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有人說，南水北調工程是為北京而建的，雖然這一說法並不準確，但亦表明北京確是南水北調工程的重大受益者。數據顯示，南水北調中線工程通水後，一期工程將為北京送水10.5億立方米，來水佔城市生活、工業新水比例將達50%以上。按北京目前約2,000萬人口計算，人均可增加水資源量50多立方米，增幅約50%。
地面下沉河道斷流
近年北京已淪為極度缺水的城市，以年均21億立方米的水資源量，苦苦支撐着年均36億立方米的城市用水需求，每年水資源缺口達15億立方米。目前人均水資源量僅為100立方米左右，不足世界平均的八十分之一。據專家預測，到2020年北京的需水量將上升至50多億立方米，缺水程度加劇。
國務院南水北調辦副主任于幼軍說，為彌補水缺口，北京每年超採地下水10多億立方米，而且超採區域都在四環、五環以內，都是城市的核心區，已造成地面下沉，河道自然徑流基本斷流，懷柔、平谷、昌平等應急水源地的地下水資源均已接近開採極限。
遏地下水水位下降
「對北京來說，南水北調工程意味着存活問題。」于幼軍認為，南水北調中線通水後，每年調往北京的水量能把超採的地下水水量置換出來，意味着北京市將不再需要超採地下水，不僅可以減少使用本地水源地密雲水庫的用水量，還能適時回補地下水，從而增加北京的水資源戰略儲備。
記者從北京市南水北調辦公室了解到，江水進京後，北京可恢復擴大1萬公頃的河湖水面，生態環境將得到有效改善。同時，水價不會「瘋漲」，預計口門水價每噸不會超過3元。
北京市南水北調辦公室主任孫國升指出，北京屆時會逐步關閉自備井，讓應急水源地「休養生息」，遏制地下水水位下降趨勢，同時向乾涸的河湖補充清水，與現有的再生水聯合調度，逐步恢復城市水生態功能。
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