李佩成的“西安水荒”記憶

文/朝陽

在新疆瑪納斯河考察

李佩成院士80多歲了。屈指算來，在過去幾十年里，幾乎有一半時間都是在西安幾所高校度過的。他在西安成家立業(yè)，在西安被國家公派到蘇聯(lián)留學(xué)；又在西安當(dāng)選中國工程院院士。20多年前，他用“三水”理論破解西安水荒，為幾百萬西安人民的安居樂業(yè)做出自己一份應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

“西安水荒”記憶

缺水+地沉

西安水荒可追溯到上世紀(jì)60年代末。

1969年夏，西安出現(xiàn)過第一次水荒，85%的自來水上不了樓，40%的地區(qū)定時供水。到1994年，西安缺水近50萬立方米。

李佩成是1992年調(diào)到西安工作的，那時水荒已相當(dāng)嚴(yán)重，在全國缺水城市中西安居于首位。當(dāng)時城市供應(yīng)的水，主要靠過量抽取地下水。而過量開采地下水，讓西安付出高昂代價，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(guī)模擴(kuò)大，人口猛增，經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，地下水開采過量而觸發(fā)水荒。新中國成立后，西安為解決供水，先后開發(fā)近郊和浐、灞、灃、渭4條河沿岸地下水，打深機(jī)井200多眼。此外，工廠、機(jī)關(guān)、學(xué)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，并引發(fā)地面沉降，最大水位下降達(dá)80米。位于市中軸處的鐘樓，平均年沉降率從1960年的6毫米，增加到1987年的32.2毫米。

由于缺水，很多家屬區(qū)都停水了，消防車在定點(diǎn)小區(qū)發(fā)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(qū)的水也只能上到3樓。

“住樓，住樓，用水發(fā)愁！”這是當(dāng)時西安人常說的一句話。

人們半夜起來排隊接水，職工上班回家?guī)鲲?，高價水沿街叫賣，一車水賣到280元。大學(xué)給學(xué)生發(fā)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(dá)70余公里。

1995年，西安暴發(fā)更大規(guī)模水荒。曾擔(dān)任過水利部部長的全國政協(xié)副主席錢正英來西安視察，發(fā)出西安水荒全國最為嚴(yán)重，要“搶救西安”的呼聲。

“長藤結(jié)瓜”設(shè)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(yīng)鬧水荒，現(xiàn)在竟然搞到這步田地。李佩成認(rèn)為這個問題不難解決，就給省市領(lǐng)導(dǎo)寫信提出建議和方略。

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(zhì)學(xué)院的張益謙老師沿秦嶺北麓進(jìn)行了專業(yè)考察，發(fā)現(xiàn)利用這眾多峪口的水，十分有利于長藤結(jié)瓜，通過引導(dǎo)這些峪水來供應(yīng)西安?！?/p>

他利用1993年國慶節(jié)假期撰寫了《群峪協(xié)井 兩水并用——關(guān)于完滿解決西安供水水荒問題的建議》，發(fā)送給省市領(lǐng)導(dǎo)。

首先，他提出，要正確評價西安的自然水環(huán)境，引導(dǎo)輿論，樹立信心。

西安的天然水環(huán)境并不錯，“八水繞長安”。秦嶺有眾多峪口正對著西安，峪峪有水，年總徑流量約20億立方米，（西安市區(qū)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(qū)年約600毫米。秦嶺山區(qū)高達(dá)800～1000毫米，秦嶺北麓山區(qū)的年降水量約為42億立方米，這里植被良好，蒸發(fā)量低，是難得的巨大綠色水庫，也是南山諸峪水的可靠補(bǔ)給源區(qū)。西安市還分布著由洪積砂、砂卵礫石構(gòu)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(bǔ)給，涵養(yǎng)水源的地下庫容，十分有利于各種水源的調(diào)控與利用。

有如此良好的天然水環(huán)境，卻出現(xiàn)嚴(yán)重供水緊缺，關(guān)鍵在于我們的水科學(xué)、水技術(shù)和水投入——生產(chǎn)水的生產(chǎn)力，未能及時適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的結(jié)果，問題主要在人而不在天。只要方法對、決心大，缺水問題兩三年內(nèi)便可解決，而且前途光明！

2013年貴陽考察

1982年漬澇災(zāi)害考察激發(fā)了李佩成（左二）對輕型井的發(fā)明。

山川秀美項目組在討論驗收工作，左一為李佩成。

李佩成（左二）在甘肅莊浪調(diào)查蓄水保墑、科學(xué)種植的抗旱機(jī)理。

其次，他指出，走出供水短缺困境的根本出路在于對原有供水方式進(jìn)行結(jié)構(gòu)性改革，實現(xiàn)地面水、地下水兩水并用。

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(jīng)濟(jì)不十分發(fā)達(dá)，用水量較少的時期是可行的，但在用水量增大的情況下，便暴露出致命弱點(diǎn)：它既不符合“天上（降）水、地面水、地下水（包括土壤水）三水統(tǒng)觀統(tǒng)管綜合調(diào)節(jié)”的現(xiàn)代治水理論，也不符合地下水的安全開采必須遵循有采有補(bǔ)、采補(bǔ)平衡的原則，因而引起地下水位大幅下降，供水緊缺，并且誘發(fā)地沉地裂等一系列地質(zhì)環(huán)境災(zāi)難。

要解決上述問題，必須采用新理論、新辦法對現(xiàn)有供水系統(tǒng)從根本上進(jìn)行結(jié)構(gòu)性改革。

所謂結(jié)構(gòu)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(tǒng)，迅速而明確的改造成地面水與地下水聯(lián)合調(diào)用的供水系統(tǒng)——像水電、火電并網(wǎng)一樣，讓地面長流水承擔(dān)需水量基本負(fù)荷，而由地下水承擔(dān)峰荷，并成為抗旱的儲備水源。同時，通過人工補(bǔ)給，通過保護(hù)和強(qiáng)化山區(qū)植被的措施，涵養(yǎng)大氣降水，豐富地下水和地表水源。

這種重大的結(jié)構(gòu)性改革，最終將成為解決西安供水問題的根本途徑。

第三，他強(qiáng)調(diào)，西安具有完成上述結(jié)構(gòu)性改革的必要條件，應(yīng)當(dāng)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(zhì)良好，而且有利的地形可使這些峪水，“長藤結(jié)瓜”自流引入西安市區(qū)，水量也有保證。

就拿幾個主要的峪水來說，在保證農(nóng)業(yè)和當(dāng)?shù)赜盟那闆r下，按保守估算，每年從黑河、灃河、李家河等引水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(dāng)規(guī)模的“群峪引水系統(tǒng)”，每年共得地面水3.5億立方米，日均96萬立方米，約為當(dāng)時西安自來水日供水量的1.5倍，即便計入自備井提水，則前者仍高于現(xiàn)在西安的總供水量。

如果將此前地下水開采量按80%，即每年2.4億立方米計入上述的未來供水量中，則地面水與地下水相加形成的“群峪協(xié)井聯(lián)合供水系統(tǒng)”，每年共供水5.9億立方米，便可基本滿足預(yù)測的2000年西安城區(qū)每年6億立方米需水量。考慮到將來黑河高壩樞紐建成，石頭河?xùn)|調(diào)水量加大，考慮到節(jié)水型社會的建立，2000年以后，西安的供水前景也將是十分光明的。

最后，李佩成建議，“群峪協(xié)井聯(lián)合供水系統(tǒng)”已在西安萌發(fā)，應(yīng)當(dāng)一鼓作氣，促其迅速建成。

《建議》投寄出去，卻如泥牛入海，沒有一點(diǎn)消息。隨著時間推移，西安水荒愈演愈烈。1995年，城市供水直接影響到居民、機(jī)關(guān)、工廠、學(xué)校的生活用水，令人擔(dān)憂。

于是，西安市政府辦公廳二處秘書劉建武將李佩成1993年寫給省市領(lǐng)導(dǎo)的建議信找出來，以報告形式呈給西安市委市政府領(lǐng)導(dǎo)，并得到批示：“思路很好，請張富春同志閱辦?！睆埜淮焊笔虚L的批示：“李教授的意見很好，‘井渠結(jié)合，兩水并用’，將是解決我市供水和環(huán)境問題的必由之路。請市公用局、市黑河辦并市自來水公司認(rèn)真研究，制定具體措施?！?/p>

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李佩成的“群峪協(xié)井，兩水并用”建議被采納后，西安水荒當(dāng)年得到緩解，1996年李佩成被評為西安市勞動模范。

他當(dāng)時預(yù)言按群峪協(xié)井、兩水并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，三十年少麻煩”。

如今，西安水荒災(zāi)害已過去整整24年，西安的供水從未出現(xiàn)任何令人恐慌的現(xiàn)象，“二十年無大患”的預(yù)言成為鐵的事實，排隊接水的水荒場景，已成為永遠(yuǎn)的回憶。

“南水北調(diào)”設(shè)計

水利+交通

在緩解西安水荒之后，李佩成又謀劃解決西安30年后的可持續(xù)供水問題。

那么，水源從哪里來？從哪兒引水？李佩成認(rèn)為，秦嶺是座巨大的綠色水庫，不僅北坡有眾多峪河，南坡水源更為豐富，解決西安乃至關(guān)中發(fā)展用水要從調(diào)用南坡水源，也就是在實現(xiàn)省內(nèi)南水北調(diào)上下功夫，他瞄準(zhǔn)的第一個試驗工程是交通與水利結(jié)合的“引乾濟(jì)石”工程。

1992年，李佩成調(diào)入西安地質(zhì)學(xué)院，與西安公路學(xué)院也就是后來的西安公路交通大學(xué)為鄰，使他對交通和水利產(chǎn)生許多聯(lián)想。他想起在蘇聯(lián)看見許多大橋上修建了車站，一橋多用。

他想，修筑穿越秦嶺的隧洞通鐵路、通公路，能不能用來兼作通水之用？他把這些想法告訴同行朋友，并找相關(guān)部門建議，得到交通部門的同行支持，當(dāng)然也有提出不同意見的，結(jié)果延誤了利用鐵路隧洞的時間。

后來，他又瞄準(zhǔn)柞水境內(nèi)的乾佑河，也就是將柞水縣乾佑河水引入西安石砭峪水庫，實現(xiàn)“引乾入石”，全長約25公里，預(yù)計每年引水可達(dá)5000萬立方米。

李佩成和王德讓、湯寶澍、寇宗武、李啟壘等老專家反復(fù)研究后商定，由他執(zhí)筆，將這一南水北調(diào)方案寫成“建議”呈送省市領(lǐng)導(dǎo)等待回音。在此期間，李佩成也聽到一些不同聲音：

“從陜南引水到西安，可能嗎？”“用公路隧洞修筑引水渠道，是異想天開！”

作為“建議”發(fā)起者，他并不為反對意見感到意外，因為任何一個新生事物的出現(xiàn)，都不是一帆風(fēng)順的。南水北調(diào)在陜西歷史上尚屬首創(chuàng)，而且還是利用公路隧道工程施工條件，肯定要引起某些不理解，甚至有人說是“瞎胡鬧”。

然而，李佩成并不退縮。一年后，他們又以“緊急建議”文件形式，送給陜西省政府咨詢委員會，以求得支持。之所以在“建議”前加“緊急”二字，是因為修筑公路工程即將竣工，如果不及時利用筑路機(jī)會，會錯失良機(jī)，貽誤“引水”。

過了些時間，依然沒有回音。按捺不住焦急心情的李佩成，直接將建議書呈送陜西省委省政府領(lǐng)導(dǎo)，獲得了短期內(nèi)開工的批示，批準(zhǔn)了陜西第一個穿越秦嶺的南水北調(diào)工程——“引乾濟(jì)石”，并于2003年11月正式開工建設(shè)。李佩成和他的合作者因此榮獲陜西省咨詢委員會2002年度優(yōu)秀咨詢建議獎。

經(jīng)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(biāo)志著陜西省實施的第一條省內(nèi)南水北調(diào)跨流域調(diào)水工程建設(shè)成功。

引乾（乾佑河）濟(jì)石（石砭峪）調(diào)水工程，是陜西省南水北調(diào)工程首創(chuàng)之作，也是西安市重點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)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。

工程不大，貴在首創(chuàng)：第一例跨越秦嶺的省內(nèi)南水北調(diào)；第一例交通水利的結(jié)合。