水是人活下去的最基本的条件。回顾历史,四大文明古国都是在大河边上冒出来的。现在的大型城市、人口密集的地方也是喜欢湿润的地方或者是在河边。城市的建设离不开河,因为有了河水才有源源不断的取水来源。我国很多县城还有城市都在河边建城,长江沿岸的城市有航运的优势也有江水供给人们生活用水和工业用水。
近几十年来,全球人一直在长,城市越变越大,一座城市的数量非常非常多。超大城市很多,在城市群中的用水也占很大比例,人口方面,东京都3800多万、德里都圈差不多也有3200万上下,还有像上海啊、达卡呢、圣保罗,墨西哥城、开罗这一类的,人口都在两千万以上。用这样的人口量和历史上国家比较一下就可以看出有很明显的对比性,汉唐时期的版图面积都不小,比五百万平方公里多一点,最高的时候也就五六千万左右而已,可是现在一些地方甚至一个都市圈里面都有两三千万以上的,这就跟古时候整个国家的人口相比了。 15 世纪欧洲人口不到五千万,比今天单个超大城市的人口少很多。全世界人口接近三千八百万的行政单位不足五十个,也就是说东京的人口比大部分国家都多,这就有了除了“富可敌国”之外的另一种含义—城市规模上的国力对比。
大城市住着很多人,还有许多商贸和工业设施,工业、制造业、商贸以及大规模生活服务是主要用水对象,城市扩展常常伴随着用水需求飞速上升,在很多地方这个过程造成了水资源短缺甚至严重缺水的情况。
把问题具体化成一座城市,会看到缺水带来怎样的结果,伊朗首都德黑兰就是个例子。用城市统计口径看,德黑兰市区面积有六百多平方公里,都市区接近一千三百平方公里,常住人口有一千五百万左右,在市区范围内居住的人口就九百多。
气候上,德黑兰年均降水量不过两百多毫米。最近一年所在地方雨量不到一百毫米,长期高温加上久旱无雨使得干旱加剧,看似离海洋不太远,距波斯湾六百公里左右,离里海大约一百公里,城市处于一个相对封闭的高原盆地之中,周围高山高原挡住了从各个方向飘来的潮湿空气,北方是厄尔布尔士山脉,东北方是海拔四千米以上的亚美尼亚高原,西南方则是两千米以上高的扎格罗斯山脉,南部还有海岸山地,这些地形把大西洋、北冰洋、里海、波斯湾以及印度洋送来的暖湿气流隔在外面,城市很少受到来自海洋湿润气流的影响,本来降水就少。
城市周围的河流也都没有穿过市区,因为高山地形的缘故,河道都绕着走,不是流入里海就是奔向波斯湾,市区里头就没有一条大河横贯其中。没有流经城市的地表河水,也就缺少了一种直接能用上的地表水补给方式,德黑兰坐落在山坡上,北边比南边高得多,地面落差得有三四百米,坡面上流水快得很,没法在地面上形成可供利用的水面,而且夏天还有连续几天四十几摄氏度的大太阳,蒸发太厉害了,地上的水根本就留不住。
用水端的压力同样巨大。德黑兰是国家的政治中心和主要经济中心,承担了伊朗约三分之一的工业量以及全国约一半的制造业产值,因此其工业用水本身就已经很高。城市近郊还有许多农田,种植小麦、水果、棉花等作物,农业灌溉也需要很多水。再加上居民生活用水,城市三方面用水需求叠加在一起形成强大的拉力,以上长期条件结合起来就造成了德黑兰缺水的局面难以扭转。
今年的极端天气把问题给放大了,连续四十多天的日最高气温超过了四十度,六十天左右没下雨,水情在短时间内快速变差。德黑兰依靠周边水库当作主要水源地,主要水库有拉尔坝,库容约九点六亿立方米;卡拉季水库,大概二点四八亿立方米;阿米尔·卡比尔水库,大约一点七五亿立方米。这些水库今年的入水量比起去年同比减少了四成以上,阿米尔·卡比尔水库蓄水量只剩下了一千四百万立方米,占总库容量的大约百分之八。整个德黑兰周边的水库有效蓄水量降到了百分之五上下,有人估计如果再没有明显的降雨,十来天后居民饮用水可能会枯竭,伊朗总统对此发表过警告言论,表示如果不及时加以补救就可能要考虑迁都事宜。
水少还牵出电力问题。德黑兰地区七成的电靠水电站提供,河干了发电量就变小,一些火力发电厂缺冷却用水只能减产甚至停产,造成停电,停水停电之后公共服务也跟着停摆,医院不能做手术、交通出行受影响,生活起居都不方便,地面水不够用的时候地下水就被大量抽出来补给需求,打井的数量从1968年的大约四千口变成2012年的大约三万两千口,长时间这么抽地下水源源不断地减少,统计数字显示,在1984到2011年间,德黑兰地区的地下水位一共下降了大概十二米。
地下水被抽空造成地面下沉,过度开采导致地基压缩和土体挤压,城市出现明显地面沉降。德黑兰国际机场附近每年下降五厘米左右,西部平原、瓦拉明地区每年下降二十五厘米以上。2003年监测到2017年的十四年间,德黑兰整体平均地下塌陷三十五米左右。地面塌陷会引发表面开裂,在东南方向有长达四公里宽四到五米的裂缝,西南方向道路不平,路基建筑位移,墙体产生裂缝,基础设施面临风险,高架桥,地下管道,电缆,地铁线路,石油输送管道等都会因为地面塌陷而变形,变长或者断裂。
德黑兰地铁属于中东地区规模较大的城市轨道系统之一,已经建成不少线路,总长大约一百二十公里左右。地面下沉所带来的安全隐患问题,给地铁隧道、站台以及线路构造带来了直接的威胁性因素。缺水造成的连锁反应效应从居民饮水短缺开始蔓延到发电不足状况频发,基础设施遭到破坏,交通及公共服务中断等等这些情况相继发生出来,所造成的影响既深又广且复杂化特征明显地表现了出来。
这些问题摆在面前,伊朗政府不得不考虑一些极端应对措施,比如迁都在内的长期规划。对城市规划者和国家政策制定者而言,德黑兰是清醒的警钟:水利工程、跨区域调水工程等在缓解类似问题上大有作为,中国大规模的南水北调工程就是一个例子,它把水从南方(多水)的地方输送到北方(缺水)的城市,在某种程度上避免了北方的一些城市出现极端缺水的情况,证明跨区配置水资源是有意义的。
德黑兰的案例还揭示了一个普遍性的问题,就是如果一个超大都市在扩张,并且没有足够的稳定的水源保障,和可持续的地下水利用措施的话,那么这个城市的扩大就会带来生态和社会危机。即使是在现代技术条件下的城市,在水资源出现短缺之后,往往造成的后果是长期不可逆转的。因此这些决策应当把资源承载力放在更重要的位置上加以考虑,供水安全、地下水资源保护、节水增水工程与城市布局要结合起来思考。不能忽视了水资源就去谈论城市发展,不能脱离了水就谈未来规划。