北京市市政工程設計研究總院課題組

　　水體質量要保證

　　人類是推動社會發(fā)展的動力，但同時人類活動也是產生污染的根本原因。南水北調中線工程所經過的河北和河南兩省是我國的人口密集地區(qū)，其中河南省是國內人曰最多的省份之一。據粗略統(tǒng)計，中線工程1200多公里沿線有700多個村莊。如果采用明渠輸水，污染顯然是不可避免的。
　　該地區(qū)是我國發(fā)展中地區(qū)，也是鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)正在快速發(fā)展的地區(qū)。隨著農業(yè)的發(fā)展，大量剩余勞動力必然轉向鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的發(fā)展將持續(xù)相當長的歷史時期。這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)大多生產工藝相對落后，勞動力相對密集，生產力發(fā)展水平較低，這就決定了其生產過程及民眾生活必然產生大量的污染物包括污水和垃圾。污水的排人難以控制，固體廢棄物的丟棄更難防范。
　　臨近居民點的河段，沿河岸丟棄和傾倒垃圾已成為通病。北京的昆玉河等景觀河道，地處首都，管理上不可謂不嚴，但往河中丟棄廢物的現(xiàn)象仍時有發(fā)生，難管難治已成為管理上的頭痛問題。
　　中線工程沿線地區(qū)的環(huán)境保護意識恐難如北京，對沿線約1200km的渠道進行環(huán)境保護監(jiān)督其難度不言而喻。在這種條件下，新建一條人工河意味著將以一定的環(huán)境代價為當代人創(chuàng)造經濟和社會價值。
　　數十年的實踐證明，以城市供水為目標的明渠輸水方式在水質、水量保證、安全可靠運行方面都存在明顯難以解決的缺陷，并為此付出了沉重的環(huán)境和經濟代價。嚴重的水質污染是最突出的問題。
　　敞開式輸水渠道是沿途污水的排放體，甚至成為垃圾的傾倒場所；跨渠道的各類交通設施均構成潛在的污染點源，使引水水質逐年惡化。

　　非計劃取水需控制

　　明渠輸水方式為擅自取水提供了方便：在水位較高的渠段，可直接從渠道挖曰或埋管自流取水；而在水位較低的渠段、放置潛水泵取水也很方便。這種擅自取水的隨意性不分地點、不分季節(jié)，給管理帶來了很大的難度，使水量難以保證。尤其是在干旱、缺水季節(jié)或年份，這種爭水現(xiàn)象將更為嚴重。實踐證明，任何防范措施都顯得無濟于事。
巧　長距離引水的成本水價本來就相對較高，非計劃取水逃避水費的繳納，勢必加大調水成本，加重計劃受水用戶的負擔。
　　引灤工程為避開與農業(yè)爭水的矛眉，盡管采用間斷性輸水，水量丟失現(xiàn)象仍然很嚴重。廣東省東深引水工程沿線各鎮(zhèn)的農灌及工業(yè)、生活用水均取自引水渠道，未經正式供水協(xié)議批準擅自取水或隨意擴大取水規(guī)模的情況屢禁不止。
　　明渠輸水方案的渠道斷面寬度從7m到54m不等，對于1200km長的渠道來講，蒸發(fā)損失量相當大。
　　明渠輸水受溫差、冰凍及地基不均勻沉降等因素的影響，滲漏界面大，滲漏量也遠大于管道。據統(tǒng)計，引黃濟津工程沿線蒸發(fā)、滲漏和丟失的水量約占調水總量的40％。
　　大量的蒸發(fā)和滲漏損失必然降低供水保證率，影響下游受水區(qū)用戶的生產和生活。還有一種可能是，為保證受水區(qū)用水量要求，不得不加大工程規(guī)模．增加工程的投資和運行費用。

國內長距離輸水工程一覽表 工程名稱 建設時間 規(guī)模 水源 用戶 輸水距離 輸水形式 深圳市東深供水工程 1965年 17.63億m³/年 東江 深圳、香港 83km 明渠改暗渠 深圳市東部引水工程 1999年 11m³/s 東江 深圳 77km 封閉暗涵、隧油、管道 福州市第二水源供水工程 1998年 80萬m³/日 敖江 福州 輸水隧洞D=2.8-3.0m 貴陽市西郊水廠工程 1996年 40萬m³/日 紅楓湖 貴陽 16km 輸水隧洞 昆明市引水工程 1998年 60萬m³/日 掌鳩河云龍水庫 貴陽 181km 輸水隧洞 成都市自來水六廠五期工程 1999年 40萬m³/日 徐堰河和柏條河 成都 20km DN2000管道 西安市黔江河引水工程 1993年 80萬m³/日 黑河 西安 72km 暗渠 太原市城市給水工程 1997年 總干線：12億m³/年南干線：6.4億m³/年 萬家寨水庫 太原 總干線：43.5km南干線：103km聯(lián)接段：138.6km 總干線：隧洞
南干線：隧洞
聯(lián)接段：81.2km
天然河道，57.4km
雙管雙洞 引灤入津工程 1983年 10億m³/年 灤河 天津 234km其中明渠64km 明渠改暗渠聯(lián) 呼和浩特引黃供水程 1997年 40萬m³/日 黃河 呼和浩特 31.9km 暗渠和管道 秦皇島市引青濟秦供水工程 1998年 2.35m³/s 桃林口水庫 秦皇島 28.97km DN1600管道 南陽市第四水廠工程 2001年 25萬m³/日 鴨河口水庫 南陽 30km 兩根DN1400預應力管 營口市鲅魚圈水源供水工程 1998年 12萬m³/日 碧流河上游的上屯水庫 營口 管理道和壓力隧河 長春市引松入長工程 1989年 3.08億m³/年 松花江 長春 100km 兩根DN2000預應力度 哈爾濱市磨盤山水庫供水工程 2001年 90萬m³/日 磨盤山水庫 哈爾濱 182km 兩根DN2200PCCP管 大連市引碧供水工程 120萬m³/日 碧流河 大連 預應力混凝土管

　　冬季冰凍問題應解決

　　南水北調中線工程沿線大部分地區(qū)存在冬季冰凍問題。冬季2－3個月冰凍期，必然形成冰蓋下輸水，這一直是明渠冬季供水的難題。
　　同時，由于中線工程跨越四省市的廣闊地域，冬季各地區(qū)溫差形成冰面凍融時間存在差異，必將導致輸水過程中冰凌擁堵，水量無法保證，嚴重時甚至斷水。對于城市供水系統(tǒng)而言這種狀況是不能接受的。
　　原長春市從新立城水庫取水至凈水廠的輸水工程，利用河道輸水，除水質惡化、水量丟失嚴重外，還因水質污染和冰凌堵塞多次中斷供水，為了改善源水水質、保證安全供水，現(xiàn)已鋪設專用管道，替代了河道輸水。
　　鑒于明渠輸水的弊端，八十年代以后建設的以城市供水為目的的長距離引水工程均已采用管道輸水（包括暗渠輸水）。例如大連的碧流河引水工程、長春市的“引松入長”工程、陜西西安的黑河引水工程、深圳市東部供水工程等。
　　即使有采用明渠輸水或在建工程提出明渠輸水方案的，最終都殊途同歸，逐漸取得了用管道（或暗渠）輸水替代明渠輸水的共識。
　　近十年來，我國采用大口徑管道輸水業(yè)已積累了一定的制造和使用經驗，并制定了相應的規(guī)范，又有國外的成功經驗可以借鑒，在南水北調中線工程中采用大口徑管道輸水具有現(xiàn)實可行性。