用水,自然修復(fù)深層地下水并恢復(fù)地下水儲(chǔ)備功能;通過流域水生態(tài)修復(fù),實(shí)現(xiàn)河流水力功能、水質(zhì)功能、生態(tài)功能、景觀功能、休憩功能的最大化。在此過程中,及時(shí)制定適應(yīng)海河流域生態(tài)修復(fù)實(shí)際的評估技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測與健康評價(jià)工作,維護(hù)流域生態(tài)系統(tǒng)的健康度。
建設(shè)蓄泄排統(tǒng)籌、旱澇潮同治的防汛安全保障體系,全面提高海河流域防災(zāi)減災(zāi)能力,特別是災(zāi)前的預(yù)警預(yù)報(bào)、應(yīng)急處置等能力。防洪工程全面達(dá)標(biāo),提高海河流域?qū)ι嫠h(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的抵御能力;完善防汛責(zé)任制和組織保障能力,提高突發(fā)應(yīng)急災(zāi)害的響應(yīng)能力與速度。
在科學(xué)研究方面,加強(qiáng)采集海河流域水文、水環(huán)境、氣象、土壤等環(huán)境介質(zhì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù),建立更為系統(tǒng)的專業(yè)數(shù)據(jù)庫;系統(tǒng)開展氣候變化、人類活動(dòng)等因素對海河流域水資源時(shí)空分布特征的影響評估,重點(diǎn)研究水資源分布時(shí)空特征與動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)機(jī)制、水資源優(yōu)化配置與集約安全利用方法。在工程技術(shù)方面,開發(fā)跨流域水資源科學(xué)調(diào)度與調(diào)控技術(shù),健全水災(zāi)害預(yù)警、預(yù)測、應(yīng)對機(jī)制;開發(fā)綠色雨洪控制設(shè)計(jì)與管理技術(shù),結(jié)合流域內(nèi)城市特點(diǎn),加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施與原有河流、湖泊等生態(tài)本底的有效銜接;因地制宜開展先進(jìn)海綿城市設(shè)計(jì)與建設(shè),綜合采用“滲、滯、蓄、凈、用、排”方式,提高雨水資源的收集與利用效率;建立城市面源污染評價(jià)與監(jiān)測體系,深化研究降雨徑流面源污染防控技術(shù),開發(fā)新型凈化材料及裝置。