《中国国家地理》杂志3月南水北调专题调查

南水北凋工程示意图
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　　《中国国家地理》杂志将在2005年3月推出“南水北调”专题报道，这将是《中国国家地理》继“三峡”专辑后再一次关注我国的重点工程。在此，我们与新浪科技推出网上调查活动。

　　南水北调工程是迄今为止人类所计划过的最庞大的建设工程，历时50年，总投资将超过5000亿元人民币。根据水利部的规划，该工程东线、中线、西线的调水水源、调水线路和 供水范围，与长江、黄河、淮河和海河四大江河相互连接，将形成了“四横三纵”的工程总体布局，并以长江丰富水源为依托，年调水总量为450亿立方米，可基本缓解黄淮海流域、胶东地区和西北内陆河部分地区水资源严重短缺的状况，并逐步遏制因严重缺水而引发的严重生态环境问题。

　　虽然南水北调有改变我国南涝北旱局面的明显效益，但其负面影响也相当严重，长江入海口的海水倒灌，东线的水体的严重污染，西线的地质安全，有人断言，从总量上来说，其破坏将超过三峡工程。 另外，移民问题，文物问题，血吸虫问题也给它套上沉重的枷锁。

　　任何一个大型工程都会有利有弊，关键看它是利大于弊，还是弊大于利。您是怎么看的呢？

　　南水北调背景资料：

　　《中国国家地理》提供

　　水利部通过大量的野外勘察和测量，在分析比较50多种方案的基础上，形成了南水北调现在的东线、中线和西线调水的基本方案，分别从长江上、中、下游调水，以适应西北、华北各地发展需要。

　　这个总体布局很好地适应中国大陆三个地势上的梯级：西线位于最高一级青藏高原，地形上能控制整个西北和华北，但由于长江上游的水量有限，仅能为黄河上中游的西北地区补水；中线工程从第三个梯级西部通过，从长江中游及其支流汉江引水，可自流供水给黄淮海平原的大部分地区；东线工程位于第三个阶梯东部，由于地势低需抽水北送。

东线：入海水道淮安枢纽

　　南水北调东线工程

　　东线工程从长江下游引水，水源丰沛，可利用现有泵站和河道，基本沿京杭运河逐级提水北送，向黄淮海平原东部供水，终点为天津。

　　东线工程是在现有的江苏省江水北调工程、京杭运河工程、淮河现有工程和其他相关工程基础上建设的，包括输水系统和蓄水工程。输水工程主要包括输水河道工程、泵站工程、穿黄工程。有两个引水口，分别是淮河入长江的三江营和京杭运河入长江的高港。从长江到天津输水河道总长1156公里。

　　由于全程黄河地势最高，引水口处比黄河地面处低36～37米，所以从长江引水到黄河南岸需建设13级泵站，总扬程65米。穿过黄河将自流到天津。东线泵站特性是低扬程(2～6 米)，大流量(每台15～40 立方米/秒)，长运行时间(5000 小时/年)。

　　长距离输水需要蓄水工程，沿东线黄河南岸有洪泽湖、骆马湖、 南四湖、 东平湖，略加修整加固，总计调节库容可达48.9亿方，不需要新增蓄水工程。黄河北有五处平原水库总调节库容14.9亿方。

　　目前，沿线水质污染严重，尤其是南四湖和东平湖周边地区污染特别严重，处理难度较大，这是实施东线工程的难点。

　　长江下游水量丰富，多年平均入海水量约9600亿立方米，即使在特枯年也有6000多亿立方米，东线工程从长江下游抽水，水源充沛，调水量取决于引水工程规模。规划中考虑了东线工程合理的最终规模，以2020年发展水平为目标的规划规模以及在本世纪内把水调到华北的第一期工程规模。

　　东线工程供水范围涉及苏、皖、鲁、冀、津5省市。具体为：苏北除里下河腹部及其以东和北部高地外的淮河下游平原；安徽省蚌埠以下淮河两岸、淮北市以东的新汴河两岸及天长县部分地区；山东省的南四湖周边、韩庄运河和梁济运河侧、胶东地区部分城市及鲁北非引黄灌区；河北省黑龙港运东地区；天津市及近郊区。

中线：黄河渡槽

　　南水北调中线工程

　　中线工程地理位置优越，可基本自流输水；水源水质好，规划输水干线与现有河道全部立交，水质易于保护；输水渠线所处位置地势较高，可解决京、津、冀、豫4省市京广铁路沿线的城市供水问题，但工程投资较大。

　　近期，南水北调中线工程将从长江支流汉江的丹江口水库，通过沿伏牛、太行山的干渠引水至北京，是解决华北水资源危机的一项重大基础设施。远景考虑从长江三峡水库或以下长江干流引水增加北调水量。

　　中线工程将由两个主要部分组成，水源区工程和输水系统。水源区工程为丹江口大坝续建和汉江中、下游补偿工程。后者包括从汉江输水总干渠和天津干渠。

　　如果丹江口水库扩建完成，正常蓄水位170米时，总库容到290.5亿立方米。比初期增加库容116亿立方米，增加有效调节库容88亿立方米，增加防洪库容33亿立方米。水库年平均可调水量将为120～140亿立方米，枯水年(95%保证率)为62亿立方米。

　　为避免对汉江中下游的工业、农业及航运用水可能的不利影响，需兴建汉江兴隆枢纽、引江济汉工程，改扩建沿岸部分引水闸站，整治局部航道等四项工程，以保证调出区工农业发展、航运及环境用水。

　　黄河以南总干渠线路受已建渠首位置、江淮分水岭的方城垭口和穿黄的范围限制，走向明确。总干渠开始于陶岔渠首，沿已建8公里渠道延伸，沿伏牛山南麓向东北，经南阳过白河跨方城垭口分水岭，经宝丰、禹州、新郑西部，于河南省省会郑州市西北部李村穿过黄河，在太行山东麓与京广线之间沿华北平原延伸，过唐县进入丘陵区，穿过北拒马河进入首都北京，穿永定河进入北京市区，终点团城湖，总长1273.72公里。

　　天津主渠总长154公里，从河北省徐水县西黑山北部分水口到天津西河闸。

　　总干渠渠首设计水位147.38米，终点48.57米，能沿全线自流。黄河以南渠道纵坡1/25000；黄河以北1/30000～1/15000。渠道全线按不同土质，分别采用混凝土、水泥土、喷浆抹面等方式全断面衬砌，防渗减糙。渠道设计水深随设计流量由南向北递减，由渠首9.5米到北京3.5米，底宽由56—7米。

　　总干渠沟通长江、淮河、黄河、海河四大流域，需穿过黄河干流及其他集流面积lOkm2以上河流219条，跨越铁路44处，需建跨总干渠的公路桥571座，此外还有节制闸、分水闸、退水建筑物和隧洞、暗渠等，总干渠上各类建筑物共936座，其中最大的是穿黄河工程。

西线三维

　　南水北调西线工程

　　西线工程从长江上游引水入黄河，是解决我国西北地区和华北部分地区干旱缺水的战略性工程。

　　近10年，集中研究从通天河、雅砻江、大渡河三条河的引水方案，据初步研究结果，从这三条河最大的引水量约170亿立方米，其中包括通天河80亿立方米，雅砻江、大渡河干流50亿立方米，雅砻江、大渡河支流40亿，供水范围为青海、甘肃、陕西、山西、宁夏、内蒙六省区。

　　黄河与长江之间有巴颜喀拉山相隔，黄河河床高于长江相应河床80～450米。调水工程需筑高坝壅水或水泵提水，并开挖长隧洞穿过巴颜喀拉山。引水方式考虑自流和提水两种。无论采取那种引水方式，都要修建高200米左右的高坝和开挖100公里以上的长隧洞。该工程引水的水源点多，调水区的水质好，但因地处长江上游，水量相对有限。另外，西线工程位于青藏高原东南部，属高寒缺氧地区，自然环境较为恶劣，交通不便，且处于褶皱强烈、活动断裂较为发育的强地震带，地质条件较为复杂，工程技术难点相对较多，工程投资大。

　　南水北调西线工程的总体布局如下：

　　1、大渡河、雅砻江支流达曲—贾曲联合自流线路：自雅砻江支流达曲开始调水，建阿安引水枢纽引水7亿立方米，通过输水隧洞穿过分水岭到泥曲；建仁达引水枢纽引水8亿立方米，再通过输水隧洞穿过雅砻江与大渡河的分水岭到杜柯河；建上杜柯引水枢纽引水11.5亿立方米，再通过输水隧洞穿过分水岭到麻尔曲；建亚尔堂引水枢纽引水11.5亿立方米，再通过输水隧洞穿过分水岭到阿柯河；建克柯引水枢纽引水2亿立方米，再通过输水隧洞穿过大渡河与黄河的分水岭到黄河支流贾曲；在贾曲隧洞出口后，沿贾曲左岸开挖明渠，输水到黄河。

　　2、雅砻江阿达—贾曲自流线路：在雅砻江干流建阿达引水枢纽，开凿隧洞通过雅砻江干流和支流达曲的分水岭，输水穿过达曲，此后输水线路和达—贾联合自流线路基本平行，走向一致，输水到黄河贾曲出流。

　　3、通天河侧仿—雅砻江—贾曲自流线路：在通天河干流建侧仿引水枢纽，自侧仿水库引水，过歇武沟沿通天河及其以下的金沙江左岸开凿隧洞，到邓柯附近穿越金沙江与雅砻江分水岭到雅砻江浪多，顺河道而下进入雅砻江阿达水库，然后从阿达水库引水到黄河贾曲，自阿达引水枢纽以后的输水线路和阿—贾自流线路基本平行，输水到黄河贾曲出流。

　　调水对生态环境的影响

　　南水北调属于中国最大的、带有战略性的调水工程，社会关注程度很高，调水对生态与环境的负面影响也最让人担心。

　　埃及阿斯旺大坝在灌溉、防洪、航运、发电等方面获得了显著效益，但其对环境的影响，却引起了多方面的非议。大坝建成后，产生了一系列环境变化：浮游生物入海量锐减，河口地区的沙丁鱼捕获量减少97%；大坝拦住了泥沙，下游大量农田失去了尼罗河中的淤泥肥源而变得贫瘠；海水入侵，地中海沿岸侵蚀加重；环境变化，增加了血吸虫病的传播；从埃及和苏丹的努比亚地区迁出了10万人，世界粮食机构不得不运送大量粮食解救饥饿中的努比亚人。因此，1972年在斯德哥尔摩召开的联合国人类环境会议认为，它“从结果来说是失败的工程”。 　　　

　　如果跨流域调水工程范围内有许多污染源，不采取措施就会调来被污染的水。为使长江水保质、安全地输送至天津，南水北调将实施截污导流、污水资源化和流域综合整治工程，形成“治理、截污、导流、回用、整治”一体化的治污工程体系。

　　为避免中线工程对汉江中下游可能造成的影响，南水北调将兴建兴隆水利枢纽、引江济汉、改建部分闸站、整治局部航道等4项汉江中下游治理工程。此外，通过丹江口水库的运行调度，控制下泄流量将沿江两岸的供水保证率将较调水前有所提高。采取这些措施后可基本消除中线工程调水对汉江中下游的不利影响。

　　从生态环境的角度来看，西线工程不仅仅是一项跨流域调水工程，而且还是一项规模宏大的生态环境工程。调水对生态环境产生的不利影响主要集中在调水区，有利影响集中在干旱缺水的受水区。西线工程三条调水线路从通天河、雅砻江、大渡河多年平均年调水总量为170亿立方米，将使引水枢纽下游局部河段径流量明显减少。但在坝下游距引水枢纽4—10公里距离内一般都有支流汇入，河川径流又明显增加。根据对当地所做的实地调查研究，由于地理位置和地形的原因，维系地表植被、生物种群等生态系统的水分主要靠天然降水补给。因此，径流量及水位的变化不会对当地生态系统产生重大不利影响。

　　不过，值得特别重视的是，调水工程的距离越长、规模越大，对生态与环境的影响就越加复杂化、综合化。近年来，根据青藏高原的环境演变趋势，三江源区冰川退缩、雪线升高，呈现水源枯萎迹象。根据新疆塔克拉玛干大沙漠形成扩展，塔里木河、罗布泊几十年来的迅速消失现象，三江源区有向荒漠化—沙漠化过渡的可能，这样一来，三江源区有可能出现无水或少有水可调现象。

　　另外，我国正在金沙江、大渡河、雅砻江干流建设一系列水电站，包括建成的二滩、龚咀、铜街子、葛州坝和三峡电站，在建的溪洛渡、锦屏、瀑布沟等一系列巨型电站，另一些规划大电站也将陆续建设，如实施西线调水，将对这一水电格局造成重大损失和改变。

　　同时，要调水，就要淹地和移民，居民被迫搬迁，变更职业，移民迁入地区将增加土地负担。

　　尽管南水北调工程将面临许多新的挑战，但它与上个世纪中国的北煤南运、本世纪初正在进行的西气东输、西电东送工程一样，都是一种资源配置工作，纵观世界上其他国家，在资源利用和资源在国土上的分布不可能完全一致的情况下，随着国家社会经济发展，就必须对资源进行相应的优化配置。从这个道理上讲，南水北调是中国社会经济发展的必然选择。

　　国内外大规模调水工程

　　据不完全统计，世界上已有39个国家建成了345项调水工程，其中大型和特大型调水工程共有28项。这些调水工程主要分布在美国、加拿大、澳大利亚、巴西、印度、巴基斯坦、前苏联、埃及、南非等国。

　　一千四百年前开凿的大运河，当属我国跨流域调水的鼻祖，而始建于两千二百年前的都江堰引水工程则成就了四川“天府之国”的美誉。

　　20世纪50年代以后，我国的跨流域调水工程得到了长足发展：江苏省修建了江都江水北调工程，广东修建了东深引水工程，河北与天津修建了引滦入津工程，山东修建了引黄济青工程，甘肃修建引大入秦工程等，这些工程都成为了当地农业、工业、城市和人民生活的命脉。

　　在国外，最早的跨流域调水工程可以追溯到公元前2400年前的古埃及，从尼罗河引水灌溉至埃塞俄比亚高原南部，这在一定程度上促进了埃及文明的发展与繁荣。

　　澳大利亚为解决内陆的干旱缺水，在1949一1975年期间修建了第一个调水工程一雪山工程。该工程位于澳大利亚东南部，通过大坝水库和山涧隧道网，从雪山山脉的东坡建库蓄水，将东坡斯诺伊河的一部分多余水量引向西坡的需水地区。

　　埃及国土面积中96%是沙漠，水无疑是它的“生命线”。1970年，坝高111米的尼罗河阿斯旺高坝建成后，埃及又开始建造和平渠与谢赫·扎那德水渠，分别将河水引向西奈半岛和埃及西部沙漠，使埃及可耕地面积增加25%。

　　俄罗斯水资源极为丰富，河水流量仅次于巴西，但分布不平衡。为了解决水资源分布不均的问题，前苏联时代共建设了15项调水工程，年调水量达480多亿立方米。其中最长的大土库曼运河长1100公里，曾经被称为世界“运河之王”。

　　美国西部素有干旱“荒漠”之称。由于修建了中央河谷、加州调水、科罗拉多水道和洛杉矶水道等长距离调水工程，在加州干旱河谷地区发展灌溉面积2000多万亩，使加州发展成为美国人口最多、灌溉面积最大、粮食产量最高的一个州，洛杉矶市跃升为美国第三大城市。