水,生命之源、生产之要、生态之基。兴水利、除水害,事关人类生存、经济发展、社会进步,历来是治国安邦的大事。
然而,中国是一个水资源短缺、水旱灾害频繁发生的国家,人均水资源量为2163立方米(世界银行1998年统计数据),只有世界人均水平的1/4,而且在时间和地区分布上很不均衡,南方水多,北方水少;汛期降雨集中,非汛期干旱少雨。长江是中国最大的河流,水资源丰富,长江水量的94%以上东流入海,而长江以北水系流域占全国国土面积的63.4%,水资源量仅占全国的19%,北方地区长期干旱缺水,黄淮海流域尤其是中国水资源承载能力与经济发展矛盾最为突出的地区。据2000年数据统计,黄淮海流域人均水资源量为462立方米,仅为全国平均水平的21%,其中北京、天津地区所在的海河流域人均水资源量仅为292立方米,只是全国平均水平的14.3%。黄淮海流域总人口4.4亿,约占全国人口的35%,国内生产总值约占全国的35%,在国民经济格局中占有重要地位,而水资源量仅占全国总量的7.2%。由于资源性缺水,即使在充分发挥节水、治污、挖潜的基础上,黄淮海流域仅靠当地水资源已难以支撑其经济社会的可持续发展。[1]
南水北调工程是实现我国水资源优化配置的重大战略性基础设施。它对缓解我国北方地区,尤其是黄淮海流域的水资源严重短缺局面,保障供水安全,促进经济社会可持续发展,改善生态均具有十分重大的意义,是功在当代,利在千秋的民生、民心工程,更是历经半个多世纪、标志着中华民族走向自强与复兴道路的历史性工程。
南水北调工程总体图(来源:中国南水北调工程网)
南水北调工程规划东线、中线和西线三条调水线路,分别从长江流域下游、中游、上游向北方地区调水,通过三条调水线路与长江、黄河、淮河和海河四大江河的联系,构成以“四横三纵”为主体的总体布局,以利于实现中国水资源南北调配、东西互济的合理配置格局,具有重大的战略意义。南水北调中线工程、南水北调东线工程(一期)已经完工并向北方地区调水,西线工程尚处于规划阶段,还没有开工建设。南水北调工程是世界上距离最长、受益范围最大、受益人口最多和规模最大的工程,工程规划调水总规模448亿立方米(规划中,东、中、西线最终调水规模为148亿、130亿和170亿立方米,建设时间约需40年到50年),大约相当于给北方地区增加了一条黄河的水量。[2]
一代伟人的世纪梦想
新中国成立后,国家建设首先要面对“南方水多,北方水少”的现实问题。如何破解这一重大问题,就成为摆在党和国家领导人面前的一个重要课题,由此激发产生出一代传人毛泽东的世纪梦想。
“善治国者必先治水”。1952年10月26日至11月1日,毛泽东利用中央批准他休假的时间,顺着山东、河南等省黄河沿岸,专程考察黄河。10月30日上午,毛泽东在河南兰考视察黄河东坝头时,黄河水利委员会主任王化云向毛泽东汇报治黄的规划设想,报告了已派查勘队行走万里查勘黄河源以及金沙江上游的通天河,希望可以把通天河的水引进黄河里来,解决西北、华北缺水问题。听了王化云的汇报,毛泽东说:“南方水多,北方水少,如有可能,借一点来是可以的。”正是这句看似轻描淡写的话语,点燃了共和国跨流域调水的世纪梦想,开启了国人长达半个多世纪的追梦之旅。[3]
南水北调工程规划论证从1952年开始,一直到2002年,历时半个世纪。2000年10月,时任国务院总理的朱镕基在中南海主持召开南水北调工程座谈会,听取国务院有关部门领导和各方面专家对南水北调工程意见后,他强调指出:“必须正确认识和处理实施南水北调工程同节水、治理水污染和保护生态环境的关系,务必做到先节水后调水、先治污后通水、先环保后用水。”从此以后,“三先三后”原则即成为指导南水北调工程规划、建设和运行的基本原则[4]。历经五十余年的规划、勘测、研究和论证,水利部于2001年组织完成了《南水北调工程总体规划》的修订,2002年10月,中共中央政治局常委会审议并通过了经国务院同意的《南水北调工程总体规划》。同年12月23日,国务院正式批复同意《南水北调工程总体规划》,12月27日,南水北调工程开工典礼在北京人民大会堂和江苏省、山东省施工现场同时举行,国务院总理朱镕基在人民大会堂主会场宣布工程正式开工。与此同时,上午九时三十分,“南水北调”工程东线一期工程的源头工程——三阳河、潼河、宝应站工程和山东省济平干渠工程同时正式开工,标志着举世瞩目的“南水北调”工程奏响了壮观的前奏曲,吹响了加快水利改革发展进军的号角,开启了我国水利事业跨越式发展的新征程。
南水北调工程经历了50年科学论证和50多个方案比选,开展了一系列跨学科、跨部门、跨地区的联合研究,110多名院士献计献策,成千上万名水利科技人员持续奋斗。早年曾在2024老澳门原料网就读的杰出校友张基尧、汪易森等同志也担任了国务院南水北调工程建设委员会的重要成员。工程的开工建设,是反复论证、慎重决策的结果。经过12年艰苦奋战,南水北调东、中线一期工程于2014年12月12日全面建成通水,滚滚东流的长江水开始沿着两条人工天河向北奔流,润泽饱受干涸之苦的华北平原,为这片古老而厚重的土地注入生机和活力。[5]
东线:水往高处流
南水北调东线工程是利用江苏省已有的江水北调工程,逐步扩大调水规模并延长输水线路。东线工程从长江下游扬州抽引长江水,利用京杭大运河及与其平行的河道逐级提水北送,并连接起调蓄作用的洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖。出东平湖后分两路输水:一路向北,在位山附近经隧洞穿过黄河后自流到天津;另一路向东,通过胶东地区输水干线经济南输水到烟台、威海。东线工程开工最早,并且有现成输水道,调水规模为148亿立方米,规划分三期建设。
南水北调东线工程图(来源:中国南水北调工程网)
东线一期工程于2002年12月27日开工,调水主干线全长1466.5公里,其中长江至东平湖1045.5公里,黄河以北173.5公里,胶东输水干线239.8公里,穿黄河段7.9公里。工程任务是从长江下游调水到山东半岛和鲁北地区,补充山东、江苏、安徽等输水沿线地区的城市生活、工业和环境用水,兼顾农业、航运和其他用水。[6]
东线一期工程沿途中包括京杭大运河在内有数条南北向的河道可作为江水北上的现成通道,加之江苏省境内又有江水北调工程作为基础东线工程,似乎已是地利人和只待水到渠成。然而事情却没有这么简单,黄河以南的地形为南低北高,从调水起点到黄河南岸地面高程升高近40米,这意味着想要南水北上必须实现“水往高处流”,直至水流越过最大高程点才可顺流而下抵达天津或沿引黄济青工程奔向山东半岛。于是仅东线一期工程沿线便建有34处站点、160台水泵共计13级泵站,这个世界最大的泵站群工程,从扬州江都水利枢纽开始将长江水逐级提升近40米一路送至黄河南岸。而为了降低泵站群的能耗,其中1/3的水泵均使用我国技术人员耗时3年自行研发的灯泡贯流泵,这种装置拥有平直的流道水流,不需转弯便可直接通过,因此与传统的立式轴流泵相比,贯流泵的电能转化率可从65%提高至81%,大大提高了运行能效。经由这些泵站东线一期工程的年调水能力可达到88亿立方米,相当于每年为沿线的江苏、安徽、山东各省供给了600多个西湖的水量。[7]
2013年11月15日,南水北调东线一期工程全线通水。
东线工程,持续推进。中国版图上,另一条纵贯南北的输水动脉南水北调中线工程,也在攻坚克难,步步前行。
中线:一渠清水向北流
南水北调中线工程70%的水源从汉江流域汇聚至丹江口水库,由丹江口大坝加高后扩容的丹江口水库调水,从河南南阳的淅川陶岔渠首闸出水,沿豫西南唐白河流域西侧过长江流域与淮河流域的分水岭方城垭口后,经黄淮海平原西部边缘,在郑州以西孤柏嘴处穿过黄河,继续沿京广铁路西侧北上,可基本自流到北京、天津。中线工程调水规模130亿立方米,规划分两期建设。[8]
南水北调中线工程图(来源:中国南水北调工程网)
中线一期工程于2003年12月30日开工建设,工程总干渠(至北京)长1276.4公里,天津干渠155.5米。工程任务是向北京、天津等20个大中城市及100多个县(县级市)提供生活、工业用水,兼顾生态和农业用水。多年平均年调水量为95亿立方米。
自2005年起,在南水北调中线的源头丹江口水库,规模空前的大坝加高工程已经开启。
南水北调东线工程江苏段——大运河高邮段(孟凯 摄)
南水北调东线工程江苏段——淮安水利枢纽(孟凯 摄)
丹江口水库大坝是在汉江与它的支流丹江汇合口的下游800米处由中国人自行设计并建造的大坝,一期工程1958年9月1日动工,当时的坝顶设计高度为162米。
在那火红的年代,虽然缺乏兴建大型水利工程所需要的重型机械设备,但是十多万建设大军自力更生、土法上马。开挖基坑缺乏风钻,就用人工打眼放炮;没有电铲,就用手镐;没有自卸汽车,就肩挑人抬。浇筑混凝土,从开采砂石到拌和、震捣,开始时都是人工操作,保证了工程进度。经过15年的艰苦奋斗,1974年,丹江口水利枢纽初期工程完工。
南水北调东线工程江苏段——泗洪泵站(孟凯 摄)
南水北调东线工程江苏段——引江河水利枢纽(孟凯 摄)
然而,老的大坝终究无法满足南水北调所提出的更高要求。
南水北调中线工程从丹江口水库输水到中国北方,输水距离超过1000公里,它利用的是高度落差原理。丹江口水库老坝162米高度拦蓄的水量远远不能满足每年95亿立方米的调水规模。为达到这个目标,大坝高度将由162米增加到176.6米。大坝加高14米,其难度不言而喻,在世界水利工程史上前所未有。
中国工程院院士郑守仁说:“水位虽然抬高了13米,但是它的水压力要增加40%,要确保这个大坝安全运行,我还是战战兢兢,如临深渊,如履薄冰的。”
一座已服役近40年的老坝上重新浇筑一座“新坝”并非易事,倘若新老混凝土因温度变化产生不均匀的热胀冷缩将令坝体间产生裂缝,其后果将不堪设想,因此除了严格控制混凝土的浇筑温度外,施工人员还在大坝堰体的老混凝土上切割出一道道键槽,并植入一根根钢筋用以加强新老混凝土间的咬合和锚固。而在大坝顶部则向20个垂直伫立的闸墩中植入共计1164根钢筋,令闸墩更加坚固。
加高工程历时近8年,升级改造后的坝体变得更高更厚,不仅库容量能满足调水需求,水位高程同时可达到170米,比北京高出100余米,这就意味着来自丹江口水库的汩汩清水不再需要泵站逐级提升便能一路自流到达北京。
南水北调中线工程自丹江水库向北进发,需要经过河流、铁路、公路、洼地等复杂地段。工程师们设想将采用一种庞大的空中输水廊道来完成跨越。这个输水廊道就是渡槽,是一种架在空中的水槽。一座座庞大的“水上立交”横空出世。整个中线工程需要架设27座不同类型的渡槽,在这27座大型梁式渡槽上南来之水源源不断凌空而过,如同一条蜿蜒北去的“天河”。[9]
2014年12月12日,南水北调中线一期工程正式通水。
习近平总书记在中线一期工程正式通水时强调指出,南水北调工程功在当代,利在千秋。要求继续坚持“先节水后调水、先治污后通水、先环保后用水”的原则,加强运行管理,深化水质保护,强抓节约用水,保障移民发展,做好后续工程筹划,使之不断造福人民。
截止2019年12月12日,南水北调东中线一期工程累计调水量近300亿立方米,直接受益人口超过1.2亿人,成为多个重要城市生活用水的主力水源。
1亿多人喝上甘甜“南水”
南水北调极大改变了北京市用水的短缺状况,该市直接受益人口超过1200万。
通水几年来,受水区的生活、生产以及航运、生态等供水保障能力得到增强,同时,地下水开采量压减8亿多立方米,有效遏制了地下水水位下降趋势。2016年北京市地下水位首次出现回升,同比回升0.52米。
在千年古都北京,“上风上水”这个词曾被不少人用来形容南北城的水质差异。过去,南城的水质给这里的居民添了不少麻烦。
居住在丰台区多年的赵飞艳女士一家对水质的变化有着切身感受。“原来的水碱特别多,烧完水以后壶底总是厚厚一层,不经常清理就得换壶了。”赵飞艳回忆说。直到2014年底,她惊喜地发现,家里的水和原来不一样了。“我们家现在的烧水壶用了好几年了,水垢几乎没有,之前可不敢想!”
点点滴滴的变化,源于南水北调中线一期工程正式通水。5年间,超过52亿立方米的汉江水在精心呵护之下抵达北京。如今,南城90%的居民用的都是“南水”,不仅改变了北京水资源的“南北有别”,也极大缓解了北京市水资源紧张情况。
位于河北省石家庄滹沱河畔的冀之光广场附近,流水潺潺、波光粼粼,宽阔水面中丛生的芦苇随着清风摇曳,不时有水鸟飞过,岸边垂钓的老人怡然自得。滹沱河是石家庄的母亲河,曾干涸了几十年,如今重现生机,正是南水北调工程生态补水的一个缩影。
南水北调工程是重要的民生工程,同时也是生态工程。在完成正常供水任务的前提下,它也在悄无声息地改变着沿线的生态环境。
素有燕山明珠之称的密云水库,是北京市重要的水源地。在密云水库工作了20年的王荣臣,对“南水”进京后水库的新变化感到欣喜:“在2014年以前,密云水库处于低水位运行,水面可以看到十几个岛屿。而现在,水库只能看到两三个岛屿,其余都淹没在水面以下了。”
水资源总量的增加,不仅改变了首都水源保障格局和供水格局,也使宝贵的水资源得到涵养恢复。在过去的5年里,南水北调反向输水密云水库4.5亿立方米,再加上水库上游的补水,使得水面面积增大、水位抬升,并吸引了越来越多的鸟类和野生动物来此栖息。
五年来全面通水的实践证明,南水北调是我国改革开放和社会主义现代化建设取得的重大成就,是我国社会主义制度集中力量办大事的生动范例:中国共产党几代领导人擘画、重视,目标明确、接力奋斗,充分体现了党中央集中统一领导的体制优势,实施中最大限度地凝聚思想、形成共识,有效解决投资保障、征地移民、治污环保、技术攻关等重大关键制约,妥善处理各方面的利益关切,各地区、各部门同心协力,高效联动,全国一盘棋、上下一条心,是社会主义制度调动各方面资源、统一各方面行动、高效有力办大事的突出标志和集中展示。总之,南水北调集中彰显了中国特色社会主义制度和国家治理体系的鲜明特点和显著优势,集中彰显了中国共产党领导下的中国智慧、中国速度和中国力量。[10]
参考文献
[1][4][6]国务院南水北调工程建设委员会办公室.南水北调工程知识百问百答[M].北京:科学普及出版社,2015:830.
[2]中国南水北调工程网.http://nsbd.mwr.gov.cn/.
[3]刘道兴等.南水北调精神初探[M].北京:人民出版社,2017:16.
[5][10]国新办举行“南水北调东、中线一期工程全面通水五周年”有关情况发布会.[20191212].http://www.gov.cn/xinwen/201912/12/content_5460588.htm.
[7]星球研究所.[20191214].https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_5239450.
[8]南水北调.https://baike.baidu.com/item/%E5%8D%97%E6%B0%B4%E5%8C%97%E8%B0%83/500990?fr=aladdin.
[9]中央电视台科教频道.水脉[M].北京:中国水利水电出版社,2015:5169.
