南水北调工程概况
中国幅员辽阔，但水资源贫乏且分布不均。中国大陆的季风气候使中国水资源的季节分布极不均匀，年内旱涝分布也时有发生。受我国地势西高东低，水汽输送主要依靠位于大陆东南部的太平洋向西部内陆输送水汽的影响，我国水资源的分布是南多北少。相比之下，人们赖以生存的耕地分布是南方少，北方多。水土资源的不协调加剧了中国北方的缺水状况。
华北地区是我国的政治、经济、文化中心和重要的工农业生产基地，但该地区水资源十分短缺，尤其是海河流域，是缺水最严重的地区。这个地区正面临着水源枯竭、水质恶化的局面。大部分河流成为季节性或常年性无水河流，地下水严重超采，城乡供水全面紧张。近年来，随着人口增加和经济发展，水资源供需矛盾更加突出，北方地区面临的水危机日益严峻。迫切需要改善水资源供需矛盾和北方生态环境，增加水资源供给。但是，要改变水资源在地区和时间上的分布不均，只能通过水利工程的建设来进行调整。所以把水资源丰富的南水北调，也就是修建南水北调工程。
早在20世纪50年代，毛泽东主席就提出:“南方多水，北方少水。如果可能，借点水也是可以的。”从此拉开了南水北调工程的大幕。50多年来，水利工作者围绕南水北调工程做了大量工作，比较了几个方案，最终形成了南水北调三条主要调水路线:东线、中线、西线。
贯穿中国、跨越四大河流的南水北调工程是解决中国北方水资源严重短缺、实现中国水资源优化配置的重大战略基础设施。这项巨大工程的实施，对于缓解我国北方水资源严重短缺，优化水资源配置，促进经济结构调整，提高人民生活水平，改善生态环境，增强综合国力，具有重要意义。
从水资源丰富的长江流域向北方调水是一项技术复杂、影响面广、投资巨大的大型工程。经过详细的调查、勘探和科学论证，制定了长江上、中、下游北调实施方案，即根据南水北调工程总体布局，规划长江上、中、下游调水，以满足西北、华北地区的发展需要，即， 南水北调西线工程、南水北调中线工程、南水北调东线工程。 受地理位置、调水区水资源和受水区用水量的制约，每条调水线路都有自己合理的供水范围，不能相互替代。规划到2050年东、中、西线总调水规模为448×108m3，总投资规模约5000亿元，分阶段实施。分阶段实施可以基本缓解黄淮海流域水资源严重短缺的状况，逐步遏制该地区因严重缺水而导致的生态环境恶化。南水北调工程通过跨流域水资源的合理配置，解决了我国水资源分布与社会生产力分布的矛盾，将对改变我国北方严重缺水状况，提高沿线供水能力，保障区域经济、社会、人口、资源协调发展，改善生态环境发挥巨大作用。下面分别介绍南水北调东线工程、西线工程和中线工程。
1.1.2东线工程
南水北调东线工程是利用江苏省现有调水工程，逐步扩大调水规模，延长输水线路。东线工程从长江下游的江都、扬州抽取长江水，利用京杭大运河及其并行的河流，将水逐级抽向北方，连接洪泽湖、罗马湖、南四湖、东平湖，起到调蓄作用。离开东平湖后，水分两路输送:南行，过黄河后自行流向天津；另一路向东，通过胶东水干线经济南向烟台、威海输水。主要供水目标是解决调水线路沿线和胶东地区的城市和工业用水，改善淮北地区的农业供水条件，并在北方需要时提供生态和农业用水。
东线工程供水范围为黄淮海平原东部和胶东地区，分为黄河以南、胶东地区和黄河以北三部分。供水区淮河、海河、黄河流域25个城市，包括天津、济南、青岛，沧州、衡水、聊城、德州、滨州、烟台、威海、淄博、潍坊、东营、枣庄、济宁、徐州、菏泽、泰安、扬州、淮安、宿迁、连云港、蚌埠、淮北、苏州。
东线工程供水区域位于黄河、淮河、海河下游，横跨北亚热带和南暖温带。年平均降雨量从南到北为1000 ~ 500mm，从南到北逐渐减少。受季风气候影响，年内和年际降水不均，丰枯年差异很大，连续丰水年与枯水年交替出现。东部供水区人口密集，城市集中，交通便利，地势相对平坦，矿产资源丰富。它是中国重要的能源和化工生产基地，也是粮食等农产品的主要产区。根据1998统计，该地区人口1.1.8亿，城市化率23.6%，耕地880×104 hm2，工农业总产值1.75万亿元，粮食产量1576× 65438。该地区经济增长潜力巨大，但水资源供需矛盾日益突出。缺水制约经济社会发展，对生态环境造成严重影响。东部供水区面临着地表水超采、地下水严重超采、水污染和环境恶化的严峻形势。在积极采取节水措施，相继建设引滦入津、引黄入长江等供水工程的情况下，可以缓解部分地区水资源短缺，但难以从根本上扭转水资源短缺的局面。因此，在进一步节约用水和合理利用现有水资源的基础上，建设东线工程是十分必要和迫切的。
根据供水目标和预测的当地来水量、需水量，综合考虑各省(市)意见和东线治污进度，东线工程拟先开通后畅通，逐步扩大规模，分三期实施。一期工程:主要向江苏、山东两省供水。河流抽水规模为500m3/s，多年平均抽水量为89×108m3，其中新增抽水量为39×108 m3；；穿越黄河50立方米/秒，向胶东地区供水50立方米/秒。二期工程:供水范围扩大至河北、天津。工程规模扩大到提水600 m3/s，穿黄100 m3/s，天津50 m3/s，向胶东地区供水50 m3/s。三期工程:增加南水北调水量，满足供水范围内2030年国民经济发展用水需求。工程规模扩大为提水800 m3/s，穿黄200 m3/s，天津100 m3/s，向胶东地区供水90 m3/s。根据国务院确定的目标，南水北调东线工程于2002年2月27日开工建设，计划2007年通水，主要向苏北、山东两省供水。2013 12 11，南水北调东线一期工程正式通水。
南水北调东线工程的难点是:沿线水质污染严重；北京缺水问题难以解决；黄河以南需要泵站抽水，运行成本高。由于与江苏省南水北调工程共用输水河流、泵站和湖泊，在淮河流域干旱或江苏省用水高峰时，难以保证北水的水量和进程；复杂的运营和管理。
东线工程治污规划分为输水干线规划区、山东天津保水规划区、豫皖水质改善规划区。主要污染控制措施为城镇污水处理厂建设、截污分流、产业结构调整、工业综合治理和流域综合整治工程五类项目。根据水质和水污染控制现状，黄河以南地区应重点治理工业结构性污染和生活污水，将主体工程与现有河道水利工程相结合，在有条件的地方实施截污分流和污水回用，有效减少入河污水量，控制油类和农业面源污染；黄河以北以截污分流为主要措施，形成清水廊道，可以改善区域环境质量，实现污水资源化利用。为体现先治污后供水的原则，根据项目实施进度要求，治污分为2007年和2010两个时段。2007年以前，以山东、江苏治污工程和截污分流工程为主，河北工业治理工程同时实施；2008-2065 438+00以河北、天津污水处理厂和截污分流工程为主，同时实施河南、安徽两省污染治理工程。规划项目实施后，预测水质可达到ⅲ类或优于ⅲ类水标准。治污工程总投资240亿元，截污分流工程投资24.90亿元，其中一期654.38+0.725亿元，二期7.65亿元。
东线工程的环境影响是利大于弊，不利影响也可以通过采取措施来改善。项目实施后，有利于改善北方地区水资源供需条件，促进经济社会可持续发展；有利于改善供水区生态环境，提高人民生活质量；有利于补充沿线地下水，缓解地面沉降；有利于城镇饮水安全，改善高氟地区居民饮水质量；有利于改善供水区的投资环境，具有显著的社会效益。对可能产生的不利环境影响进行了多年的监测、测试和分析，得出以下结论:①东线工程调水占长江径流量的比例很小，调水对取水口以下长江水位、河道淤积和河口拦门沙位置的影响很小。一期工程仅较现状增加河道导流100m3/s，不会加重长江口盐水入侵的危害。在长江枯水期，可以采取避让措施，避免长江口盐水入侵。②黄淮海平原形成了较为完整的排水系统，积累了丰富的土壤盐渍化防治经验。北方灌区土壤次生盐渍化是可以预防和控制的。③根据实验和调水实践，调水不会使日本血吸虫由南向北传播。(4)调水对调水沿线湖泊水生生物有利，但对长江口及其附近水域水生生物无明显影响。
东线工程由输水渠道、泵站、蓄水湖、穿黄工程、污染治理工程、水土保持工程、供电、调度及运行管理设施等一系列单体工程组成。在单个工程的基础上，形成不同规模的调水方案。南水北调东线一、二、三期主体工程投资420亿元。
1.1.3西线工程
南水北调西线工程是从长江上游主要支流向黄河上游调水的重大跨流域调水工程。也是补充黄河水资源短缺，解决西北干旱缺水，促进黄河治理开发的重大战略工程。西线调水就是在长江支流通天河、雅砻江、大渡河的上游修建大坝、水库。坝址海拔2900 ~ 4000米，通过长江与黄河的分水岭巴颜喀拉引水隧洞向黄河调水。
严重缺水导致黄河下游频繁断流，加剧供需矛盾，恶化生态环境，加剧水污染，对河口地区湿地和生物多样性构成严重威胁。同时增加了黄河干流河道淤积，降低了平滩过流能力，增加了防洪负担。水资源短缺将成为黄河流域及相关地区经济社会可持续发展的制约因素，实施南水北调西线工程是解决水资源短缺的根本途径。南水北调西线、东线、中线工程与长江、黄河、淮河、海河一道，形成东西互助、南北调配的水资源网络，解决中国北方缺水问题。南水北调西线工程不仅必要，而且十分紧迫。专家预计，西线调水可以从根本上改变西北的沙漠，减少沙尘暴的发生，使西北的土壤从干旱中湿润起来，西部地区的生态环境将会发生明显的变化。
西线工程供水目标主要是解决青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西等6个省(自治区)黄河中上游和渭河关中平原的缺水问题。结合黄河干流大柳树水利枢纽工程的建设，还可以向毗邻黄河流域的甘肃河西走廊供水，必要时还可以向黄河下游补水。供水对象以生态环境用水为主，包括支流和水土保持用水，减少流入黄河水量，补充到黄河干流、城市生活和工业，兼顾农业灌溉。
规划中的西线工程将分三期实施。根据南水北调总体规划，一期工程从雅砻江、大渡河上游6条支流调水40×108m3(大渡河、阿克河、马克河、杜克河、色曲河* * * 4条支流调水25×108m3，雅砻江2条支流调水泥浆)。二期工程从雅砻江干流调水50×108 m3；；三期工程从通天河调水80×108m3。根据西线一期工程原计划，工程计划通行时间为2006年7月5438+0；项目建议书自2006年7月5438+0至2004年；可行性研究从2005年到2006年；初步设计为2007年至2009年；招标文件编制于2010。目前，由于其他原因，国家对西线工程进行了调整和延期。
1.1.4中线工程
南水北调中线工程是从丹江口水库引水通过黄河，沿京广铁路西侧北上，自流到北京、天津。因取水口位于东西线中间而得名。本书只涉及南水北调中线一期工程。