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  早在1952年和1953年毛主席在視察中國的河流——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(diào)的序幕。1992年江總書記在中國共產(chǎn)黨第十四次全國代表大會上提出：“集中必要的力量，高質(zhì)量、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(diào)、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(diào)工程的實施被提到了的議事日程。

  南水北調(diào)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(qū)，這一工程是促進國民經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的戰(zhàn)略性基礎設施。南水北調(diào)三條各有主要供水范圍，可以互相補充，不能相互替代，根據(jù)我國社會經(jīng)濟發(fā)展狀況，當前為緩解缺水嚴重的華北平原水資源危機，宜先建設南水北調(diào)中線和東線工程，并為開發(fā)潛力巨大的西北地區(qū)經(jīng)濟，積極準備建設南水北調(diào)西線工程。

  一、國內(nèi)幾處調(diào)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(nèi)，它將黃河的水調(diào)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(qū)年供水6400萬立方米。

  二、南水北調(diào)三線調(diào)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(guī)劃研究，擬從通大河調(diào)水100億立方米。雅礱江調(diào)水45億立方米，大渡河調(diào)水50億立方米。三條河流共調(diào)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(jīng)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(qū)，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(guī)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(jīng)多級提水泵站連通洪澤湖等一些現(xiàn)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(wèi)運河、南運河等河道自流向北輸水。供水范圍區(qū)域主要為海河流域、淮河流域、膠東地區(qū)。解決城市生活、工業(yè)和農(nóng)業(yè)的供水不足的情況。

  三、南水北調(diào)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(zhì)條件適宜興建大型調(diào)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(jù)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(qū)，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(jīng)成為國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的制約因素，實施南水北調(diào)從長江流域引水到華北地區(qū)是一項宏偉而緊迫的任務。中線工程供水區(qū)跨江、淮、黃、海四大水系，涉及京、津、冀、豫、鄂五?。ㄊ校┛偯娣e15.5萬平方公里，耕地面積840萬公頃，人口1.2億人。

  3.水源可靠

  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?？蓾M足地面水Ⅱ類要求，為水源水質(zhì)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(jīng)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(cè)的條形地帶北上，經(jīng)焦作市東南、新鄉(xiāng)西北、安陽西過漳河，進入河北省境內(nèi)。經(jīng)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(qū)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(huán)境條件

  （一）水文特性

  1.水源區(qū)

  （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(qū)多年平均降水深800mm，降水總量860.5億m3。降水年內(nèi)分配不均勻，5-10月占全年降水量的70-80%，尤以7-9月集中，占年降水60%左右。

  （2）暴雨洪水特性

  水源區(qū)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月降雨多。夏季全流域均可發(fā)生大面積暴雨。一次暴雨持續(xù)時間2-5天，主要暴雨區(qū)在陜西省白河縣以下的堵河、丹河和唐白河，多數(shù)年份秋季暴雨強度不很大，但歷時較長，主要暴雨區(qū)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(zhì)為主。主要來源于漢江干流，支流丹江次之，多年平均懸移質(zhì)輸沙量1。15億t，年輸沙量2.96億t（1958年），小0.24億t（1966年），年平均含沙量5.39kg/m3（1958年）。含沙量一般在7-10月，尤以7、8月份多。

  （4）水質(zhì)（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(jié)構(gòu)檢修的情況來看，有許多生物附著在鋼結(jié)構(gòu)的表面，對金屬結(jié)構(gòu)有很大的腐蝕作用。

  2.供水區(qū)及總干渠交叉河流

  供水區(qū)指南水北調(diào)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(qū)、淮河區(qū)、海河區(qū)等三個區(qū)。

  （1）降雨徑流

  供水區(qū)多年平均降水深約644.7mm，降水具有如下變化規(guī)律和特色。

  降水量分布具有從南向北、從山區(qū)向平原及山間盆地遞減的趨勢。唐白河地區(qū)多年平均降水深為814.9mm。海河區(qū)小，僅572.5mm，年際變幅大。

  （2）洪水特性

  洪水區(qū)的洪水由暴雨形成?；春恿饔虻奈鞑客┌厣?、伏牛山、嵩山山間發(fā)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(nèi)，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(zhì)

  （二）氣候特性

  1.水源區(qū)氣候特性

  漢江江域處于副熱帶季風區(qū)，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℃，極端溫度為38℃～42.7℃，出現(xiàn)在7、8月份。

  極端氣溫在-13.5℃～-9.5℃，均出現(xiàn)在二月份。

  蒸發(fā)：年平均蒸發(fā)量以漢中小為1076.7mm，均縣為1679.1mm。

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

  日照：各站平均年日照時數(shù)均小于2000小時，1月日照數(shù)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(shù)以石泉站13.4日，漢中1.9日少，其他各站在4.5～6日之間。

  2.供水區(qū)氣候特性

  供水區(qū)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，許昌27.6℃為。

  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(fā)：除南陽、保定站外，大多數(shù)站年蒸發(fā)量都在1600mm以上，其中鄭州年蒸發(fā)量，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。

  日照：各站年平均日照時數(shù)均為2100小時以上，鄭州以北，在2500小時以上，其中北京多，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，石家莊1.8m/s，此為小。

  五、南水北調(diào)中線工程量

  總干渠所經(jīng)地帶河流水系發(fā)育，大小河流219條，其中以黃河為。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?？偢汕ㄖ锓诸惤y(tǒng)計見右表：

  以上建筑中都有一些金屬結(jié)構(gòu)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(diào)中線工程金屬結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)。

  六、防腐蝕涂裝措施的研究

  1.金屬結(jié)構(gòu)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(jīng)常處于水下或干濕交替的環(huán)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(jīng)常處于水下或干濕交替的環(huán)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(huán)境，室外其保護年限要求達到20年以上，室內(nèi)要求達到25年以上。

  2.防腐蝕涂裝材料的要求

  根據(jù)南水北調(diào)城市生活用水的要求，總干渠上所有的金屬結(jié)構(gòu)的涂裝材料必須滿足的生活用水的衛(wèi)生標準和環(huán)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(huán)保及衛(wèi)生標準的防腐蝕材料。

  （1）選用的涂料材料應是經(jīng)過工程實踐其綜合性能優(yōu)良的產(chǎn)品。

  （2）使用的涂料質(zhì)量必須符合的衛(wèi)生標準和環(huán)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(chǎn)品。

  （4）涂料的供貨應具備下列資料：

  ①產(chǎn)品說明書、產(chǎn)品批號、生產(chǎn)日期、合格證及檢驗資料。

  ②涂料工藝參數(shù)：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(guī)定的稀釋材料及比例，衛(wèi)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(huán)境條件的要求等。

  七、結(jié)束語

  隨著社會生產(chǎn)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(shù)量在不斷增加，工業(yè)生產(chǎn)用水量也越來越大，農(nóng)業(yè)灌溉用水量也在提高。

  南水北調(diào)工程是優(yōu)化資源配置，合理利用水資源，改善水環(huán)境，促進的經(jīng)濟和社會發(fā)展，是關系國計民生的戰(zhàn)略性的基礎設施。做好南水北調(diào)工程金屬結(jié)構(gòu)防腐蝕工作，是提高調(diào)水工程的安全使用壽命和確保輸水暢通的關鍵工作，是確保水源和環(huán)境保護的基礎。我們一起共同努力來實現(xiàn)我國的南水北調(diào)東、中、西線的調(diào)水工程，為2008年北京奧運會提供可靠的水源，為我國的國民經(jīng)濟和社會發(fā)展作出貢獻。