“三水統觀”：讓西安人民告別水荒

　　原標題：我與“西安水荒”——關於“三水統觀”理論的記憶

　　我今年80多歲了。屈指算來，在過去的80多年裏，幾乎有一半時間都是在西安的幾所高校裏度過的。我在西安成家立業，我在西安被國家公派到蘇聯留學；10多年前我又是在西安當選中國工程院院士。20多年前，我用“三水”理論破解西安水荒，為幾百萬西安人民的安居樂業做出自己一份應有的貢獻，我深感自豪和欣慰。

　　“西安水荒”記憶：缺水+地沉

　　西安水荒可追溯到上世紀60年代末。

　　1969年夏，西安出現過第一次水荒，85％的自來水上不了樓，40％的地區定時供水。到1994年，西安缺水近50萬噸。

　　我是1992年調到西安工作的。那時水荒已相當嚴重，在全國缺水城市中西安居於首位。當時城市供應的水，主要靠過量抽取地下水。而過量開采地下水，讓西安付出了高昂的代價。能看得見的就是地沉地裂，鐘樓下沉，雁塔傾斜。

　　1993年，西安第二次遭遇水荒。究其原因，主要是隨著城市規模擴大，人口猛增，經濟迅速發展，地下水開採過量而觸發水荒。建國後，西安為解決供水，先後開發近郊和浐、灞、灃、渭4條河沿岸地下水，打深機井200多眼。此外，工廠、機關、學校的自備井竟有1000多眼。

　　過分開采地下水，引起地下水位下降，並引發地面沉降，最大水位下降達80米。位於市中軸處的鐘樓，平均年沉降率從1960年的6毫米，增加到1987年的32.2毫米。

　　由於缺水，很多家屬區都停水了，消防車在定點小區發放水，住戶都拿著水桶提前排隊。其中，鐘樓附近、西影路、韓森寨、建國路、太華路、紗廠街缺水最為厲害。臨時可行的解決辦法，就是每日早中晚三次定時加壓供水。而就在加壓的情況下，上述地區的水也只能上到3樓。

　　“住樓，住樓，用水發愁！”這是當時西安人常説的一句話。人們半夜起來排隊接水，職工上班回家帶水做飯，高價水沿街叫賣，一車水賣到280元。大學給學生發冰棍解渴，甚至不得不提前放暑假緩解水荒……更有東郊一帶地面裂縫有11條之多，總長達70余公里。

　　1995年，西安暴發更大規模水荒。曾經擔任過水利部部長的全國政協副主席錢正英來西安視察，發出了西安的水荒在全國是最為嚴重的，要“搶救西安”的呼聲。

　　“長藤結瓜”設想：峪水+井水

　　秦嶺是一座綠色水庫，每年從諸峪中流出的水總計有21～24億立方米，照理西安不應鬧水荒，現在竟然搞到這步田地。我認為這個問題不難解決，就給省市領導寫信提出建議和方略。

　　記得信中有這樣一段話：“九月初，我與西安市水電局的石峰總工程師、王海成工程師、西安地質學院的張益謙老師沿秦嶺北麓進行了專業考察，發現利用這眾多峪口的水，十分有利於長藤結瓜，通過引導這些峪水來供應西安。”

　　我利用1993年國慶節假期撰寫了《群峪協井兩水並用——關於完滿解決西安供水水荒問題的建議》，發送給省市領導。

　　首先，我提出，要正確評價西安的自然水環境，引導輿論，樹立信心。

　　西安的天然水環境並不錯，“八水繞長安”。秦嶺有眾多的峪口正對著西安，峪峪有水，年總徑流量約20億立方米，（西安市區2000年的供水需要量為每年6億立方米）；黃河的最大支流——渭河穿市而過，年水量也在25億～55億立方米之間。西安市的降水量也不算少，平原地區年約600毫米。秦嶺山區高達800～1000毫米，秦嶺北麓山區的年降水量約為42億立方米，這裡植被良好，蒸發量低，是難得的巨大綠色水庫，也是南山諸峪水的可靠補給源區。西安市還分佈著由洪積砂、砂卵礫石構成的厚大含水層，不僅地下水比較豐富，而且也是開展人工補給，涵養水源的地下庫容，十分有利於各種水源的調控與利用。

　　有如此良好的天然水環境，卻出現嚴重的供水緊缺，關鍵在於我們的水科學、水技術和水投入——生産水的生産力，未能及時適應社會經濟發展需要的結果，問題主要在人而不在天。只要我們方法對、決心大，缺水問題兩三年內便可解決，而且前途光明！

　　其次，我指出，走出供水短缺困境的根本出路在於對原有供水方式進行結構性改革，實現地面水、地下水兩水並用。

　　西安原有供水方式是以就地開采地下水為唯一供水水源。這在社會經濟不十分發達，用水量較少的時期是可行的，但在用水量增大的情況下，便暴露出它的致命弱點：它既不符合“天上（降）水、地面水、地下水（包括土壤水）三水統觀統管綜合調節”的現代治水理論，也不符合地下水的安全開採必須遵循有採有補、採補平衡的原則。因而引起地下水位大幅度下降，供水緊缺，並且誘發地沉地裂等一系列地質環境災難。

　　要解決上述問題，就必須採用新理論、新辦法對現有的供水系統從根本上進行結構性改革。

　　所謂結構性改革，就是要把過去的以開采地下水為唯一水源的供水系統，迅速而明確的改造成地面水與地下水聯合調用的供水系統——像水電、火電並網一樣，讓地面的長流水承擔需水量的基本負荷，而由地下水承擔峰荷，並成為抗旱的儲備水源。同時，通過人工補給，通過保護和強化山區植被的措施，涵養大氣降水，豐富地下水和地表水源。

　　這種重大的結構性改革，最終將成為解決西安供水問題的根本途徑。

　　第三，我強調，西安具有完成上述結構性改革的必要條件，應當名正言順地充分加以利用。

　　西安南依秦嶺諸峪，不僅峪峪有水、水質良好，而且有利的地形可使這些峪水，“長藤結瓜”自流引入西安市區，水量也有保證。就拿幾個主要的峪水來説，在保證農業和當地用水的情況下，按保守的估算，每年只要從黑河低壩引水8000萬立方米，從灃河引水3000萬立方米，從田、就、耿、泥和西駱峪引水7000萬立方米，從石砭峪引水3000萬立方米，從李家河低壩引水5000萬立方米，每年便可得水2.6億立方米，再加上境外引石頭河水9000萬立方米——這是中央提出省上已商定的，便可形成廉價而有相當規模的“群峪引水系統”，每年共得地面水3.5億立方米，日均96萬立方米，約為現在西安自來水日供水量的1.5倍，即便計入自備井的提水，則前者仍高於現在西安的總供水量。

　　如果將此前的地下水開採量按80%，即每年2.4億立方米計入上述的的未來供水量中，則地面水與地下水相加形成的“群峪協井聯合供水系統”，每年共供水5.9億立方米，便可基本滿足預測的2000年西安城區每年6億立方米的需水量。考慮到將來黑河高壩樞紐的建成，石頭河東調水量的加大，考慮到節水型社會的建立，2000年以後，西安的供水前景也將是十分光明的。

　　最後，我建議，“群峪協井聯合供水系統”已在西安萌發，應當一鼓作氣，促其迅速建成。

　　《建議》投寄出去後，卻如泥牛入海，沒有一點消息。隨著時間的推移，西安的水荒也愈演愈烈。1995年，城市供水直接影響到居民、機關、工廠、學校的生活用水，令人擔憂。

　　於是，西安市政府二處秘書劉建武將我1993年寫給省市領導的建議信找了出來，以報告的形式呈給西安市市長馮煦初，引起市長的高度重視。

　　馮煦初市長的批示是：“思路很好，請張富春同志閱辦。”張富春副市長的批示是：“李教授的意見很好，‘井渠結合，兩水並用’，將是解決我市供水和環境問題的必由之路。請市公用局、市黑河辦並市自來水公司認真研究，制定具體措施。”

　　我的“群浴協井，兩水並用”建議被採納後，西安水荒當年就得到緩解，1996年我被評為西安市勞動模範。

　　我當時預言按群峪協井，兩水並用供水模式解決西安的供水，可以“十年保平安，二十年無大患，三十年小麻煩”。如今，西安水荒災害已過去整整23年之久，西安的供水從未出現任何令人恐慌的現象，“二十年無大患”的預言成為鐵的事實，排隊接水的水荒場景，已成為永遠的回憶。

　　“南水北調”設計：水利+交通

　　在緩解了西安水荒之後，我又謀劃解決西安30年後的可持續供水問題。

　　那麼，水源從哪來呢？從哪兒引水呢？我認為，秦嶺是座巨大的綠色水庫，不僅北坡有眾多峪河，而且南坡水源更為豐富，解決西安乃至關中的發展用水要從調用南坡水源，也就是在實現省內南水北調上下功夫，我瞄準的第一個試驗工程是交通與水利結合的“引乾濟石”工程。

　　1992年，我調入西安地質學院，與西安公路學院也就是後來的西安公路交通大學為鄰，使我對交通和水利産生了許多聯想。我想起在蘇聯看見許多大橋上修建了車站，一橋多用。

　　我想，修築穿越秦嶺的隧洞通鐵路、通公路，能不能用來兼作通水之用？我把我的這些想法告訴同行朋友，並找相關部門建議，交通部門的朋友支持，水利部門卻有人反對，結果延誤了利用鐵路隧洞的時間。

　　後來，我又瞄準柞水縣境內的乾佑河，也就是將柞水縣的乾佑河的河水引入西安的石砭峪水庫，實現“引乾入石”，全長約25公里，預計每年引水可達5000萬立方米。

　　我和王德讓、湯寶澍、寇宗武、李啟壘等老專家反復研究後商定，由我執筆，將這一南水北調的方案寫成“建議”呈送省市領導等待回音。在此期間，我也聽到了一些不同的聲音：“從陜南引水到西安，可能嗎？”“用公路隧洞修築引水渠道，是異想天開！”

　　作為“建議”的發起者，我並不為那些反對意見感到意外，因為任何一個新生事物的出現，都不是一帆風順的。南水北調這在陜西的歷史上尚屬首創，而且還是利用公路隧道工程施工條件的，肯定要引起某些不理解，甚至有人説是“瞎胡鬧”。

　　然而，我並不退縮。一年後，我們又以“緊急建議”的文件形式，送給陜西省政府諮詢委員會，以求得支持。之所以在“建議”前加“緊急”二字，是因為修築公路工程即將竣工，如果不及時利用築路的機會，就會錯失良機，貽誤“引水”。

　　過了一些時間，依然沒有回音。按捺不住焦急的心情的我，親自將建議書呈送給省委書記、省人大主任李建國。李建國書記立即將建議提交給省人代會進行討論通過，批准了陜西第一個穿越秦嶺的南水北調工程——“引乾濟石”，並於2003年月11月正式開工建設。我和我的合作者因此榮獲陜西省諮詢委員會2002年度優秀諮詢建議獎。

　　經過一年多努力，2004年12月26日，18公里利用公路施工副洞整修而成的秦嶺輸水隧洞全線貫通，2005年7月底，試通水一次成功，這也標誌著陜西省實施的第一條省內南水北調跨流域調水工程建設成功。

　　引乾（乾佑河）濟石（石砭峪）調水工程，是我省南水北調工程首創之作，也是西安市重點基礎設施建設項目，工程總投資2.01億元，每年供給西安城市用水4697萬立方米。

　　工程雖不大，但貴在首創：第一例跨越秦嶺的省內南水北調；第一例交通水利的結合。李佩成（中國工程院院士）