北京市市政工程設(shè)計研究總院課題組

　　水體質(zhì)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(chǎn)生污染的根本原因。南水北調(diào)中線工程所經(jīng)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(nèi)人曰最多的省份之一。據(jù)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(nóng)業(yè)的發(fā)展，大量剩余勞動力必然轉(zhuǎn)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(dāng)長的歷史時期。這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)大多生產(chǎn)工藝相對落后，勞動力相對密集，生產(chǎn)力發(fā)展水平較低，這就決定了其生產(chǎn)過程及民眾生活必然產(chǎn)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(yán)，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(hù)意識恐難如北京，對沿線約1200km的渠道進(jìn)行環(huán)境保護(hù)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(dāng)代人創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)和社會價值。
　　數(shù)十年的實踐證明，以城市供水為目標(biāo)的明渠輸水方式在水質(zhì)、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(jīng)濟(jì)代價。嚴(yán)重的水質(zhì)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(shè)施均構(gòu)成潛在的污染點源，使引水水質(zhì)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(yán)重。實踐證明，任何防范措施都顯得無濟(jì)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(diào)水成本，加重計劃受水用戶的負(fù)擔(dān)。
　　引灤工程為避開與農(nóng)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(yán)重。廣東省東深引水工程沿線各鎮(zhèn)的農(nóng)灌及工業(yè)、生活用水均取自引水渠道，未經(jīng)正式供水協(xié)議批準(zhǔn)擅自取水或隨意擴(kuò)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(dāng)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(yuǎn)大于管道。據(jù)統(tǒng)計，引黃濟(jì)津工程沿線蒸發(fā)、滲漏和丟失的水量約占調(diào)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(chǎn)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(nèi)長距離輸水工程一覽表 工程名稱 建設(shè)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(jì)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(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力混凝土管

　　冬季冰凍問題應(yīng)解決

　　南水北調(diào)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(dǎo)致輸水過程中冰凌擁堵，水量無法保證，嚴(yán)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(zhì)惡化、水量丟失嚴(yán)重外，還因水質(zhì)污染和冰凌堵塞多次中斷供水，為了改善源水水質(zhì)、保證安全供水，現(xiàn)已鋪設(shè)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(shè)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(jīng)驗，并制定了相應(yīng)的規(guī)范，又有國外的成功經(jīng)驗可以借鑒，在南水北調(diào)中線工程中采用大口徑管道輸水具有現(xiàn)實可行性。