人间天河 中国这项工程被誉为“人间天河” 受益人口超1.2亿
南水北调东线工程全面供水五周年
超级工程背后的创新密码
“截至目前,南水北调东线、中线一期工程累计调水近300亿立方米,直接受益人口超过1.2亿。已由原规划受水城市补充,改造成为许多重要城市生活用水的主要水源。同时,为京津冀协同发展和雄安新区建设等国家重大战略的实施提供了可靠的水资源支撑。”水利部副部长姜在12月12日举行的国务院办公厅新闻发布会上说。
五年前,2014年12月12日,南水北调东线、中线一期工程全面淹没。作为世界上最大的调水工程,南水北调工程是缓解我国北方水资源严重短缺的重要基础设施,也是重要的民生工程、生态工程和战略工程。随着近五年来供水量逐年增加,被誉为“地球上的天河”的南水北调工程,不仅优化了我国水资源配置格局,还显著改善了受水区缺水状况,更有力地支撑了受水区和水源地经济社会发展,促进了生态文明建设。其巨大的经济效益、社会效益和生态效益充分证明了中国共产党集中统一领导和中国特色社会主义的制度优势,即“贡献在于现在,效益在于未来”。
千里引远水解渴
“只有穿过云层,才能看到绵延千里的通道……”12月初,短片《看中线》一炮而红。从高空空航拍来看,南水北调中线蓝色水脉壮观壮丽,让网友们纷纷赞叹。
“南水”为什么要北调?很多人知道是因为缺水,但不知道具体原因。
“中国水资源短缺,时间空分布不均,南方水多,北方水少。”姜在发布会上介绍了项目建设的初衷。数据显示,我国人均水资源量为2109立方米,仅为世界人均水资源量的28%。黄河、淮河、海河流域人口、耕地、GDP均超过全国总量的三分之一,而水资源仅占全国总量的7%,人均占有量不足世界平均水平的十分之一,是水资源承载力与经济社会发展最突出的矛盾。
新中国成立初期,毛泽东视察黄河时,提出了南水北调的伟大构想。如今,跨越半个多世纪的梦想实现了——从2002年12月开工建设,到2014年12月东中线一期工程全面竣工,长江之水源源不断地流入黄淮海流域,东西南北调配、互帮互助的水网格局在中国地图上勾勒出来。
那么,“南水”是如何向北方转移的呢?根据总体规划,本世纪工程分为东、中、西三条路线,分别从长江下游、中游、上游向北调水。东线一期工程从长江下游的江都、扬州引长江水,经京杭大运河及其平行输水通道,最终北至天津,东至烟台、威海。中线一期工程从汉水及其支流丹江交汇处的丹江口水库取水,流向河南、河北、北京、天津。西线工程供水目标主要解决青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西四省缺水问题,具体方案还在研究论证中。
横跨湖北、河南两省的丹江口水库,是目前亚洲最大的人工淡水湖。东岸的陶岔渠首枢纽工程,是南水北调中线总干渠的“龙头”,是向北方输水的“总阀门”。据报道,这里的日调节水量超过1400万立方米,相当于一个西湖。
“南水”沿中线绵延数千公里,流向位于北京市房山区大石窝镇的惠南庄泵站,这是南水北调工程进入北京的唯一入口。
在3000平方米的泵站大楼里,8台巨型水泵持续加压。在这些蓝色“心脏”的作用下,每天进入北京的水量约为370万立方米,有效弥补了北京巨大的用水需求。
经过80公里的地下行程,再沿着西四环往北走,“南水”从地下跳出来,来到团城湖调节池。在这里,“南水”将统一调配,既可以分配到各水厂,也可以将多余的河水补充到密云水库。
记者从发布会上了解到,南水北调工程改变了广大北方地区和黄淮平原的供水格局,水资源配置得到优化。受水区的40多个大中城市和260多个县因此受益。
在北京市区,73.3%的居民生活用水来自丹江口水库,几乎所有重要水源都有中线工程的生态供水。以前北京的地下水位每年下降1米,不仅得到遏制,还增加了2.73米。
一亿多人喝甜“南水”
在千年古都北京,“逆风供水”一词被很多人用来形容南北城市的水质差异。过去,程楠的水质给这里的居民带来了很多麻烦。
在丰台区生活多年的赵女士,对水质变化有切身体会。“原来水和碱都非常多。烧完水后,锅底总是很厚。如果不经常清洗,就得换锅。”赵回忆道。
直到2014年底,她惊喜地发现家里的水和原来不一样了。“我们家的水壶已经用了好几年了,几乎没有水垢。以前没敢想!”
一点一滴,变化源于南水北调中线一期正式供水。在过去的五年里,超过52亿立方米的长江水在精心呵护下抵达北京。如今,程楠90%的居民使用“南水”,这不仅改变了北京水资源的“南北差异”,也大大缓解了北京水资源的短缺。
“供水质量关系到人民群众的获得感、幸福感和安全感。”江说,中心干线输水达到或超过国家地表水二类以上标准。
数据显示,以北京为例,“南水”大部分会被引至北京各水厂进行日常供水,经过严格的工艺流程净化后最终流入居民家中。
赵所在的幸福家园小区距离郭公庄水厂仅一路之隔,郭公庄水厂是为迎接南水来京而建。
北京供水集团副总经理赵顺平介绍,郭公庄水厂共有8种水处理工艺,除常规沉淀过滤外,还采用臭氧、活性炭、超滤膜、紫外线消毒等国际先进的深度处理工艺。其中,紫外线消毒技术在国内规模最大。
为及时掌握南水水质情况,集团与市水务局建立了南水水质共享机制,在南水高藻期间,加密水质监测频次,及时调整水厂运行流程。同时,集团应用物联网技术加强在线水质监测系统建设,在水源地、水厂各工艺处理单元安装在线水质监测仪500余台;在供水管网原有370个终端水质监测点的基础上,建设了100多个在线水质监测点,基本实现了从源头到管网用户终端全过程水质在线实时监测,形成了更加完善、科学的水质安全保障体系。
“程楠地区的自来水硬度已经从之前的380毫克/升下降到130毫克/升,降低了三分之二。普通人的直接感受就是水碱少,水甜。”赵顺平介绍,集团正在建设亦庄水厂、石景山水厂、大兴国际机场水厂。未来,北京将有更多的居民使用南水。
水利部规划司司长石春贤也认为,南水北调能否成功,关键在于污染治理。“在东、中线建设过程中,提出了一些相应的污染治理措施,划定了一级水源保护区和二级水源保护区。”实践证明,这些措施保证了水质始终符合要求,并且越来越好。仅河北省黑龙港地区,就有500多万人告别了长期饮用高氟水和苦咸水的历史。
科技创新为北方碧水护航
南水北调中线1432公里跨越长江、淮河、黄河、海河,跨越山川、桥梁、河流,沿着现代中原文明和赵岩文明的腹地流淌,创造了中国最好、世界最好。
水利部南水北调工程管理处处长李鹏程在发布会上解释了两种过江方式,即水上渡槽和水下隧道。“中线包括了世界上几十种渡槽方法,可以说是‘渡槽博物馆’。”李鹏程说。
渡槽俗称“渡桥”,是专门为渡河而设计建造的框架空渡槽。中线渡槽包括我国最长的输水渡槽——沙河渡槽和世界上最大的U型渡槽——团河渡槽。为穿越黄河,已建成国内最大直径输水隧洞——中线穿黄工程,内径7米,最大埋深35米。
现在是冬天。南水北调干渠会结冰影响输水吗?
“由于冬季天气寒冷,干渠结冰是正常的。关键是采取有效措施,防止控制闸受冰冻影响,确保冰期输水安全调度和顺利运行。”中线干线工程建设管理局相关负责人表示。
据介绍,为应对极寒天气,他们采取了一系列措施:制定冰期输水调度方案,保持干渠高水位运行,一旦冰盖形成,实施小流量输水;加强水温、流量、流量的观测,加强工程巡查;全线增加28条阻冰电缆和水桶,在重要控制闸门前安装扰冰装置,增加应急救援车辆。
此外,与利用地形落差进行中线调水不同,东线由南向北从长江下游扬州逐渐上升,到达地势最高的东平湖,落差超过40米。那么,东线工程是如何做到“水往高处流”的呢?
秘密在于东线工程建设的13座梯级泵站和34座泵站,这也是世界上最大的泵站群工程。这些泵站集群在一起提水,并一步一步,逐渐将水从较低的部分提升到较高的部分。根据不同的地形和抽水高度要求,泵站的设计是不同的,但每个泵站由三部分组成:进水池、泵房和出水池。水从进水池进入,泵房提水后通过出水池送出。
一流的项目必须与一流的信息管理方法相适应。为此,南水北调中线工程建设管理局实施了中线工程空信息服务平台,中线工程防汛信息管理系统、气象APP等一批信息化项目投入运行。目前,R&D或已完成航空空遥感探测技术、北斗自动变形监测系统和水下机器人探测技术等试点工作。,积极运用大数据、云技术、物联网等技术手段,提升项目现代化管理水平。
近年来,智能工程管理水平不断提高。中线工程通过水文数据自动监测预警和所有闸站远程控制,实现了输水调度自动化;依托视频和智能安防系统,无死角安全监控,实现立体安全管理;建立了标准体系,实现了运营管理的标准化。
“世界上其他国家不可能在这么短的时间内建成这么大规模的项目。”中国工程院院士、中国水科学院水资源研究所名誉所长王浩评价说。
沿途的生态充满活力
位于河北省滹沱河鸡芝光广场附近,流水潺潺,波光粼粼,宽阔的水面上芦苇随风摇摆。水鸟不时飞来飞去,在岸边钓鱼的老人也觉得惬意。石家庄的母亲河滹沱河干涸了几十年,现在是南水北调生态补水的一个缩影。
南水北调工程不仅是一项重要的民生工程,也是一项生态工程。在完成正常供水任务的前提下,也在悄然改变着沿线的生态环境。
密云水库被誉为燕山明珠,是北京市民的重要水源。在密云水库工作了20年的王,对“南水”进京后水库的新变化欣喜不已:“2014年以前,密云水库低水位运行,水面上能看到十几个岛屿。现在,水库只能看到两三个岛屿,其余的都淹没在水面以下。”
水资源总量的增加不仅改变了首都的水源安全和供水格局,还恢复了宝贵的水资源。近五年来,南水北调工程反向从密云水库调水4.5亿立方米,水位不断升高,吸引了越来越多的鸟类和野生动物栖息于此。
河北省正定县曲阳桥乡周家庄,历史上曾是著名的鱼米之乡。这个村庄靠近周汉河,水、芦苇和泉水丰富。当地的大米曾经是清朝的“贡米”。
但到了上世纪末,由于地下水位持续下降,村里的泉水停止泛滥,村民因耕地分散、灌溉成本高而无法继续耕种。
2014年底,当“南水”流经周家庄时,一切都变了。五年来,该区经历了20多次生态补水,补水量达5.1亿立方米,地下水上升至34.51米。
江表示,南水北调工程作为国家跨流域、跨省的重大水利基础设施,将为长江经济带和黄河流域的生态保护和高质量发展作出积极贡献。
想想饮用水的来源。水源区人民为南水北调工程做出了巨大牺牲和贡献,受水区积极开展对口合作,助力发展生态特色产业,用实际行动回馈水源区,守护青山绿水。
11月28日上午,南水北调东线一期工程应急供水工程在山东临清开工。项目实施后,京津冀地区供水能力将增加4.9亿立方米,缓解华北地区地下水超采,促进沿线重要河湖生态修复和改善。
水利部这样推进南水北调后续工程。石春贤透露,今年年底前,水利部将完成东线二期工程规划、长江补汉江工程规划和中线干线蓄水库布局规划;明年年底前,要完成上述项目的可行性研究报告,争取尽快开工建设干线调蓄水库等局部路段或局部工程。