淺析南水北調(diào)中線工程跨流域調(diào)水

杜丹　梁慧穎

【摘 要】南水北調(diào)中線工程是由漢水及長江引水，緩解河南、河北和京津地區(qū)水資源危機的特大型跨流域調(diào)水工程。該工程以城市供水為主要目標，兼顧農(nóng)業(yè)與生態(tài)用水，是黨中央、國務(wù)院根據(jù)我國經(jīng)濟社會發(fā)展需要作出的重大決策，不僅經(jīng)濟效益巨大，而且政治意義深遠。本文通過對近年中線工程實施情況的分析，力求比較客觀、全面地介紹南水北調(diào)中線工程建設(shè)的發(fā)展水平與動向、社會經(jīng)濟效益、對自然環(huán)境的影響以及建設(shè)中遇到的問題。

【關(guān)鍵詞】南水北調(diào)；效益；環(huán)境影響

1.調(diào)水工程所涉及的效益關(guān)系

1.1調(diào)水工程的經(jīng)濟效益

長距離大流量的調(diào)水要改變用水區(qū)的自然生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，涉及許多地區(qū)居民的利益，因此不僅是個水利問題，而且是個社會問題?，F(xiàn)在，隨著調(diào)水工程技術(shù)的發(fā)展，采取調(diào)水措施大多是以多用途的綜合利用水源為目標。設(shè)計周全的調(diào)水工程不僅改善了用水地區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉，改變了缺水地區(qū)水、鹽平衡狀況及水土資源的綜合平衡狀況，極大的增加了農(nóng)作物的產(chǎn)量。與此同時還能獲得發(fā)電、城市和工業(yè)用水、航運、防洪等多方面的經(jīng)濟效益。

（1）灌溉：對于干旱、半干旱地區(qū)，人口增長與相應(yīng)的糧食短缺和環(huán)境容量存在較為突出的矛盾，調(diào)水灌溉可以使糧食產(chǎn)量大幅度增加，從而解決糧食短缺的問題。但與此同時，也存在一些其它的矛盾。由于灌溉用水量大，而相對來說農(nóng)產(chǎn)品的價值較低，灌溉用水效率低下，灌溉不當導致土地鹽堿化等原因使調(diào)水灌溉經(jīng)濟效益低下。因此，在南水北調(diào)中線工程實施過程中這些因素度必須切實考慮，實現(xiàn)調(diào)水工程的最大效益。

（2）發(fā)電：以發(fā)電為目的是調(diào)水工程的一大特色。比如，在加拿大已建和在建的調(diào)水工程中，95%的調(diào)水量是用于水力發(fā)電，因此，加拿大最近幾年改變了策略，不再向美國出口水，而將電力輸送到美國而獲得巨大的經(jīng)濟效益。同樣，世界的大多數(shù)調(diào)水工程也都有水力發(fā)電功能，且取得良好的經(jīng)濟效益。鑒于此，南水北調(diào)中線工程調(diào)的水是自流，完全可以利用地勢落差來發(fā)電，這樣經(jīng)濟效益會更大，而不僅僅是為農(nóng)業(yè)城市供水。

（3）航運： 丹江口水庫加高后，可使丹江的庫容從目前的209.7億m提高到330億m ，使丹江地區(qū)的水域面積擴大，出現(xiàn)平湖，利于航運發(fā)展。比如在香花宋崗建設(shè)大型碼頭，加深河南南陽盆地與湖北江漢平原的經(jīng)濟交流，對促進中國主要糧棉地區(qū)地經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義，同時也可拉動豫、陜、鄂交界貧窮地區(qū)的經(jīng)濟，幫助當?shù)孛撠氈赂弧?/p>

（4）工業(yè)發(fā)展：國家建設(shè)大型調(diào)水工程需要進行大量的投資，同時，大型調(diào)水具有調(diào)節(jié)水量的作用，可以促進調(diào)水工程沿途及受水區(qū)的生態(tài)循環(huán)。南水北調(diào)工程投資引起對水泥制造業(yè)、金屬冶煉業(yè)、電器機械及器材制造業(yè)、石油化工業(yè)的需求。這些產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及利用中部地區(qū)技術(shù)、人才、教育優(yōu)勢和信息技術(shù)改造中部地區(qū)的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，將帶東中部地區(qū)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。其次，先節(jié)水、治污，再送水，是南水北調(diào)工程實施的一個基本原則，以節(jié)水、提高用水效率和治污為前提，發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)、節(jié)水工業(yè)和低污染產(chǎn)業(yè)，促進中部地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。

1.2調(diào)水工程的社會效益

從世界范圍來看，一些大型長距離跨流域多用途調(diào)水工程的建設(shè)，不僅取得了巨大經(jīng)濟效益，而且促進了所在地區(qū)的社會進步，使得社會、經(jīng)濟全面向前發(fā)展。他們的這些正是我們實施南水北調(diào)工程可以借鑒的經(jīng)驗，通過與國外工程的比較，結(jié)合自身條件研發(fā)出適合自己發(fā)展的道路，將南水北調(diào)工程的效益發(fā)揮到極致。

1.3調(diào)水工程的生態(tài)環(huán)境效益

（1）調(diào)水有利于水循環(huán)、調(diào)水使受水區(qū)增加廣闊的水域，導致大氣圈與含水層之間的垂直水汽交換加強，有利于水循環(huán)。（2）調(diào)水形成薄層積水土壤的過濕地段——濕地，可凈化污水和空氣補償調(diào)節(jié)江湖水量、調(diào)節(jié)氣候，有助于形成食物鏈基地，保護生物多樣性。（3）調(diào)水灌溉可防止因超采地下水帶來的危害。（4）調(diào)水灌溉還對地區(qū)防洪起到作用。（5）調(diào)水有利于休閑和旅游業(yè)。（6）調(diào)水有益于人類健康。（7）調(diào)水灌溉有利于環(huán)境變化的良性循環(huán)。

1.4調(diào)水工程的技術(shù)特性

一般來說，任何調(diào)水工程都是由水源工程、輸水工程和供水工程所組成的，亦即都包括取水、輸水和用戶供水的各種水工建筑物。根據(jù)調(diào)水量、調(diào)水距離、用途、實現(xiàn)調(diào)水區(qū)域的自然地理條件，調(diào)水系統(tǒng)某些環(huán)節(jié)的工程技術(shù)方案可能很不相同。

1.4.1水源工程

（1）在人口稠密的丹江口地區(qū)，水利樞紐在河口范圍內(nèi)以調(diào)節(jié)河川徑流以盡量減少淹沒土地。

（2）在克服水水源工程中，根據(jù)地形條件，有時需要設(shè)置水泵站提水進入渠道，用水泵汲水來頭差。

（3）在供水河流不能保證所需要的調(diào)水量的情況下，要建水庫甚至是梯形水庫，以便進行季調(diào)節(jié)和多年調(diào)節(jié)河川徑流。

1.4.2輸水工程

南水北調(diào)中線為長距離輸水，因此主要采用渠道輸水。從保持調(diào)水水質(zhì)和水量以及保護生態(tài)環(huán)境的角度看，渠道中有無防滲護面和何種防滲護面是非常重要的。因此，在輸水干渠上做防護層，甚至做混凝土防護層，以減少水量散失，為將高水質(zhì)大量的湖水輸送至北方缺水區(qū)奠定堅實的基礎(chǔ)。

1.4.3供水工程

（1）在水被送到農(nóng)業(yè)灌溉用水區(qū)后，再用水區(qū)要按照干、支、斗、農(nóng)、毛的灌溉渠道等級體系，建設(shè)大量的灌溉配水區(qū)網(wǎng)。

（2）為了選擇最佳的調(diào)水線路和工程結(jié)構(gòu)方案，一般要進行多方案的設(shè)計。

（3）從水的調(diào)配來看，設(shè)計每一局部調(diào)水系統(tǒng)時，考慮其在大區(qū)或國家統(tǒng)一水利系統(tǒng)中的位置，用調(diào)水渠道把國家主要水源連接起來，形成國家統(tǒng)一水網(wǎng)。

2.中線優(yōu)缺點

中線的優(yōu)點是水質(zhì)比較有保證，可以供水的范圍比較大。中線只與漢水、長江的水質(zhì)有密切關(guān)系，它不與淮河、黃河平交，因此水質(zhì)較有保證。主要解決大中城市生活及工業(yè)用水，兼顧農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)及農(nóng)業(yè)用水問題。中線的缺點是丹江水量不夠以及輸水渠要穿過許多大小河汊，需要建許多交叉建筑物。這些渡槽、倒虹吸的規(guī)模都比較大。長的有幾公里，短的也有好幾百米，不僅工程量大、造價高而且運行、維護、管理也不容易，任何一座建筑物發(fā)生故障，就會影響到正常輸水。另外中線渠線的北段，即淮河以北的很長距離內(nèi)，缺少較大的水庫來調(diào)蓄水量，運行上的靈活性要差些，再有倒虹吸的渠段均無法通航。另外，露天水渠的渠水有被污染的問題，因此在施工過程中必須把這些因素考慮進去，才能使其發(fā)揮巨大作用。 （下轉(zhuǎn)第308頁）

（上接第238頁）3.結(jié)尾

南水北調(diào)中線工程無論是在規(guī)模上還是在技術(shù)難度上都可與世界上已建工程相媲美，同時也自然有一定的艱巨性和復雜性，在調(diào)水工程的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)和運行管理中，應(yīng)根據(jù)自身的自然地理條件、工程地質(zhì)、社會經(jīng)濟等實際情況和條件，設(shè)計創(chuàng)造出合適的調(diào)水模式。同時在調(diào)水渠道線路、工程施工、水工建筑物設(shè)計、環(huán)境與生態(tài)保護工程、節(jié)水、污染治理也可借鑒國外先進經(jīng)驗和技術(shù)，成功實施南水北調(diào)工程。 [科]

【參考文獻】

[1]耿六成.南水北調(diào)中線工程是河北省跨流域調(diào)水的最佳選擇.南水北調(diào)與水利科技，2002（01）.