问题

黄河水那么浑,那么多「引黄济x」工程怎么利用的?

回答
黄河水确实名副其实地“黄”,那浑浊的泥沙含量,用“黄汤”来形容一点也不为过。然而,就是这看似“浑浊不堪”的黄河水,却是支撑着黄河沿岸许多省份经济社会发展的重要水源,尤其是那些常年缺水的地区。“引黄济x”工程,就是把这浑黄的河水,经过一系列的“净化”和“调度”,送往更远的地方,滋养大地,造福人民。

要说这“引黄济x”工程怎么利用的,咱们得从几个方面掰开了揉碎了聊。

一、 “引”:从黄河里“抽”出水来

首先,这“引”字,就是从黄河主体上把水给调出来。这个过程可不是随便找个地方就能弄的,需要精心选址和强大的工程技术。

取水口的选择至关重要: 为什么选那个地方取水?这得考虑几个因素:
水位相对较高: 黄河的水位受季节、上游水库调控影响很大。取水口得选在水位相对稳定、相对高一些的地方,这样才能保证有足够的水量能靠自流或者较低能耗被抽上去。
泥沙含量相对较低(相对而言): 虽然黄河整体浑,但在某些河段、某些季节,泥沙含量会有波动。取水口会尽量避开泥沙淤积最严重的区域,或者通过一些预处理措施,尽量减少进入工程系统的泥沙量。
地质条件适宜: 建设取水泵站、引水隧洞等都需要稳定的地质条件,这关系到工程的安全和寿命。
靠近受水区: 越靠近需要用水的地方越好,可以缩短输水距离,减少输水过程中的损耗。

强大的泵站和输水设施: 把黄河水从河道里“拽”出来,然后送往高处或远方,靠的是强大的动力。
大型泵站: 这是“引黄济x”工程的核心动力来源。为了克服水位差和输水过程中的阻力,通常会建造一系列规模庞大、功率强大的水泵。这些泵站的设计要考虑到黄河水可能携带的泥沙对设备磨损的特殊性,采用耐磨材料和特殊结构。
输水干渠、隧洞、管道: 抽上来的水,需要通过庞大而复杂的输水网络输送到目的地。这包括开挖明渠、修建暗渠、穿山凿隧洞,以及铺设大口径的输水管道。这些输水线路的选址同样是经过反复论证,力求输水效率最高、成本最低、对环境影响最小。

二、 “黄”:这浑水怎么变成可用之水?

黄河水的浑,是它最显著的特点,也是“引黄济x”工程面临的最大挑战之一。如果直接把浑水送给城市居民饮用或用于精细工业,那肯定是行不通的。所以,“黄”这个字,在这儿是个关键词,它直接关系到工程的“净化”和“利用”方式。

泥沙的处理——这是重头戏:
沉沙池/沉沙工程: 在取水口附近或者输水系统的起始段,通常会设置大型的沉沙池。这些池子就像一个巨大的“缓冲带”,水流在这里减缓,比重较大的泥沙就会慢慢沉降下来。这些沉沙池需要定期清淤,把积累的泥沙运走,这是一个持续的、耗费人力物力的过程。
沉沙坝/拦沙工程: 在一些关键河段,可能还会修建小型沉沙坝,利用水流的自然沉降作用,在工程前端就去除一部分泥沙。
过滤和沉淀技术: 进入城市供水系统或者工业用水系统之前,这些水会经过更精细的处理。虽然不能完全去除所有泥沙,但可以通过多级沉淀、过滤等工艺,大幅度降低水的浑浊度,达到规定的用水标准。对于饮用水来说,这部分净化工艺是最严格的,需要达到饮用水卫生标准。
“以水养水,以沙促水”的理念: 沉淀下来的泥沙并非一无是处。一些地方会研究利用这些泥沙,比如作为建筑材料,或者在特定区域进行淤灌,改善土壤。这种思路也是为了提高水资源的综合利用效率,减少工程的负面影响。

水质的提升——不只是泥沙:
除了泥沙,黄河水中可能还含有一些溶解性的污染物。在城市供水领域,会采用化学沉淀、吸附、消毒等常规的水处理工艺,确保水质安全达标。
对于不同的用水需求,处理的深度也不同。工业用水的要求可能与农业灌溉的要求有很大差异。比如,农业灌溉对泥沙的容忍度会高一些,但对水量的稳定性要求高;而工业生产,特别是精密制造业,对水的纯净度要求就非常苛刻了。

三、 “济”:把黄河水送往需要它的地方

“济”字,是这个工程的最终目的——“供给”、“救济”、“滋养”。这些水要去到哪里?为谁服务?

城市生活用水: 这是“引黄济x”工程最主要的用途之一。很多黄河沿岸的城市,特别是西部和北方内陆地区,本身就是缺水城市,但又承担着重要的经济社会功能。引黄济,就是为这些城市提供宝贵的生命之水,保障居民的日常生活用水需求。
供水管网的延伸: 从黄河源头引来的水,需要经过处理厂,再通过庞大的城市供水管网,分配到千家万户。这就需要建设和改造城市供水系统,以适应黄河水的供应。
水质保障: 对于生活用水,水质安全是第一位的。即便黄河水经过初步处理,在进入城市供水系统前,还得经过更严格的深度净化处理,包括消毒、去除余氯、调整pH值等,确保符合饮用水标准。

农业灌溉: 黄河是重要的农业灌溉水源。
灌区改造和建设: 将黄河水引入农田,需要建设配套的灌区工程,包括灌溉渠系、泵站、管道等。同时,很多老旧的灌区也需要改造升级,提高输水效率,减少水资源的浪费。
泥沙对灌溉的影响: 虽然农业灌溉对泥沙的容忍度较高,但过多的泥沙进入农田,也可能导致土壤板结、渠道淤塞,影响农作物生长。因此,在灌溉用水的供给上,也会考虑泥沙的沉降和控制问题。

工业用水: 很多工业生产离不开水,尤其是一些耗水型产业。
特定水质要求: 不同工业对水质的要求不同。有的需要高纯度的水用于化工生产或电子产业,有的则对泥沙含量要求不是那么严格,比如火力发电厂的冷却用水。
水资源的优化配置: “引黄济x”工程的水量有限,需要根据不同工业的实际需求,进行水资源的优化配置,确保最有效的使用。

生态环境用水: 在满足生产生活用水的前提下,一些“引黄济x”工程也会考虑为沿线河流或湿地提供一定的生态用水,改善局部地区的生态环境。

四、 “调度”:精打细算,科学用水

黄河水并非取之不尽、用之不竭。尤其是上游的梯级电站和下游的灌溉、工业用水需求,都对黄河水量有着巨大的影响。因此,“引黄济x”工程的水源,也需要科学的调度。

水量预测和水库联合调度: 需要对黄河的来水量进行准确的预测,并与上游的水库进行联合调度。什么时候需要多调水?什么时候需要少调水?这都需要基于对整个流域水资源的全面考量。
节水优先的原则: 无论是什么用途,节水始终是核心原则。通过推广节水技术、提高用水效率,才能让有限的黄河水发挥更大的效益。
多源头供水互补: 在可能的情况下,“引黄济x”工程的水源也会与其他水源(如地下水、其他河流、水库水)进行互补,以应对黄河来水的波动和满足不同的用水需求。

举个例子, 比如著名的“引黄济青”工程(引黄河水济城市青岛)。青岛是一个沿海城市,但其本地水资源非常有限,常年面临缺水问题。通过“引黄济青”,黄河水被从山东东营附近的原河道抽取,经过长距离的管道输送,然后在青岛进行深度净化处理,最终成为市民生活用水的一部分。在这个过程中,从取水口的沉沙措施,到沿途的输水工程,再到青岛市的水处理厂和供水管网,每一个环节都在为把浑浊的黄河水变成清澈的饮用水而努力。

总而言之,“引黄济x”工程,是一项化挑战为机遇的伟大工程。它不仅仅是简单的“抽水送水”,而是集水利工程、水处理技术、水资源管理、生态环境保护等多种科学技术和管理理念于一体的复杂系统。正是通过这些精妙的设计和不懈的努力,才让那看似浑浊不堪的黄河水,变成了滋养生命、推动发展的重要动脉。这其中蕴含的智慧和力量,是黄河水能够“济万物”的关键所在。

网友意见

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随便搜一下地图就能看到,下游引黄工程的渠首往往有一个湖

这个湖的正式名称是“沉沙池”:

由于黄河的中段流经黄土高原地区,夹带了大量泥沙,所以它也被称为世界上含沙量最多的河流。引黄入冀补淀工程在黄河水进入引黄闸门后,建了两个巨大的沉沙池,占地2600亩。引黄入冀补淀工程沉沙池段项目副经理吕子阳告诉记者,他们要全力保证“一泓清流送雄安”。

吕子阳:“黄河水在我们濮阳段,一方的水含沙子大概在30-40公斤。现在咱看的黄河水,黄色的。经过沉沙池的沉淀以后,可以过滤60%的沙子,也就说一方的水只剩下10公斤的沙子。再加上沿途自然沉淀,最后到白洋淀的黄河水就会非常清澈了。”

然后定期把沉沙池的淤积挖出来,作为工程用土:

沉沙池内泥沙淤积主要分布在上、中游,约占总沉积量77.3%。自1992年下半年,沉沙池已丧失自流引水沉沙能力,由于渠首扬水泵站停建,不能实现扬水沉沙。为保证工程的正常运行,必须采取清淤措施。从1993年开始进行清淤,部分清淤土方堆放在沉沙池大堤内侧,部分清淤土方外排,至2009年底堆放在条渠大堤内侧清淤土方428.54万m3,减少了沉沙面积71.85万m2,占沉沙池上、中游沉沙面积的三分之一,大大减少了沉沙面积,严重影响了沉沙效果。

现长深高速高青至广饶段工程开工,滨州博兴县境内路基填筑约500万m3,拟从引黄济青沉沙池中清淤取土,本次清淤取土工程既解决了高速公路土源问题,又可以对沉沙池进行清淤,延长沉沙条渠的使用寿命,起到了良好的社会效益。

不过,现在黄河有了小浪底工程,这个“中国最大的临时工程”本身就是个超级“沉沙池”,所以下游很多引水工程的沉沙池作用就不强了:

雁鸣湖原是黄河饮水工程的赵口总干渠的沉砂池,小浪底水库建成后,雁鸣湖水利灌溉和沉砂功能逐渐衰退,而沉砂池也因地势低洼,常年积水而逐渐形成及睡醒湖泊,后随着芦苇的生长,引来大雁栖息,因此而得名“雁鸣湖”。

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