南水北调工程生态效益显著

袁伟，冯永鹏

（1. 河南大学 马克思主义学院，河南 开封 475001；2. 江南大学 设计学院，江苏 无锡 214000）

南水北调工程东线源头——江都水利枢纽/江都史志网

南水北调工程是我国一项重大的民生工程和生态工程。根据水利部南水北调工程管理司发布的数据：截至2022年1月初，工程累计供水量超过500亿立方米，惠及沿线7省市1.4亿人口，为优化我国水资源格局，满足沿线群众生活用水，推动经济社会高质量发展提供了坚强的水资源支撑，产生了显著的经济、社会效益。近年来，南水北调工程的生态效益也日渐显现出来。南水北调一期工程通水以来，为沿线城市提供了充足的生态用水，湖泊、湿地等水域面积明显扩大，华北地区地下水水位持续下降趋势得到扭转，沿线地区水质提升明显，区域生物种群和生物多样性明显增加，环境承载力显著提高。未来随着工程的不断推进，南水北调工程的积极生态效益将进一步扩大。

干渴的华北平原

水，对人类至关重要。水欠缺，人类经济社会发展将遭受瓶颈；水枯竭，人类文明将停滞不前；而没有水，地球生灵将不复存在。可以说，水是人类生存与发展的第一资源。然而，作为一种自然资源，水与一个区域的气候、地理环境紧密相连，不同地理空间水资源分布差异明显，这就导致水资源丰富的地区，工农业发达，经济社会发展程度高，自然生态环境良好。而水资源匮乏的地区，生态环境脆弱，经济社会发展也易于遭受水资源瓶颈约束。

一个区域的水资源与该地区的降水量联系紧密。我国大部分地区的降水主要由夏季太平洋东南季风带来，东南季风将水汽从我国东南沿海推向西北内陆，形成了我国从东南沿海向西北内陆递减降水格局。这样的气候特点，导致我国水资源在空间和时间分布上的不均匀。

在空间分布上，我国水资源南方多，北方少。一般来说，秦岭淮河以南是我国传统意义上的南方地区，年降水量在800毫米以上，属于湿润地区，河流众多，水系密布，水资源丰富。而秦岭淮河以北地区是我国传统意义上的北方，该地区降水量介于400～800毫米之间，属于半湿润地区，由于降水量有限，我国北方绝大部分地区都面临着水资源短缺问题，其中尤以华北地区为甚。国际社会根据人均水资源拥有量将水资源短缺划分为四个等级，其中人均水资源低于500立方米为极度缺水，代表缺水最严重等级。根据生态环境部2017年公布的数据，我国北京、天津、河北、山东、河南5个北方省市的人均水资源量分别为137.2、83.4、184.5、226.1、443.2立方米，都属于极度缺水地区。上述数据有两点值得注意，一是数据统计的时间是2017年，此时南水北调工程已经通水，在获得“南水”补充后，上述地区仍然处于极端缺水状态，可想而知倘若没有调水工程，上述地区目前将面临怎样的水资源困境；二是上述地区是我国北方经济的重要支撑，天津是我国重要的经济中心，而北京更是我国的首都和政治、经济、文化、科技中心，一旦上述地区和城市遭遇水资源危机，将对我国经济社会稳定发展产生巨大影响。

从时间分布上看，我国各地降水与夏季太平洋季风关联紧密，这导致我国大部分地区降水季节分配不均问题突出。我国北方不少地区降水量和河川径流量的三分之二以上都集中在夏季汛期，汛期一过，自然降水量就大幅下降，水资源存量也就无法得到有效补充，而区域经济社会发展所需的用水量却并不会因为汛旱交替而下降。这种供水量和用水量在时间上的不匹配，导致北方不少地区旱涝急转，进一步恶化了水资源供需矛盾，极大地增加了这些地区的水资源合理开发利用和生态环境保护的难度与挑战。

除受降水等水资源供给量影响外，区域水资源短缺问题还受到需求量影响。一般认为我国新疆地区地处内陆，降水稀少，应该面临更严峻的水资源短缺问题。事实上新疆虽然水资源供给量有限，但由于人口稀少，人均水资源拥有量为3 111.3立方米，远超全国平均水平，与湖南相当。而我国北方15个省份国土面积占全国60.42%，常住人口占全国41.86%，GDP总量占全国38.6%，耕地面积占全国60%，而水资源总量仅占全国的19%，水资源需求量与供给量之间的巨大差距是我国北方省份水资源短缺问题的直接原因。在这其中，京津冀所在的海河流域水资源问题尤为严重，人均水资源占有量甚至比在中东沙漠地区的以色列更低，可以说是我国最“干渴”的地区。

令人痛心的是，我国北方地区在水资源严重不足的情况下，水污染问题还十分严峻。以华北平原为例，该地区分布着大量钢铁冶炼、石油化工、矿山开采和加工等高能耗、高污染、高耗水行业，一方面这些行业耗水量大，另一方面这些高污染行业会排放大量工业污水、废水。2010年海河流域废水排放量就已经高达49.73亿吨，其中未达标断面比例为60.6%，工业污水和废水直排必然会严重污染地表径流和地下水。此外，农业面源污染也是当地水污染的一个重要源头，华北平原地势平坦，适宜农业生产，但由于耕作方式不科学，农业生产中过量施用农药、化肥，不达标再生水灌溉等问题突出，这些污染物最终或随雨水进入地表径流，或渗入地下污染地下水，最终演变成为水污染的重要源头。

为应对水资源不足问题，华北地区自20世纪70年代开始就大规模开采、利用地下水，目前已经成为全世界地下水开采范围最广、规模最大、强度最高的地区。但由于开采过程中对地下水资源可持续开发利用问题缺乏重视，导致超采问题严重，目前华北地区地下水超采亏空达1 800亿立方米，超采面积超18万平方千米，已占到华北平原总面积的60%。地下水超采已经引发了一系列生态环境和地质问题。一是地下水位持续下降。地下水超采已经导致华北平原形成了多个地下水降落漏斗，不仅影响植被生长，也提高了采水成本。二是导致地下水补给河流量大幅减少，甚至消失。目前超采最为严重的海河流域，27条河流中有23条已经出现不同程度的断流或干涸，流域内湖泊、湿地等水域面积大幅缩减，部分泉水枯竭断流。三是引发地面沉降、地裂缝、海水入侵、水质恶化。地下水被抽空后，地表会逐渐下沉，2017年华北平原地面年沉降量超50毫米的区域达到1.49万平方千米，沉降区域的建筑、交通等正遭受严峻考验。

经济社会发展的用水需求与区域自然来水的矛盾和不平衡是客观存在的，为了摆脱水资源困境，实现人类社会的可持续发展，世界不少国家都通过实施跨流域调水工程，以人工方式干预区域水资源时间、空间分布，以缓解水资源供需矛盾问题。就我国华北地区所面临的严峻水资源供需矛盾来看，实施一项重大的跨流域调水工程是十分必要的。

伟大的南水北调工程

五棵松地铁站是北京地铁1号线上普通的一站，呼啸而过的列车、熙熙攘攘的人流，都在表明这里与全世界其他繁忙的地铁站并无二致。如果说它有什么与众不同的地方，那一定是深埋于站台底3.67米处的两条巨大混凝土涵道。在这两条暗涵之内，日夜不息奔涌着千里之外的滔滔汉江水，它们自丹江口水库汇聚而后北上，一路穿过铁路、河流、桥梁、农村、城市，在田野和地下管线中纵横交错，最终流向河湖水库和千家万户。站台上穿梭的人群也许并不知道，他们脚下这项超级工程正在悄然改变着华北平原40多座城市、260多个区县，和连同他们自己在内的1.4亿人口的命运。这项超级工程就是我国的“南水北调工程”。

调水工程在人类数千年的文明发展史上并不鲜见，目前在全世界40多个国家共有400多项调水工程。我国兴修调水工程的历史十分悠久，早在春秋时期，吴国为伐齐就开凿了邗沟；战国末期，秦国蜀郡守李冰在岷江上建成都江堰；秦王嬴政在位时期修建的郑国渠、灵渠；隋朝和元朝时期扩建、翻修的京杭大运河等，都是我国历史上有名的调水工程。新中国成立后，我国建成了包括东深供水、引滦入津、引黄济青、引额济乌等在内的数百项调水工程，但无论是在规模、技术难度，还是工程效益方面，这些调水工程都无法与南水北调工程媲美。

南水北调这一超级工程是一项真正的世纪工程。1952年，在中华人民共和国刚刚成立的第三个年头，在抗美援朝战争尚未结束、社会生产尚未完全恢复之际，毛泽东主席在视察黄河时就从国家和民族长远发展的角度提出：“南方水多，北方水少，如有可能，借点水来也是可以的。”这是我国南水北调宏伟构想的首次提出。但受限于当时我国的经济实力和技术水平，这一伟大构思只开展了前期论证，而并未真正付诸建设实践。2002年12月23日，经过我国领导人和科学家半个世纪的精细调研、缜密论证和科学决策，国务院正式批复了《南水北调总体规划》。按规划，南水北调工程包括西、中、东三条线路，分别从长江上中下游取水。东线工程以长江下游扬州江都水利枢纽为起点，利用京杭大运河及与其平行的河道逐级提水北送，到东平湖后再分东、北两支线，东线经胶东输水干线输水到青岛、烟威地区，而北线则穿黄河到天津，规划调水规模148亿立方米。中线则从丹江口水库引水，通过开挖渠道，在郑州以西李村附近穿黄河，而后沿京广铁路西线自流到北京、天津，规划调水规模130亿立方米，工程分两期建设。西线工程主要解决青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西等黄河中上游地区和渭河关中平原的缺水问题，目前具体方案正在深入研究论证中。

总体规划一经批复即进入了紧张的施工阶段。2002年12月27日、2003年12月30日南水北调东线和中线一期工程分别开工建设。经过数十万建设者十多年的艰苦奋战，南水北调东线和中线一期工程分别于2013年11月15日、2014年12月12日如期建成通水。至此，这项经历了半个多世纪的世界级调水工程，终于从伟人脑海中的构思变成了助推大国崛起、民族复兴的战略性基础设施。

南水北调工程的生态效益

生态效益虽然不是南水北调工程建设的首要目标，但其建成后对沿线城市和地区生态环境改善所发挥的巨大作用仍然值得称颂。具体来看，其生态效益主要表现在以下方面。

一是地下水水位止跌回升。对水资源的迫切需求直接导致华北平原地下水超采问题严重，但自南水北调工程通水以来，沿线受水区通过水资源置换、生态补水等方式为地下水供应赢得了“喘息”之机，地下水位下降趋势得以扭转，地下水位开始逐渐回升。

浅层地下水一直是河北省城乡生活用水和工农业生产用水的主要来源，南水北调工程来水大量置换了河北省受水区原有地下水供水量。2018年河北省科学院地理科学研究所的科研人员发现，2015—2018年河北省地下水用水量及用水比重都有了明显下降，其中沧州市、衡水市下降最为明显。2021年6月，河南省地质矿产勘查开发局的研究人员发现，2015—2018年河南省受水区三分之二以上县区浅层地下水位开始逐渐恢复。2021年4月，水利部海河水利委员会的科研人员发现，海河流域的地下水供水量已一定程度被置换出来，2014—2018年4年间流域内浅层地下水水位回升了0.46米。根据水利部南水北调工程管理司发布的数据，截至2019年年底，东、中线一期工程累计生态补水28.67亿立方米，北京、天津、河北等地的地下水水位平均分别回升了1.31、0.82、0.20米。可以说，南水北调工程对华北平原地下水资源保护和可持续开发利用意义重大。

二是生态补水，河湖水量逐步增加。白洋淀素有“华北之肾”的美称，20世纪50年代白洋淀面积有561平方千米，但随着华北地区水资源短缺问题日益严峻，白洋淀从1984年开始连续5年出现干淀现象。2018年以来，南水北调中线一期工程开始持续向白洋淀生态补水，到2021年年底累计入淀水量超过24.5亿立方米，白洋淀水域面积从171平方千米恢复至275平方千米，如今白洋淀芦苇临风摇曳，荷花飘香，鱼虾嬉戏，“华北明珠”又逐渐恢复了它昔日的勃勃生机。

白洋淀只是南水北调生态补水的一个缩影，事实上自全面通水8年以来，南水北调东线工程累计向山东东平湖、南四湖、济南市小清河等生态补水超6亿立方米，泉城济南四季泉水喷涌不断的背后离不开工程保泉补源计划的实施；在江苏徐州段内，工程生态补水使骆马湖水位从21.87米上升至23.10米。中线一期工程也多次向流经沿线地区开展生态补水，目前已累计向北方50余条河流生态补水70多亿立方米，除上文提到的白洋淀外，生态补水还使北京市南水北调调蓄设施增加水面面积550万平方米，密云水库蓄水量20年首次突破26亿立方米，河北省12条天然河道得以阶段性恢复，瀑河水库新增水面面积370万平方米，河南省焦作市、濮阳市、新乡市、漯河市、邓州市、平顶山市多个水库、湿地、河流湖泊水量也有明显增加。

三是水源保护及污染防治卓有成效，水系水质提升明显。南水北调直接关系北方居民的饮水安全，因此水质是关键。工程建设之初，我国就高度重视水源保护和工程沿线地区的水污染治理工作。

河南省淅川县九重镇张河村坐落于南水北调中线源头丹江口水库畔，自20世纪末，村里人靠着精明的头脑和勤劳的双手，在辣椒产业的带动下奔向了小康生活。2010年当地的辣椒产业依旧红火，可张河村的村民却决定放弃辣椒产业，转型创业再出发。原因是辣椒对农药、化肥需求量大，这将导致水中的氮磷元素超标，污染北上水质，为守护一库清水，为“国字号”工程顺利实施，张河村民毅然决定放弃生产经营多年的辣椒产业，转而开始石榴种植。十年树木绿山河，十年间，在政府和企业的帮助下，张河村周边16个村3万农民开始向特色经果林转型，目前30万亩果园已经覆盖在丹江口水库绿色山川间。

透过张河村的产业变化可以看到我国对水源保护和水污染防治的决心和勇气。事实上，为从源头和根本上保证水质，南水北调工程水源区陕西、湖北、河南三省先后实施了丹江口库区及上游水污染防治和水土保持工程，建成了大批工业点源污染治理、污水垃圾处理、水土流失治理等项目，治理水土流失面积2.1万平方千米。在工程沿线各地治污工程和周边区域水污染防治措施的作用下，南水北调东线干线水质全部达到Ⅲ类，中线源头丹江口水库水质95%达到Ⅰ类水，干线水质连续多年优于Ⅱ类标准。生态补水也显著提升了受水区水质，天津市就是一个典型案例。生态补水前，天津市中心城区4条一级河道8个监测断面水质为Ⅲ类～Ⅳ类，而补水后水质则快速改善为Ⅱ类～Ⅲ类。

四是水生态环境修复改善，环境承载力显著提升。生态补水在改善受水区水质的同时，也改善了这些区域的水生态环境，提高了区域环境承载力。南四湖是淮河流域第二大淡水湖，也是山东省第一大湖，承担着防洪、排涝、灌溉、养殖、通航等多种功能。然而由于缺水问题，自20世纪80年代以来，南四湖已经发生了6次干湖事件，其中尤以2002年干湖事件影响重大，直接导致600万亩农作物受旱，32万人吃水困难。湖水干涸，还导致湖中苇、莲、芡、菱等多种野生植物遭受严重破坏，湖中近300多种鱼类和浮游生物群濒临死亡，湖区水域内多年形成的食物链和微型生态系统遭受重创。得不到持续稳定的水源补充，南四湖水生态系统面临严重威胁。东平湖是山东省第二大淡水湖，是黄河下游唯一的蓄滞洪区，对黄河下游生态保护意义重大。东平湖长期受到网箱网围养殖问题困扰，面积一度达到其总水域面积的一半以上，由于养殖方式粗放，养殖户每年向湖中投入的饵料超1万吨，湖水富营养化严重，湖水乌黑发臭，死鱼现象时有发生，东平湖面临严峻的生态危机。

南水北调东线一期工程通水后，先后引干渠水向南四湖、东平湖补水2亿立方米，过去饱受干湖之苦的南四湖，如今水域面积不断扩大，常年栖息着超过200多种15万只水鸟，曾经一度绝迹的鱼类和水生生物又重现南四湖及其支流中。水源补充再配合上当地政府的水污染防治措施，以往湖水乌黑发臭、富营养化问题严重的东平湖目前水质常年稳定在地表水Ⅲ类水质，生态景观得到极大提升，已成为国家4A级旅游风景区。这两个鲜活的例子充分说明南水北调工程生态补水对改善区域水生态环境、增强水资源和环境承载力的重大意义。

南水北调工程取得巨大社会效益和生态效益的同时，我们也应清醒地认识到，目前我国华北平原水资源短缺问题依然严峻，地下水资源不合理开采利用以及水污染、水浪费问题依然突出。因此，未来我国华北地区一方面要充分利用南水北调工程输水，加快区域水生态系统修复与完善；另一方面也要采取有力措施，严厉打击破坏水污染和水浪费现象，保护来之不易的水资源。