论文部分内容阅读
【摘 要】南水北调中线工程是由汉水及长江引水，缓解河南、河北和京津地区水资源危机的特大型跨流域调水工程。该工程以城市供水为主要目标，兼顾农业与生态用水，是党中央、国务院根据我国经济社会发展需要作出的重大决策，不仅经济效益巨大，而且政治意义深远。本文通过对近年中线工程实施情况的分析，力求比较客观、全面地介绍南水北调中线工程建设的发展水平与动向、社会经济效益、对自然环境的影响以及建设中遇到的问题。
【关键词】南水北调；效益；环境影响
1.调水工程所涉及的效益关系
1.1调水工程的经济效益
长距离大流量的调水要改变用水区的自然生态环境和经济结构，涉及许多地区居民的利益，因此不仅是个水利问题，而且是个社会问题。现在，随着调水工程技术的發展，采取调水措施大多是以多用途的综合利用水源为目标。设计周全的调水工程不仅改善了用水地区的农业灌溉，改变了缺水地区水、盐平衡状况及水土资源的综合平衡状况，极大的增加了农作物的产量。与此同时还能获得发电、城市和工业用水、航运、防洪等多方面的经济效益。
（1）灌溉：对于干旱、半干旱地区，人口增长与相应的粮食短缺和环境容量存在较为突出的矛盾，调水灌溉可以使粮食产量大幅度增加，从而解决粮食短缺的问题。但与此同时，也存在一些其它的矛盾。由于灌溉用水量大，而相对来说农产品的价值较低，灌溉用水效率低下，灌溉不当导致土地盐碱化等原因使调水灌溉经济效益低下。因此，在南水北调中线工程实施过程中这些因素度必须切实考虑，实现调水工程的最大效益。
（2）发电：以发电为目的是调水工程的一大特色。比如，在加拿大已建和在建的调水工程中，95%的调水量是用于水力发电，因此，加拿大最近几年改变了策略，不再向美国出口水，而将电力输送到美国而获得巨大的经济效益。同样，世界的大多数调水工程也都有水力发电功能，且取得良好的经济效益。鉴于此，南水北调中线工程调的水是自流，完全可以利用地势落差来发电，这样经济效益会更大，而不仅仅是为农业城市供水。
（3）航运： 丹江口水库加高后，可使丹江的库容从目前的209.7亿m提高到330亿m ，使丹江地区的水域面积扩大，出现平湖，利于航运发展。比如在香花宋岗建设大型码头，加深河南南阳盆地与湖北江汉平原的经济交流，对促进中国主要粮棉地区地经济发展具有重要意义，同时也可拉动豫、陕、鄂交界贫穷地区的经济，帮助当地脱贫致富。
（4）工业发展：国家建设大型调水工程需要进行大量的投资，同时，大型调水具有调节水量的作用，可以促进调水工程沿途及受水区的生态循环。南水北调工程投资引起对水泥制造业、金属冶炼业、电器机械及器材制造业、石油化工业的需求。这些产业的发展以及利用中部地区技术、人才、教育优势和信息技术改造中部地区的传统农业，将带东中部地区高新技术产业的发展。其次，先节水、治污，再送水，是南水北调工程实施的一个基本原则，以节水、提高用水效率和治污为前提，发展节水农业、节水工业和低污染产业，促进中部地区产业结构的调整。
1.2调水工程的社会效益
从世界范围来看，一些大型长距离跨流域多用途调水工程的建设，不仅取得了巨大经济效益，而且促进了所在地区的社会进步，使得社会、经济全面向前发展。他们的这些正是我们实施南水北调工程可以借鉴的经验，通过与国外工程的比较，结合自身条件研发出适合自己发展的道路，将南水北调工程的效益发挥到极致。
1.3调水工程的生态环境效益
（1）调水有利于水循环、调水使受水区增加广阔的水域，导致大气圈与含水层之间的垂直水汽交换加强，有利于水循环。（2）调水形成薄层积水土壤的过湿地段——湿地，可净化污水和空气补偿调节江湖水量、调节气候，有助于形成食物链基地，保护生物多样性。（3）调水灌溉可防止因超采地下水带来的危害。（4）调水灌溉还对地区防洪起到作用。（5）调水有利于休闲和旅游业。（6）调水有益于人类健康。（7）调水灌溉有利于环境变化的良性循环。
1.4调水工程的技术特性
一般来说，任何调水工程都是由水源工程、输水工程和供水工程所组成的，亦即都包括取水、输水和用户供水的各种水工建筑物。根据调水量、调水距离、用途、实现调水区域的自然地理条件，调水系统某些环节的工程技术方案可能很不相同。
1.4.1水源工程
（1）在人口稠密的丹江口地区，水利枢纽在河口范围内以调节河川径流以尽量减少淹没土地。
（2）在克服水水源工程中，根据地形条件，有时需要设置水泵站提水进入渠道，用水泵汲水来头差。
（3）在供水河流不能保证所需要的调水量的情况下，要建水库甚至是梯形水库，以便进行季调节和多年调节河川径流。
1.4.2输水工程
南水北调中线为长距离输水，因此主要采用渠道输水。从保持调水水质和水量以及保护生态环境的角度看，渠道中有无防渗护面和何种防渗护面是非常重要的。因此，在输水干渠上做防护层，甚至做混凝土防护层，以减少水量散失，为将高水质大量的湖水输送至北方缺水区奠定坚实的基础。
1.4.3供水工程
（1）在水被送到农业灌溉用水区后，再用水区要按照干、支、斗、农、毛的灌溉渠道等级体系，建设大量的灌溉配水区网。
（2）为了选择最佳的调水线路和工程结构方案，一般要进行多方案的设计。
（3）从水的调配来看，设计每一局部调水系统时，考虑其在大区或国家统一水利系统中的位置，用调水渠道把国家主要水源连接起来，形成国家统一水网。
2.中线优缺点
中线的优点是水质比较有保证，可以供水的范围比较大。中线只与汉水、长江的水质有密切关系，它不与淮河、黄河平交，因此水质较有保证。主要解决大中城市生活及工业用水，兼顾农村乡镇及农业用水问题。中线的缺点是丹江水量不够以及输水渠要穿过许多大小河汊，需要建许多交叉建筑物。这些渡槽、倒虹吸的规模都比较大。长的有几公里，短的也有好几百米，不仅工程量大、造价高而且运行、维护、管理也不容易，任何一座建筑物发生故障，就会影响到正常输水。另外中线渠线的北段，即淮河以北的很长距离内，缺少较大的水库来调蓄水量，运行上的灵活性要差些，再有倒虹吸的渠段均无法通航。另外，露天水渠的渠水有被污染的问题，因此在施工过程中必须把这些因素考虑进去，才能使其发挥巨大作用。 （下转第308页）
（上接第238页）3.结尾
南水北调中线工程无论是在规模上还是在技术难度上都可与世界上已建工程相媲美，同时也自然有一定的艰巨性和复杂性，在调水工程的规划、设计、建设和运行管理中，应根据自身的自然地理条件、工程地质、社会经济等实际情况和条件，设计创造出合适的调水模式。同时在调水渠道线路、工程施工、水工建筑物设计、环境与生态保护工程、节水、污染治理也可借鉴国外先进经验和技术，成功实施南水北调工程。 [科]
【参考文献】
[1]耿六成.南水北调中线工程是河北省跨流域调水的最佳选择.南水北调与水利科技，2002（01）.
【关键词】南水北调；效益；环境影响
1.调水工程所涉及的效益关系
1.1调水工程的经济效益
长距离大流量的调水要改变用水区的自然生态环境和经济结构，涉及许多地区居民的利益，因此不仅是个水利问题，而且是个社会问题。现在，随着调水工程技术的發展，采取调水措施大多是以多用途的综合利用水源为目标。设计周全的调水工程不仅改善了用水地区的农业灌溉，改变了缺水地区水、盐平衡状况及水土资源的综合平衡状况，极大的增加了农作物的产量。与此同时还能获得发电、城市和工业用水、航运、防洪等多方面的经济效益。
（1）灌溉：对于干旱、半干旱地区，人口增长与相应的粮食短缺和环境容量存在较为突出的矛盾，调水灌溉可以使粮食产量大幅度增加，从而解决粮食短缺的问题。但与此同时，也存在一些其它的矛盾。由于灌溉用水量大，而相对来说农产品的价值较低，灌溉用水效率低下，灌溉不当导致土地盐碱化等原因使调水灌溉经济效益低下。因此，在南水北调中线工程实施过程中这些因素度必须切实考虑，实现调水工程的最大效益。
（2）发电：以发电为目的是调水工程的一大特色。比如，在加拿大已建和在建的调水工程中，95%的调水量是用于水力发电，因此，加拿大最近几年改变了策略，不再向美国出口水，而将电力输送到美国而获得巨大的经济效益。同样，世界的大多数调水工程也都有水力发电功能，且取得良好的经济效益。鉴于此，南水北调中线工程调的水是自流，完全可以利用地势落差来发电，这样经济效益会更大，而不仅仅是为农业城市供水。
（3）航运： 丹江口水库加高后，可使丹江的库容从目前的209.7亿m提高到330亿m ，使丹江地区的水域面积扩大，出现平湖，利于航运发展。比如在香花宋岗建设大型码头，加深河南南阳盆地与湖北江汉平原的经济交流，对促进中国主要粮棉地区地经济发展具有重要意义，同时也可拉动豫、陕、鄂交界贫穷地区的经济，帮助当地脱贫致富。
（4）工业发展：国家建设大型调水工程需要进行大量的投资，同时，大型调水具有调节水量的作用，可以促进调水工程沿途及受水区的生态循环。南水北调工程投资引起对水泥制造业、金属冶炼业、电器机械及器材制造业、石油化工业的需求。这些产业的发展以及利用中部地区技术、人才、教育优势和信息技术改造中部地区的传统农业，将带东中部地区高新技术产业的发展。其次，先节水、治污，再送水，是南水北调工程实施的一个基本原则，以节水、提高用水效率和治污为前提，发展节水农业、节水工业和低污染产业，促进中部地区产业结构的调整。
1.2调水工程的社会效益
从世界范围来看，一些大型长距离跨流域多用途调水工程的建设，不仅取得了巨大经济效益，而且促进了所在地区的社会进步，使得社会、经济全面向前发展。他们的这些正是我们实施南水北调工程可以借鉴的经验，通过与国外工程的比较，结合自身条件研发出适合自己发展的道路，将南水北调工程的效益发挥到极致。
1.3调水工程的生态环境效益
（1）调水有利于水循环、调水使受水区增加广阔的水域，导致大气圈与含水层之间的垂直水汽交换加强，有利于水循环。（2）调水形成薄层积水土壤的过湿地段——湿地，可净化污水和空气补偿调节江湖水量、调节气候，有助于形成食物链基地，保护生物多样性。（3）调水灌溉可防止因超采地下水带来的危害。（4）调水灌溉还对地区防洪起到作用。（5）调水有利于休闲和旅游业。（6）调水有益于人类健康。（7）调水灌溉有利于环境变化的良性循环。
1.4调水工程的技术特性
一般来说，任何调水工程都是由水源工程、输水工程和供水工程所组成的，亦即都包括取水、输水和用户供水的各种水工建筑物。根据调水量、调水距离、用途、实现调水区域的自然地理条件，调水系统某些环节的工程技术方案可能很不相同。
1.4.1水源工程
（1）在人口稠密的丹江口地区，水利枢纽在河口范围内以调节河川径流以尽量减少淹没土地。
（2）在克服水水源工程中，根据地形条件，有时需要设置水泵站提水进入渠道，用水泵汲水来头差。
（3）在供水河流不能保证所需要的调水量的情况下，要建水库甚至是梯形水库，以便进行季调节和多年调节河川径流。
1.4.2输水工程
南水北调中线为长距离输水，因此主要采用渠道输水。从保持调水水质和水量以及保护生态环境的角度看，渠道中有无防渗护面和何种防渗护面是非常重要的。因此，在输水干渠上做防护层，甚至做混凝土防护层，以减少水量散失，为将高水质大量的湖水输送至北方缺水区奠定坚实的基础。
1.4.3供水工程
（1）在水被送到农业灌溉用水区后，再用水区要按照干、支、斗、农、毛的灌溉渠道等级体系，建设大量的灌溉配水区网。
（2）为了选择最佳的调水线路和工程结构方案，一般要进行多方案的设计。
（3）从水的调配来看，设计每一局部调水系统时，考虑其在大区或国家统一水利系统中的位置，用调水渠道把国家主要水源连接起来，形成国家统一水网。
2.中线优缺点
中线的优点是水质比较有保证，可以供水的范围比较大。中线只与汉水、长江的水质有密切关系，它不与淮河、黄河平交，因此水质较有保证。主要解决大中城市生活及工业用水，兼顾农村乡镇及农业用水问题。中线的缺点是丹江水量不够以及输水渠要穿过许多大小河汊，需要建许多交叉建筑物。这些渡槽、倒虹吸的规模都比较大。长的有几公里，短的也有好几百米，不仅工程量大、造价高而且运行、维护、管理也不容易，任何一座建筑物发生故障，就会影响到正常输水。另外中线渠线的北段，即淮河以北的很长距离内，缺少较大的水库来调蓄水量，运行上的灵活性要差些，再有倒虹吸的渠段均无法通航。另外，露天水渠的渠水有被污染的问题，因此在施工过程中必须把这些因素考虑进去，才能使其发挥巨大作用。 （下转第308页）
（上接第238页）3.结尾
南水北调中线工程无论是在规模上还是在技术难度上都可与世界上已建工程相媲美，同时也自然有一定的艰巨性和复杂性，在调水工程的规划、设计、建设和运行管理中，应根据自身的自然地理条件、工程地质、社会经济等实际情况和条件，设计创造出合适的调水模式。同时在调水渠道线路、工程施工、水工建筑物设计、环境与生态保护工程、节水、污染治理也可借鉴国外先进经验和技术，成功实施南水北调工程。 [科]
【参考文献】
[1]耿六成.南水北调中线工程是河北省跨流域调水的最佳选择.南水北调与水利科技，2002（01）.