早在１９５２年和１９５３年毛主席在視察中國最大的河流——長江和黃河時，曾高瞻遠矚地提出：“南方水多、北方水少，如有可能借點來也是可以的”，這個設想拉開了我國研究南水北調的序幕。１９９２年江總書記在中國共產黨第十四次全國代表大會上提出：“集中必要的力量，高質量、高效率地建設一批重點骨干工程，抓緊長江三峽水利樞紐、南水北調、千萬噸級鋼鐵基地、西煤東運新鐵路通道等跨世紀特大工程的興建。”至此，南水北調工程的實施被提到了國家的議事日程。

    南水北調在我國是指從南方多水的長江流域及西南諸河引水到干旱缺水的西北、華北地區，這一工程是促進國民經濟持續穩定發展的戰略性基礎設施。南水北調三條各有主要供水范圍，可以互相補充，不能相互替代，根據我國社會經濟發展狀況，當前為緩解缺水最嚴重的華北平原水資源危機，宜先建設南水北調中線和東線工程，并為開發潛力巨大的西北地區經濟，積極準備建設南水北調西線工程。

    一、國內幾處調水工程

    １。都江堰工程

    都江堰工程建于２２００多年前，它引岷江水灌溉成都平原使這里成為富足天下的天府之國。

    ２。引灤工程

    引灤工程始建于１９７８年，１９８５年建成通水，工程的水源是灤河上的潘家口水庫，將灤河上的人黑江水庫抬高水位后分別向海河和陡河送水，供給天津市和唐山市，一般干旱年份可供水給天津市１０億立方米，供給唐山市３億立方米。

    ３。引黃濟青工程

    引黃濟青工程位丁山東省境內，它將黃河的水調往位于膠洲灣的青島市，始建于１９８６年４月，１９８９年向青島市供水，該工程向青島市日供水３０萬立方米，并向沿線的地區年供水６４００萬立方米。

    二、南水北調三線調水方案

    １。西線方案

    西線工程位于青海省南部和四川省西北部，目前擬定的取水河段是：①通天河楚瑪爾河至巴塘河口；②雅礱江石渠至仁青嶺；③大渡河上游足本足河斜爾尕以上河段。通過規劃研究，擬從通大河調水１００億立方米。雅礱江調水４５億立方米，大渡河調水５０億立方米。三條河流共調水１９５億立方米。

    ２。中線方案

    從漢江丹江口水庫引水，漢江流域的唐白河平原，越過江淮分水嶺，進入淮河流域，往北經鄭州西北穿越黃河，然后沿太行山東麓山前平原，直抵河北燕山下的北京市境，再過永定河后進入北京市區，入永定河引水渠至玉淵潭，全長１２４６ｋｍ。水位高差約１００米，具備全線自流的條件，規劃中將中線的主要供水范圍定為華北平原的西部和中部，涉及鄂、豫、冀、北京、天津等三省兩市。

    ３。東線方案

    東線工程從長江下游揚州附近引水，利用京杭大運河及大致與其平行的河道，經多級提水泵站連通洪澤湖等一些現有的大湖泊，逐級抽水至黃河邊，再由隧洞送水過黃河，然后利用衛運河、南運河等河道自流向北輸水。供水范圍區域主要為海河流域、淮河流域、膠東地區。解決城市生活、工業和農業的供水不足的情況。

    三、南水北調中線工程

    １。得天獨厚的地理條件

    從地形上看，中線工程布置在山丘、崗垅與平原相間地帶，通過三處除少量孤山和崗丘外，大部分為平原，地勢平坦，地形、地質條件適宜興建大型調水工程，從地勢上看，中線工程南高北低、西面為高山，東面是向東逐漸傾斜的平原，所處位置占據了華北平原的制高點；從南到北、從西向東，均可自流供水，覆蓋了華北平原的大部分地區，具有得大獨厚的地形、地勢條件。

    ２。供水華北平原的精華地帶華北水資源危機日趨嚴重，已經成為國民經濟和社會發展的制約因素，實施南水北調從長江流域引水到華北地區是一項宏偉而緊迫的任務。中線工程供水區跨江、淮、黃、海四大水系，涉及京、津、冀、豫、鄂五省（市）總面積１５。５萬平方公里，耕地面積８４０萬公頃，人口１。２億人。

    ３。水源優質可靠

    水源丹江口水庫周入庫污染負荷不大，有毒有害污染物很少，水庫稀釋自凈能力大。可滿足地面水Ⅱ類要求，為水源水質長期得到保證提供了有利條件，是中線工程理想的水源地。漢江流域降雨充足，水量充沛，地表水資源總量為５９１億立方米。

    ４。總干渠線路

    總干渠線路按全線自流原則確定，自丹江口水庫陶岔引水渠首起，沿伏牛山南麓山前崗垅與平原相間的地帶東北向行進，經南陽北跨白河后，過江淮分水越黃河。然后沿太行山東麓山前平原及京廣鐵路西側的條形地帶北上，經焦作市東南、新鄉西北、安陽西過漳河，進入河北省境內。經邯鄲西、邢臺，在石家莊西北過石津干渠和滹沱河，至唐縣北進入低山丘陵區和拒馬河沖積扇，過北拒馬河后進入北京市境，終點為玉淵潭，全長約１２４６ｋｍ，其中河南省段長約７０８ｋｍ，河北省段長約４６２ｋｍ，北京市段長約７６ｋｍ。

    天津干渠渠首位于河北省徐水縣西黑山村北，渠線在高村營穿京廣鐵路，在白溝公路橋下穿大清河，在葉家莊入龍江渠沿渠向東至終點西河閘，天津干渠全長約１４４ｋｍ。

    四、中線方案的自然環境條件

    （一）水文特性

    １。水源區

    （１）降雨徑流

    漢江流域多年平均降水深８９１。２ｍｍ，降水總量１４２６。６億ｍ３。丹江口以上地區多年平均降水深８００ｍｍ，降水總量８６０。５億ｍ３。降水年內分配不均勻，５－１０月占全年降水量的７０～８０％，尤以７－９月最集中，占年降水６０％左右。

    （２）暴雨洪水特性

    水源區受東亞季風的影響，暴雨與西太平洋副熱帶高壓進退密切。暴雨始于６月以夏季７月降雨最多。夏季全流域均可發生大面積暴雨。一次暴雨持續時間２～５天，主要暴雨區在陜西省白河縣以下的堵河、丹河和唐白河，多數年份秋季暴雨強度不很大，但歷時較長，主要暴雨區在白河以上的米倉山、大巴山一帶。

    （３）泥沙

    丹江口水庫的泥沙以懸移質為主。主要來源于漢江干流，支流丹江次之，多年平均懸移質輸沙量１。１５億ｔ，最大年輸沙量２。９６億ｔ（１９５８年），最小０。２４億ｔ（１９６６年），最大年平均含沙量５。３９ｋｇ／ｍ３（１９５８年）。最大含沙量一般在７－１０月，尤以７、８月份最多。

    （４）水質（見下表）

    （５）水生生物

    丹江口水庫的大自然餌料生物資源較豐富，浮游植物分屬８門９２屬，浮游動物有４類５０屬。魚類６８種，屬４目１２科２３屬，以鯉科魚類為主。從丹江口水工金屬結構檢修的情況來看，有許多生物附著在鋼結構的表面，對金屬結構有很大的腐蝕作用。

    2.供水區及總干渠交叉河流

    供水區指南水北調中線工程供水補充水源的范圍，按水系可分為漢江唐白河區、淮河區、海河區等三個區。

    （1）降雨徑流

    供水區多年平均降水深約644.7mm，降水具有如下變化規律和特色。

    降水量分布具有從南向北、從山區向平原及山間盆地遞減的趨勢。唐白河地區多年平均降水深最大為814.9mm。海河區最小，僅572.5mm，年際變幅大。

    （2）洪水特性

    洪水區的洪水由暴雨形成。淮河流域的西部桐柏山、伏牛山、嵩山山間發生暴雨，形成淮河水系各河流洪水。

    （3）泥沙

    由于丹江口水庫將大部分米沙攔在庫內，且渠道底部高程遠高于庫底高程，因此渠道從水庫引出的是清水。

    （4）水質

    （二）氣候特性

    1.水源區氣候特性

    漢江江域處于副熱帶季風區，氣候較溫和濕潤，是南北氣候分界的過渡帶。

    氣溫：各站年平均氣溫在14～16℃，極端最高溫度為38℃～42.7℃，出現在7、8月份。

    極端最低氣溫在-13.5℃～-9.5℃，均出現在二月份。

    蒸發：年平均蒸發量以漢中最小為1076.7mm，均縣最大為1679.1mm。

    地溫：年和月平均地溫的分布趨勢與氣溫一致，1月地溫最低在2.5～3.9℃之間。

    日照：各站平均年日照時數均小于2000小時，1月日照數各站在115.8～134.7小時之間，7月在212.3～223.3之間，東西差別不大。

    風速：年平均風速在1.5m/s～3.3m/s，大風日數以石泉站13.4日最高，漢中1.9日最少，其他各站在4.5～6日之間。

    2.供水區氣候特性

    供水區屬大陸性季風型氣候，冬季盛行西北風，夏季多為東南風。

    氣溫：各站年平均氣溫自南向北逐漸遞減，由南陽站在14.9℃，降至北京的11.5℃，各站月平均氣溫在25.8℃～27.6℃之間，以北京25.8℃為最低，許昌27.6℃為最高。

    降水：各站年平均降水量差別較大，除南陽、許昌兩站，分別達805.8和708.3mm外，其余各站均小于650mm，其中邢臺、石家莊、保定、天津，只有500多毫米，降水主要集中在夏季。

    蒸發：除南陽、保定站外，大多數站年蒸發量都在1600mm以上，其中鄭州年蒸發量最大，可達2000mm以上。

    地溫：年平均地溫，由北至南逐漸增高，各站在13.3℃～17℃之間，全年五月地溫最低。

    日照：各站年平均日照時數均為2100小時以上，鄭州以北，在2500小時以上，其中北京最多，可達2780小時。

    風速：各站年平均風速在1.8～3.1m/s，之間，以鄭州3.4m/s為最大，石家莊1.8m/s，此為最小。

    五、南水北調中線工程量

    總干渠所經地帶河流水系發育，大小河流２１９條，其中以黃河為最大。總干渠上布置有隧洞、暗渠、渡槽、鐵路交叉、公路交叉、進水閘、退水閘、分水閘，各類大小建筑物共１０５０座。總干渠建筑物分類統計見右表：

    以上建筑中都有一些金屬結構的工作門、檢修門、安全柵及啟閉機械，還有一些建筑物所需的鋼筋和鋼板。

    南水北調中線工程金屬結構需要進行涂裝保護的工程量約為２５萬平方米，不包含鋼筋和支渠的金屬結構。

    六、防腐蝕涂裝措施的研究

    1 金屬結構的保護年限

    保護年限指在確定的防腐蝕設計方案下應當達到的設計保護年限，是選定涂裝材料及供貨廠家，確定防腐蝕涂裝工藝及施工單位等考慮的綜合因素。

    （１）對經常處于水下或干濕交替的環境，且不易檢修的其保護年限要求達到２０年以上。

    （２）對雖然經常處于水下或干濕交替的環境，但比較易干檢修的保護年限要求達到１０～１５年。

    （３）對處于大氣環境，室外其保護年限要求達到２０年以上，室內要求達到２５年以上。

    2.防腐蝕涂裝材料的要求

    根據南水北調城市生活用水的要求，總干渠上所有的金屬結構的涂裝材料必須滿足國家的生活用水的衛生標準和環境保護的條件，故涂裝材料宜選用無機涂料、水性涂料和無溶劑涂料等符合環保及衛生標準的防腐蝕材料。

    （１）選用的涂料材料應是經過工程實踐其綜合性能優良的一流產品。

    （２）使用的涂料質量必須符合國家的衛生標準和環境保護的標準。

    （３）涂裝材料有配套使用的，則底中面漆宜選用同一廠家的產品。

    （４）涂料的供貨應具備下列資料：

    ①產品說明書、產品批號、生產日期、合格證及檢驗資料。

    ②涂料工藝參數：包括閃點、比重、固體含量、表干和實干時間、涂覆間隔時間、理論涂覆率、規定的稀釋材料及比例，國家衛生部門的證明資料。

    ③涂料主要機械性能指標及組成涂料的原料性能指標。

    ④涂料廠對表面預處理、涂裝施工設備及環境條件的要求等。

    七、結束語

    隨著社會生產力水平的提高，人類社會對水的需求量不斷增長，一方面北方城市的生活用水和人口的數量在不斷增加，工業生產用水量也越來越大，農業灌溉用水量也在提高。

    南水北調工程是優化資源配置，合理利用水資源，改善水環境，促進國家的經濟和社會發展，是關系國計民生的戰略性的基礎設施。做好南水北調工程金屬結構防腐蝕工作，是提高調水工程的安全使用壽命和確保輸水暢通的關鍵工作，是確保優質水源和環境保護的基礎。我們一起共同努力來實現我國的南水北調東、中、西線的調水工程，為２００８年北京奧運會提供優質可靠的水源，為我國的國民經濟和社會發展作出貢獻。

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責任編輯：殷鵬飛

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