北京應建立“用水人口”概念，提高用水效率。
當前北京和上海都以建成世界城市和國際大都市為發展的重要目標。由于我國綜合國力迅速增強，國際地位不斷提高，這一目標符合實際和世界發展趨勢，因此也是對科學發展觀的落實。但其關鍵在于世界城市的形成及其規模以及如何由科學發展觀指引。
一、世界城市的水資源與人口
科學發展觀要求“協調”，在世界城市的建設上就是“人與自然和諧”，“發展與自然和諧”；科學發展觀要求“可持續發展”，就是社會經濟的發展要在所處自然生態系統的承載力之內，否則就無法持續。自然生態的承載力有多個要素：土地、能源、水資源和環境容量等，其中最重要的制約就是水資源。
對于城市來說，土地資源盡管受地形制約不是無限的，但可以利用山地，改造河網不斷擴大；這個過程中要考慮不能過度占用耕地、林地。能源是可調配資源，可以用運煤、輸油管、輸氣管和電網來解決；但也要考慮國際和國家的能源承載能力和低碳發展。環境容量也是有限的，雖可以通過節能減排和污水處理等措施在相當大的程度上解決，但也不是無限的。
最重要的制約因素是水資源，“水是生命之源，有了水才有人，有了人才能發展”。有多少水，就容納多少人，城市才能發展多大。不管是歷史上世界城市的形成，還是今天的現實狀況，都明確無誤地說明了這個真理。
水屬于“準可調配的資源”。但迄今為止，還沒有一個城市完全依靠“調水”來形成和發展。因為，從生態學和知識經濟學來看，水的合理配置是在本流域內進行的，跨流域調水有諸多問題。
紐約、倫敦等世界大城市都依河而建，且多在水量充沛的入海口，紐約在東河和哈得孫河的河口；東京在隅田川和荒川的河口；塞納河穿巴黎而過；泰晤士河穿倫敦而過。而北京的水源、西部的永定河已經斷流，東部的潮白河則水量日減，所在的海河流域屬嚴重缺水地區。北京人均水資源量僅為202m3/人，僅為世界平均水平的3%，是維系可持續發展的最低標準300m3/人的2/3，缺口靠犧牲生態水來補足。
二、北京今天的供用水局面來之不易
大家都知道北京缺水，但又都知道北京現在還有水可用，危機感因人而異。這正是北京供用水的最大問題。實際上北京今天有水可用的局面是來之不易的。世界大城市由于地域狹小，人口眾多，生活、生產用水多，在歷史上曾幾次出現缺水局面。上個世紀50年代，巴黎由于人口急劇增加，遇到天旱曾出現嚴重的缺水情況；1964年東京奧運會前，人口增加，又遇天旱，保證供水成為準備奧運會的第一任務，為此甚至采取了市內洗浴業一律停業，讓人們到市郊去洗浴的辦法。
（一）以新治水思想制定的首都水資源規劃
北京解放以來也數度出現水危機，但由于當時的經濟能力和認識水平所限，都沒能比較徹底地解決問題。1998年我國大洪水過后，水利部水資源司和北京市水利局反思，考慮到北京缺水怎么辦。在知識經濟的新思想的指導下，經過詳細的實地調查和反復討論研究提出并制定了《21世紀初期（2001—2005）首都水資源可持續利用規劃》。與以前水利規劃的主要區別在于以下幾個轉變：
第一，從以水利工程為主，轉變為以流域的水資源優化配置為主；
第二，從僅考慮北京小系統，轉變為包括上游的全流域大系統；
第三，全面考慮水資源供需平衡，從以開源為主，轉變成節流為主；
第四，從單純的修壩建庫、修渠引水的土木工程手段，轉變為工程、經濟、管理和生態的綜合手段。
水利系統工程采用工程、經濟、行政和生態等綜合手段，不僅是土石方工程。提出一節（水）、二保（護水資源）、三管（統一管理）、四調（調整產業與種植結構）、五水價（調水價）、六回用（再生水）、七治污、八有限調水綜合措施。在工程手段中應包括：節水、治污、環境治理、資源保護、生態修復、產業和種植結構改變等綜合手段，而不僅是建壩、修渠的土礦工程。
（二）新思想與新規劃取得的成績
該規劃投入220億，保住了首都脆弱的水資源供需平衡,取得了顯著成績。自2001年起至2004年底，在經濟與人口增長的情況下供水止增回落共節水11.7億m3，至2009年達32.1億m3（見北京年鑒）。2003年筆者提出并主持實施每年晉冀集中向北京輸水工程，通過減少蒸發、滲漏和截流多項工程，至今向北京輸入5億m3水。
三、北京目前水資源供需平衡存在的問題
北京水資源的供需平衡目前有兩大問題：一是在北京人口不斷增加的情況下如何保證供水；二是如何維系北京的生態系統。
（一）如何滿足不斷增加的人口供水
自明初在北京建都，北京成為世界大城市以來，雖經幾度缺水、不斷尋找新水源，但北京一直屬于中度缺水（水資源＞1000m3/人）。這種情況一直延續到1950年。那時北京地域的人口約為220萬人，而年均水資源總量約為24.2 億m3。此后到今天，北京市的用水人口增加到2000萬，以2009年北京水資源量21.8億m3計，每人僅合109 m3。雖然水資源總量僅減少10%（在正常統計波動范圍內），但人均水資源量僅為半個世紀前的1/10。其中道理很簡單，一個大蘋果可以滿足1個小孩的需求，而10個小孩來分，就遠遠不夠吃了。
實際上2009年北京有12億m3外來水源（包括再生水），即便再生水利用率再提高，南水北調10億m3到京，在未來20年內北京的最大供水量也不會超過50億m3。如果北京人口按照依前10年12.5%的速度增長，到2020年將超過2250萬，人均水資源僅為222 m3/人，僅及筆者在聯合國主持制定的維系可持續發展最低水量的2/3，低于以色列等最干旱國家的水平。
（二）如何維系北京的生態系統
有人說，按照2009年的數據，北京的人均水資源量僅為不到180 m3，不是也有水喝嗎？必須認識到：這是在地下水過度超采，水生態系統嚴重欠賬的情況下勉強維持的。
2009年北京采地下水19.7億m3，超采30.5%，一年就欠賬4.6億m3。近10年平均每年超采值達9億m3，相當一部分喝的是“子孫水”。從1950年到2000年，由于地下水超采，北京地下水位已經下降了23.5米之多。也就是說京郊農民打井取水已經從4—5米變成要打30米的深井，不少地方的機井要打到60米深才出水。在半個世紀之前，京郊農民靠人工打井，根本不可能在這片土地上生活，這還不嚴重嗎？
如果說數字還不夠形象的話，那么事實更是明證。筆者在北京生活了65年，在上個世紀20年代，香山附近全是濕地，是北京烤鴨的貨源。在上個世紀50年代，初北京的高層建筑工地，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來。在上個世紀60年代初，北京近郊的農村幾乎村村前面有水塘，今天幾乎消失殆盡；當年的南沙河水流充沛，筆者要游泳才能到對岸，現在已經干涸。現在北京附近除了人工河湖以外，是“有河多干，有塘皆涸”。
目前北京五環內，每一棵樹都需要人工澆灌，否則就會枯死。而地下水越抽水位越低，樹的根系就更觸不到水；而更多地澆水，使地下水位更多地降低，形成了人為的惡性循環。其結果就是地下水抽不上來，根系更觸不到水，樹逐漸枯死，北京的生態系統遭到毀滅性的破壞。如果北京不采取更科學、更嚴格的水資源平衡政策，在20年內北京的地下水位就將再降20米以上，上述可怕的結果就會出現。#p#副標題#e#
（三）調水能解決問題嗎？
迄今為止，沒有一個世界大城市的水源問題靠跨流域調水來解決，中國早就有“遠水不解近渴”的古訓。雖然莫斯科從上個世紀30年代就大興調水工程長距離調水（幾百公里），但至今沒有很好地解決問題，莫斯科仍然缺水。
現議調水有如下“途徑”：
有人提北水南調，從貝加爾湖調水。筆者考察過全程，從氣候、地質環境和工程條件來看，在本世紀是不可能的。
有人提海水淡化，從渤海調水。這種做法要從經濟成本來分析，在受控熱核聚變能商用之前，也就是本世紀上半葉是不可能大規模進行的。即便目前做，也要從生態成本分析，即如不與公海水交換保持平衡，污染已經十分嚴重的渤海將變成死海。
南水北調。這是筆者主持制定的《首都水資源可持續利用規劃》的一部分，是沒有辦法的辦法，而且只能有限調水10億立方米；而在北京節水能力形成后，將停止調水。停止掉水的原因在于，調出地區丹江口現已處于中度缺水；其次，由于引水、滲漏和污染等一系列問題，上千公里的長距離調水是否能持續，在世界上還沒有先例；再次，丹江口與北京有水源同枯同豐的問題；最后，日益提高的經濟成本是否合算，能否承受也是個大問題。
關于再向丹江口地區引長江水的想法問題更大。長江排污現在已達污水與徑流量比1/40的自凈能力臨界，是不是又要在長江沿岸大量投入建污水處理廠、提高處理等級呢？由此產生的問題又由誰來解決。
至于炸開喜馬拉雅山放印度洋水汽的想法，就更離奇了。筆者搞過10年受控熱核聚變實驗，核彈主要靠核污染和熱輻射傷人，其爆破和沖擊波威力有限，更無法炸山。
四、如何科學地解決世界城市的水資源問題
既然水資源是制約世界城市發展的短板，科學地加強這個短板就是世界城市可持續發展的關鍵。國際的世界城市有許多經驗值得借鑒。缺水的柏林提高再生水處理等級，飲用水有1/3是再生水，這增加了可用水資源的總量，符合循環經濟和生態學的原理。東京水災較多，但沒有高筑堤壩，而是在郊區留下開闊的蓄滯洪區，無水時是高爾夫球場和公園，防止水災的同時還節省了高爾夫球場的土地。在巴黎有一塊低洼地，也沒有高筑堤壩、畫地為牢，而是以準確的氣象預報讓居民在洪水來前撤離。倫敦泰晤士河在上世紀50年代污染成災，整整治了30年才基本還清，所以現在倫敦制定了嚴格的節水（少排污）和污水處理政策。
北京應該制定什么樣的水資源政策呢？
實際上解決城市水問題只有三條途徑：一是提高水的利用效率；二是把人調出來；三是把水調進去。迄今為止世界城市的科學解決辦法是，以第一為主，第二、第三為輔。
（一）建立“用水人口”的新概念
一個世界城市的人口是多還是少，應用人與自然和諧的“用水人口”新概念來衡量。1個常住人口在北京停留365天，即1個用水人口。兩個常住人口各住半年，是1個用水人口。流動人口365個人每人住1天，也是1個用水人口。
世界城市大多有這個概念，由于用水后還要排污，所以對污水處理能力也要有預測。以北京為例，2009年戶籍人口為1246萬，常住人口為1755萬，而2008年瞬間人口曾達1.47億人次。以流動人口平均每人在京住6天計，北京人口的用水人口已近2000萬。而北京目前所有開源節流的措施都到位還要5—10年時間，屆時如果進一步破壞生態系統，最多也只能支撐2200—2400萬用水人口。
（二）繼續提高用水效率
用水效率的基本衡量標準是單位GDP的用水量。北京2009年的萬美元GDP用水量是203m3；盡管連年下降，卻仍高于極端缺水的以色列（149m3）。倫敦、東京、巴黎和紐約因不包括郊區無農業，而且是發達國家不具可比性；而極度缺水的以色列（農業用水占50%，北京僅占34%）是可比的。如果北京的用水效率趕上以色列，即使保持同樣生產規模，每年節水可達9.4億m3。
（三）提高再生水利用率與南水北調
目前北京再生水利用逐年遞增，如果增加到8.1億m3/年，又可增加水源1.6億m3；南水北調進京10億m3。
僅以上三項，北京每年便可少用水9.4億m3，多增水源11.6億m3。屆時北京水資源總量可達45.5億m3。
但這筆平衡帳是在北京人口不再增加的前提下算的。如以人口2300萬為上限，北京勉強達到維系可持續發展，人均水資源量300 m3標準的2/3，即閾值下極端。
同時，北京必須有足夠的水資源量保證北京人均GDP翻番，趕上世界大都市的水平。否則由于水的限制，北京GDP不可能再增加。
更為重要的是，北京應大大增加生態水用量。目前北京環境用水僅為3.6億m3，也就是說在北京1.68萬km2的地域上僅能鋪上21毫米的一層水。這不僅無法回補地下水，而且難以維系有植被的生態系統。如果生態水可以增加2—3倍，不僅能維系北京歷史上的喬灌草生態系統，而且可以逐年回補地下水。
只有這樣，北京才能逐漸修復已遭重創的水生態系統，成為合格的世界城市，才能在水生態承載力提高的基礎上持續發展。
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