北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)水資源管理淺析

劉德軍，蔡靂，孔剛

（1.北京市水科學(xué)技術(shù)研究院，100044，北京；2.北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)水務(wù)局，100176，北京；3.北京市水影響評價中心，100078，北京）

北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)（以下簡稱開發(fā)區(qū)）位于北京市東南部，大興區(qū)、通州區(qū)交界處，屬北運河流域，于1992年10月正式開工建設(shè)，是北京市唯一的國家級經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)。2010年起，實際管轄面積為60 km2。截至2018年年底，開發(fā)區(qū)匯聚了全球40多個國家和地區(qū)的2萬多家企業(yè)，投資總額超過1000億美元。2018年，開發(fā)區(qū)地區(qū)生產(chǎn)總值同比增長10.6%，增速全市第一；工業(yè)增加值同比增長11.6%。

開發(fā)區(qū)在經(jīng)濟總量不斷攀升的同時實現(xiàn)了環(huán)境質(zhì)量的持續(xù)改善，用水總量小幅度增加，2018年萬元GDP新水水耗2.85 m3，國內(nèi)領(lǐng)先；創(chuàng)建節(jié)水型單位130余家、節(jié)水型社區(qū)3個，主要工業(yè)行業(yè)用水量定額低于國家水平，節(jié)水器具普及率100%；在北京市建成第一個生產(chǎn)高品質(zhì)再生水的再生水廠，第一個完成污水處理主要出水水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到地表Ⅳ類水。

北京市于2016年實行了新版建設(shè)項目水影響評價制度，即對新（含改、擴）項目進(jìn)行水資源論證、洪水影響評價和編制水土保持方案。本文結(jié)合開發(fā)區(qū)相關(guān)涉水規(guī)劃，從以上三方面分析了開發(fā)區(qū)水資源綜合管理實踐，以期總結(jié)經(jīng)驗并為相關(guān)地區(qū)提供借鑒。

一、開發(fā)區(qū)涉水基本情況

1.水文氣象

開發(fā)區(qū)多年平均年降水量539.4 mm，降水呈現(xiàn)年際變化大、年內(nèi)集中的特點，6—9月降水占全年降水量的83.3%。多年平均蒸發(fā)量為1164.4 mm，大多數(shù)年份7—8月降水多于蒸發(fā)。

2.水資源情況

（1）地表水資源

開發(fā)區(qū)內(nèi)有涼水河、新鳳河、通惠排干、大羊坊溝等5條過境河流，為城市排水和行洪河道。1992年建區(qū)之初，過境河流水質(zhì)均為劣Ⅴ類，近幾年河道治理及截污工程實施后河道水質(zhì)得以改善，達(dá)到Ⅳ類或Ⅴ類。

（2）地下水資源

開發(fā)區(qū)地質(zhì)情況屬洪積沖積平原地區(qū)，為第四系沉積物。主要含水層埋深多在25 m以下，厚度可達(dá)40 m。含水層以砂卵石和砂礫石等為主，為多層砂礫含水層，滲透性強。滲透系數(shù)約為 50～150 m/d。

本地地表水、地下水均不作為開發(fā)區(qū)的城市供水。

3.河道與水環(huán)境

開發(fā)區(qū)內(nèi)5條主要河道總長約17.5 km，其中涼水河屬于市管河道，在開發(fā)區(qū)境內(nèi)長度7.5 km，屬于涼水河流域；區(qū)級河道4條，總長約10 km，其中新鳳河3.3 km，屬于北運河流域；通惠排干渠3 km、大羊坊排溝0.9 km，屬于涼水河流域；紅鳳灌渠2.8 km，屬于鳳河流域。

4.經(jīng)濟情況

2018年，開發(fā)區(qū)全年實現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值1509.5億元，同比增長10.6%，增速高于全市4個百分點。其中，第二產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)1000.1億元，同比增長12.1%；第三產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)509.3億元，同比增長7.5%，第二、三產(chǎn)業(yè)同比增速分別比全市高7.9和0.2個百分點。在重點行業(yè)中，工業(yè)實現(xiàn)增加值960.3億元，同比增長11.6%，高于全市7.1個百分點，占全市工業(yè)增加值的比重為21.5%，成為全市經(jīng)濟增長的重要動力。

二、水影響評價制度在開發(fā)區(qū)實施現(xiàn)狀分析

1.水土保持規(guī)劃與方案編制

（1）從規(guī)劃到初設(shè)方案

項目水土保持章節(jié)編制離不開區(qū)域水土保持規(guī)劃，開發(fā)區(qū)的水土保持方案除按照水利部門要求參照的各類規(guī)范之外，還融入市政及園林相關(guān)規(guī)范要求，結(jié)合區(qū)域水土保持規(guī)劃，使新建項目與周邊項目有機融合，做到和諧。在開發(fā)區(qū)，取得建設(shè)項目水影響評價批復(fù)后（承諾制之前），水務(wù)主管部門會要求建設(shè)單位編制水土保持初步設(shè)計方案。

（2）初設(shè)要求

水土保持初步設(shè)計方案需要執(zhí)行 《雨水控制與利用工程設(shè)計規(guī)范》（DB 11—685—2013）中 3、5、7 指標(biāo)要求和《水土保持工程初步設(shè)計報告編制規(guī)程》（SL 449—2009）等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。要求編制團隊熟悉水保方案編制和建筑給排水設(shè)計，成果包含水保施工組織設(shè)計、初步設(shè)計文本、投資概算及初步設(shè)計圖冊。方案中，在強調(diào)項目豎向布設(shè)（旨在保障項目防洪和雨污水排除）的同時，要求包含水保各種措施應(yīng)用、雨水收集回用、透水路面及下凹式綠地、旱溪和植草溝等諸多水保措施組合。單體項目的水土保持初步設(shè)計方案，綜合詳盡考慮了區(qū)域水資源管理的各項影響因子，為建設(shè)項目提供了可操作性強、實用的項目涉水解決方案，形成了“北京城市水土保持新模式”。開發(fā)區(qū)水務(wù)局的部分工作要求已納入《北京市水土保持條例》（2015年發(fā)布）。

2.洪水影響評價

（1）區(qū)域防洪及排水情況

項目洪水影響評價包含防洪防澇及淹沒風(fēng)險分析等方面內(nèi)容。開發(fā)區(qū)內(nèi)的5條過境河流，作為城市排水和行洪河道。根據(jù)多年降水量資料統(tǒng)計，開發(fā)區(qū)多年平均年降水量539.4 mm，降水呈現(xiàn)年際變化大、年內(nèi)集中的特點。多年平均年蒸發(fā)量為1164.4 mm，年內(nèi)蒸發(fā)量以4—6月3個月最大，占全年的41.9%，冬季12月、1月、2月最小，僅占全年的10.3%。開發(fā)區(qū)地勢低洼，處于整個北京市行洪末端，以及兩條市級主行洪河道的交匯處，極易形成洪峰而導(dǎo)致河水倒灌。

（2）規(guī)劃先行

2004年后，開發(fā)區(qū)先后編制了《開發(fā)區(qū)防洪防澇規(guī)劃》和《開發(fā)區(qū)海綿城市導(dǎo)則》，確定了“外排內(nèi)蓄、以蓄為本”的防洪理念，而海綿城市建設(shè)在開發(fā)區(qū)起步早、標(biāo)準(zhǔn)高，有較強的基礎(chǔ)，依托開發(fā)區(qū)機構(gòu)設(shè)置的特點，在水務(wù)、園林綠化審批中增加相關(guān)要求，打造涵蓋水務(wù)、園林綠化、企事業(yè)單位等“全海綿”城市建設(shè)理念。規(guī)劃兼顧雨水收集利用和防洪，興利除害。良好的洪（雨）水管理措施，優(yōu)化了區(qū)域內(nèi)水資源配置。

3.水資源論證

（1）水資源及規(guī)劃情況

開發(fā)區(qū)在2004年就編制了《水資源綜合規(guī)劃》。面對有限的水資源，開發(fā)區(qū)在落實最嚴(yán)格水資源管理制度、節(jié)約用水、污水處理和再生水利用等方面做足了文章。

（2）實施最嚴(yán)格水資源管理制度

入?yún)^(qū)項目進(jìn)行準(zhǔn)入管理評價。一方面，限制、禁止高耗水項目入?yún)^(qū)；另一方面，采取污水資源化支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展，為企業(yè)提供市政再生水，保證了原本自來水使用量大的微電子企業(yè)入?yún)^(qū)。

（3）節(jié)約用水與水平衡測試

開發(fā)區(qū)節(jié)約用水管理主要包括全過程管理、計劃用水管理、節(jié)水型單位創(chuàng)建、DMA工程建設(shè)等工作，實現(xiàn)了萬元GDP水耗連續(xù)6年保持在4 m3以內(nèi)的先進(jìn)水平。通過多年水平衡測試總結(jié)，開發(fā)區(qū)確定了不同行業(yè)再生水使用比例，居住區(qū)一般為50%～60%，公共建筑為60%～70%，工業(yè)為75%～85%，微電子行業(yè)為90%～95%，為各項目入?yún)^(qū)提供了參考。

（4）節(jié)水型單位創(chuàng)建

在節(jié)水型單位創(chuàng)建方面，從2004年開發(fā)區(qū)開始有計劃進(jìn)行水量平衡測試，利用節(jié)水型社會建設(shè)工作，將水量平衡測試納入日常工作，創(chuàng)建節(jié)水型單位130余家，節(jié)水型社區(qū)3個，主要工業(yè)行業(yè)用水量定額低于國家水平，節(jié)水器具普及率100%。在工作中形成的測試報告模板和數(shù)據(jù)庫被水量平衡測試行業(yè)采用，形成北京地區(qū)水量平衡測試數(shù)據(jù)庫。這種做法在北京被廣泛推廣，北京大興國際機場、新航城水資源規(guī)劃前，建設(shè)單位和規(guī)劃部門專門組織用水調(diào)查，為用水需求核算提供了一手資料。

（5）再生水利用和經(jīng)濟杠桿調(diào)控

2009年，開發(fā)區(qū)第一座再生水廠——經(jīng)開再生水廠投入運行，該廠采用“連續(xù)微濾+反滲透工藝”，是北京市第一個生產(chǎn)高品質(zhì)再生水的再生水廠。隨后開發(fā)區(qū)陸續(xù)建設(shè)了路東區(qū)再生水廠、中芯北方再生水廠?，F(xiàn)生產(chǎn)能力共7萬m3/d，實際供水4.5萬m3/d。再生水用戶主要有京東方、中芯國際等高端產(chǎn)業(yè)企業(yè)。通過10年的摸索、實踐，開發(fā)區(qū)逐步利用再生水替換新水水源，實現(xiàn)了再生水直接用于工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，再生水用量占總用水量的近30%，占生產(chǎn)經(jīng)營用水的40%。

為鼓勵再生水使用，利用經(jīng)濟杠桿確定合理的再生水價格。開發(fā)區(qū)再生水價格低于自來水價格（含污水處理費），隨自來水價格上漲逐步上漲。2009年，北京市工商業(yè)自來水價格為5.6元/m3，開發(fā)區(qū)高品質(zhì)再生水價格為5.1元/m3。目前，北京市工商業(yè)自來水價格（城六區(qū)外）為9元/m3，開發(fā)區(qū)高品質(zhì)再生水價格為7元/m3。對于一些工業(yè)生產(chǎn)用水戶而言，高品質(zhì)再生水許多指標(biāo)優(yōu)于自來水，企業(yè)使用再生水，可以降低用水成本。京東方在全國各地設(shè)置了14座TFT-LCD（超薄膜液晶顯示器）工廠，北京地區(qū)的用水成本最低。

（6）污水處理

在污水處理方面，開發(fā)區(qū)自1992年建立以來，嚴(yán)格落實雨污分流排水制度，全區(qū)已建成污水管線209 km，率先實現(xiàn)污水處理率100%，在污水處理和收集方面名列全市前茅。開發(fā)區(qū)堅持污水處理廠超前建設(shè)，現(xiàn)有污水處理廠4座，其中經(jīng)開污水處理廠建于2001年，是國內(nèi)首次通過BOT形式開發(fā)建設(shè)的污水處理廠。近幾年繼續(xù)加強污水處理和再生水利用投入，對污水處理廠出水水質(zhì)進(jìn)行升級。2010年，經(jīng)開污水處理廠、路東污水處理廠同時提級改造，出水水質(zhì)達(dá)到北京市 《水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB 11/307—2013），開發(fā)區(qū)成為北京市第一個全面提高污水處理廠出水水質(zhì)的區(qū)域。目前，開發(fā)區(qū)污水處理能力增加到17萬m3/d，成為全市第一個完成污水處理主要出水水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到地表Ⅳ類的地區(qū)。提級改造后，一方面進(jìn)一步削減了水污染物，為新建項目提供環(huán)境容量指標(biāo)；一方面改善了再生水廠的水源，有利于再生水生產(chǎn)的穩(wěn)定。

（7）污水監(jiān)測制度

開發(fā)區(qū)建立了完善的污水監(jiān)測制度。2007年開始，開發(fā)區(qū)探索建立了符合本地特點的污水監(jiān)測制度，經(jīng)過10余年的積累，建成了開發(fā)區(qū)污水排放數(shù)據(jù)庫，為整個污水乃至再生水系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供了保障。同時，結(jié)合排水許可證進(jìn)一步規(guī)范企業(yè)的排水行為。

三、綜合分析

1.水土保持

開發(fā)區(qū)通過編制和落實區(qū)域水土保持規(guī)劃，在實現(xiàn)建設(shè)項目“護水保土”的同時，提升了區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。開發(fā)區(qū)的建設(shè)項目從立項、初設(shè)、施工到驗收的全過程管理中，有機結(jié)合了水利、園林和市政部門的要求，全面體現(xiàn)了城市水土保持各項要求。開發(fā)區(qū)水土保持各項成果有力促進(jìn)和保障了當(dāng)?shù)厮Y源的開發(fā)和利用。

2.防洪與海綿城市建設(shè)

在城市相對低凹地區(qū)進(jìn)行開發(fā)項目建設(shè)，本身就存在一定的洪澇風(fēng)險。開發(fā)區(qū)水務(wù)局及早編制了防洪防澇和海綿城市建設(shè)規(guī)劃，留住并利用了雨水。

2002年，開發(fā)區(qū)成為中德合作雨水利用項目示范區(qū)，探索建設(shè)、利用雨水收集池；2006—2008年成為中美合作暴雨徑流管理項目示范區(qū)，設(shè)立雨水調(diào)蓄區(qū)域，消除道路積水；2010年，開發(fā)區(qū)成為住建部“低影響開發(fā)區(qū)示范區(qū)”。

通過20多年的建設(shè)發(fā)展，開發(fā)區(qū)海綿城市已經(jīng)初具規(guī)模，建成了海綿城市項目247個，其中公共空間類項目7個，占地400 hm2；地塊類項目240個，占地800 hm2。開發(fā)區(qū)區(qū)域內(nèi)30%面積實現(xiàn)了對70%降雨進(jìn)行就地消納和利用，遠(yuǎn)高于北京市11.3%的水平，提前完成全市2020年工作目標(biāo)。

3.水資源利用

上述水土保持、防洪與海綿城市建設(shè)各項措施的本質(zhì)，是促進(jìn)區(qū)域水資源的綜合開發(fā)與利用。開發(fā)區(qū)在提高用水效率、降低管網(wǎng)漏失率、節(jié)約用水、污水資源化、再生水廠升級等方面實行了精細(xì)化管理，建設(shè)項目在規(guī)劃、設(shè)計、施工和后期管理階段均充分考慮了水資源的高效利用。

4.典型案例分析

（1）中芯國際回收水改善項目

回收水改善項目主要是去除回收水中的雜質(zhì)和顆粒，增加一套加藥設(shè)備，進(jìn)而調(diào)節(jié)回收水的pH值；同時為了去除回收水中的雜質(zhì)和顆粒，安裝兩套過濾器，一用一備，過濾網(wǎng)的尺寸為50 μm，根據(jù)過濾器進(jìn)出水的壓力，定期對過濾器進(jìn)行反洗。該工程上線后每天可節(jié)約自來水350 t,每年可以節(jié)省71.5萬元，同時降低了工業(yè)廢水的排放量。通過技改，全廠的水回收率由原來的60%提高到63%，水重復(fù)利用率達(dá)到97.9%。

（2）X35多功能調(diào)蓄公園

開發(fā)區(qū)X35地塊公園占地面積約7.5萬m2，原為沙坑和垃圾堆填區(qū)，本著防洪、充分利用現(xiàn)狀和因地制宜的原則，開發(fā)區(qū)將X35建成集雨水集蓄利用、調(diào)控排放、水體凈化和生態(tài)景觀為一體的多功能生態(tài)水體公園。經(jīng)計算，確定該多功能調(diào)蓄水體匯水面積約110萬m2，常水位時水體面積3.2萬m2，可調(diào)蓄50年一遇的洪水量，調(diào)蓄容積共計31萬m3。調(diào)蓄貯存的雨水部分通過下滲的方式補充地下水，部分則用于綠地噴灌、道路澆灑和洗車等。

該多功能調(diào)蓄水體作為區(qū)域排水防澇系統(tǒng)的重要設(shè)施，對提高區(qū)域內(nèi)澇防治能力起到了重要作用，經(jīng)受住了北京 2012年“7·21”暴雨事件的考驗。項目實施后，區(qū)域整體年徑流總量控制率達(dá)到85%；X35多功能調(diào)蓄人工湖平均每年節(jié)水20萬m3，每年可節(jié)約水費74萬元。

四、展望

1.發(fā)展方向

北京作為全國政治、文化中心和國際交往、科技創(chuàng)新中心，水資源的重要性不言而喻。根據(jù)《北京市“十三五”時期水務(wù)發(fā)展規(guī)劃》，到2020年，全市用水總量嚴(yán)格控制在43億m3以內(nèi)（其中新水31億m3）。節(jié)水增效，任重道遠(yuǎn)。亟須通過剖析開發(fā)區(qū)水資源管理模式，結(jié)合本地水資源特點，對高耗水區(qū)域（或行業(yè)）進(jìn)行認(rèn)真分析，找到優(yōu)化水資源配置的技術(shù)和手段。

2.機遇與挑戰(zhàn)

依據(jù)2018年北京城市總規(guī)研究制定的開發(fā)區(qū)新城規(guī)劃，未來開發(fā)區(qū)規(guī)劃面積將達(dá)225 km2，規(guī)劃建設(shè)光機電一體化基地、臺湖高端總部基地和青云店產(chǎn)業(yè)園等多個產(chǎn)業(yè)園區(qū)，水資源承載力面臨挑戰(zhàn)，開發(fā)區(qū)規(guī)劃、市政和水務(wù)等部門已著手前期調(diào)研工作。

3.經(jīng)驗交流與推廣

生活用水控制增長、工業(yè)用新水零增長、農(nóng)業(yè)用新水負(fù)增長、生態(tài)用水適度增長，是北京市水資源調(diào)度配置更加優(yōu)化的目標(biāo)。開發(fā)區(qū)水務(wù)工作在精心考慮規(guī)劃、市政、園林等相關(guān)方面的同時，緊密圍繞水資源管理主線，為區(qū)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)和居民生活提供了高效、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。在今后工作中，需要進(jìn)一步加強水務(wù)科普交流，積極推介開發(fā)區(qū)水資源綜合管理理念、各類保障措施及實用新型技術(shù)。