年10月，毛主席视察黄河，首次提出南水北调的宏伟设想：南方水多，北方水少，如有可能，借点水来也是可以的。经过半个世纪的科学论证和十余年的工程建设，南水北调东线一期工程和中线一期工程相继于年11月和年12月正式通水。
迄今，南水北调工程通水已整整七年，后续工程建设正在加快推进。
年5月20日，河南省淅川县南水北调中线工程陶岔渠首（无人机照片）。图｜新华社
“十四五”时期，如何推动南水北调后续工程高质量发展？库叔特邀中国工程院院士王浩撰文详解。王浩院士现任流域水循环模拟与调控国家重点实验室主任、中国水利水电科学研究院水资源所名誉所长，曾任南水北调工程总体方案规划阶段的课题组组长，为保障工程顺利进行和成功作出了卓越贡献，有“南水北调院士”之誉。
王浩院士强调，要始终坚持“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路，遵循“先节水后调水、先治污后通水、先环保后用水”的“三先三后”原则。
文丨王浩中国工程院院士
编辑丨许安强李亚飞
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京津代表当前全国最先进节水水平
年，国务院批复《南水北调工程总体规划》（以下简称《总体规划》），并提出要坚持“三先三后”原则。
北京房山区惠南庄泵站。图｜新华社
《总体规划》批复以来，受水区各省市持续推进节水型社会建设，将节水贯穿到社会水循环全过程。
在供水环节，通过水源科学调度，提高径流性水资源利用率。 在制水环节，采用先进工艺，降低制水损失率。 在输水环节，降低供水管网漏损率，全面提高输水效率。 在用水环节，优化产业结构，升级用水工业，普及节水型器具。 在排水环节，推进污水集中处理回用。
通过一系列行之有效的措施，逐步形成节约集约的水资源开发利用方式，同时推动了经济社会发展的转型升级。
纵向对比看，水资源利用效率大幅提高。
年以来，主要受水区各省市人均用水量、万元GDP用水量、万元工业增加值用水量、灌溉水有效利用系数、城镇生活平均用水定额变化如图1所示。
图1主要受水区省市用水效率变化
从图中可以看到，从年到年南水北调全面通水时，全国人均用水量增长了8%，同期除河南有所增长外，北京、天津、河北和山东人均用水量分别下降了27%、21%、11%、8%。
全国万元GDP用水量下降了79%，同期北京、天津、河北、河南和山东分别下降了81%、82%、77%、77%和79%。
全国万元工业增加值用水量降低了73%，同期北京、天津、河北、河南和山东分别下降82%、83%、77%、75%和79%。
灌溉水有效利用系数全国比年提高了15%，同期北京、天津、河北、河南和山东分别提高7%、10%、8%、10%和15%。
全国城镇生活平均用水定额基本保持稳定，而同期北京市、天津市、河北省、河南省和山东省分别降低10%、25%、36%、21%和14%。
总体来看，从年到年南水北调全面通水时，北京、天津、河北、河南、山东等五省市用水效率显著提升。除灌溉水有效利用系数由于早已处在领先水平，提升幅度相对较小外，其余指标提升幅度明显高于全国平均水平。
横向对比看，水资源利用效率国内领先，部分指标国际先进。
主要受水区各省市在南水北调工程全面通水后继续维持高效节水态势，到年，主要受水区各省市用水效率指标及全国排名如表1所示。
可以看到，受水区各省市用水效率居于全国领先水平，尤其是北京、天津，代表了当前全国最先进节水水平。
表1主要受水区各省市用水效率指标及全国排名
主要受水区各地市节水水平如图2所示。同样可以看到，受水区各地市普遍具有较高的节水水平。受水区有94%的地市人均用水量低于全国平均值，其中有11个地市人均用水量低于全国平均值的二分之一。
从万元GDP用水量来看，受水区有76%的地市低于全国平均值，其中有12个地市万元GDP用水量低于全国平均值的二分之一。
（A）人均用水量（B）万元GDP用水量
图2主要受水区各地市节水水平比较
从与国际水平对比来看，年北京和天津万美元GDP用水量分别为77m3和m3，与德国、法国比较接近，达到世界先进水平；山东省万美元GDP用水量m3，与澳大利亚接近；河南省、河北省万美元GDP用水量略高于美国，在重点追踪国家中处于中等水平。
图3主要受水区省市与重点追踪国家万美元GDP用水量比较
倒逼作用下，经济社会发展质量显著提高。
在节水的倒逼作用下，受水区推进区域发展方式转型和产业结构升级，经济社会发展质量显著提高。
从图4可以看到，年以来，南水北调受水区各省市三产占比均有显著提高。其中，以北京演变过程最为典型（见图5）。
可以看到，在节水驱动下，产业结构演进呈现明显的阶段性特征。这里特别需要指出的是，本文只是用三产占比来简单地表征产业结构变化。对于中国这样一个超大规模国家，三产占比并不是越高越好。实体经济是我国经济的命脉所在，从这个意义上讲，实体经济虽然耗水量较大，也应该予以支持。
图4-年主要受水区省市三产占比变化
图5北京市水资源及产业结构演变轨迹
从区域尺度来看，提高经济社会发展质量的意义更为显著。京津冀是我国人均水资源占有量最少的地区，仅为m3，基本与以色列相当。中线一期规划年净输入京津冀水量49.5亿m3，即便加上该部分水量，人均水资源量也仅为m3左右，不足全国平均水平的1/7。正是依靠对水资源的循环利用、再生利用、分质利用、高效利用，才实现年以来区域用水总量仅增长46%的情况下，GDP增长5倍多，成为中国经济第三增长极。
事实上，北京现阶段之所以能承载超万的人口规模，就是南水北调中线一期工程通水、高达80%的三产占比、超过60%的再生水回用率、国际领先的节水效率等所有条件共同支撑的。
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东线倒逼水污染治理，中线强化生态保护
东线以水质保障倒逼水污染治理。
由于东线一期处于经济较发达的东部地区，主要利用京杭运河输水和自然湖泊调蓄，治污任务艰巨。年，山东淮河片Ⅲ类及以上水质监测断面占比仅为3%，劣Ⅴ类断面高达52%，东线控制断面Ⅲ类及以上水质监测占比不到5%。同期，江苏东线工程控制断面Ⅲ类及以上水质占比仅为31%。
在水质保障目标的倒逼作用下，沿线省市采取了一系列措施。
在结构减排方面，大力淘汰落后产能，遏制“两高一资”行业发展。
在工程减排方面，深化工业点源治理，加强环境基础设施，逐步构建“治理、截污、导流、回用、整治”一体化的治污体系。
管理减排方面，完善减排政策法规，健全目标责任制，建立环境自动监测系统，提高环境安全防控能力。
到年东线一期工程通水时，山东东线工程控制断面Ⅲ类及以上水质占比达到95.65%，江苏则达到%。并且通过东线工程治污，有力带动了整个流域治污水平的提升（见图6）。
如今，苏鲁两省输水干线稳定达到Ⅲ类水质，部分时段接近Ⅱ类标准。
（A）山东省（B）江苏省
图6东线工程控制断面Ⅲ类及以上水质占比
在这期间，环保倒逼升级的典型案例是山东省的造纸业。为达到“先治污，后通水”要求，山东省制定了全国第一个流域性排污标准，其中COD排放标准严于当时国家标准6倍，氨氮排放标准严于当时国家标准7倍，逼停了污染严重的“小土”企业，倒逼大企业升级生产工艺。
经过改造，山东造纸业产能不降反升，变成低耗能、重环保的绿色产业。因此，以调水水质达标来带动区域水环境治理保护，倒逼产业结构调整和经济布局优化，推动循环、绿色和低碳经济发展是完全可能的，也是生态文明建设和可持续发展必须要走的路径。
中线以水源涵养强化生态保护。
为确保中线源头水质，国务院批复实施了《丹江口库区及上游水污染防治和水土保持》三个五年规划，将水源区涉及的49个县全部纳入规划。
年11月12日，工作人员在南水北调中线陶岔渠首提取水样监测水质。图｜新华社
通过工程治理，实现了项目区水土保持工程全覆盖，土壤侵蚀强度已普遍由中度侵蚀下降为轻度侵蚀。同时，通过积极推行生态清洁型小流域建设，有效控制了面源污染，有效保护了入库水质。
在此过程中，陕南秦巴山区治理水土流失面积超过1万平方公里，新增林草措施面积近平方公里。尤其在小流域治理过程中，开展坡改梯筑坎技术示范，通过石坎、水泥空心砖筑坎、预制件护坎、土石坎结合、草皮护坎等筑坎技术创新和示范，有效地拦截了泥沙，控制了土壤流失，保障了水源区水质，也带动了整个区域生态健康水平的提升。
在不断加强区域生态保护的同时，各地也在积极探索区域生态与产业协同绿色发展模式。安康地处秦巴山区腹地，曾是我国贫困程度最深的地区之一，近年来，当地转变发展方式，开始探索“以绿生金”。
由于地处我国优质富硒土壤区域，安康的山货、蔬菜、粮食、饮用水都天然富含硒。为了盘活硒资源，安康在当地先后建立起富硒食品开发工程实验室、富硒产业研究院和国家级富硒产品科技创新孵化器，以科技创新推进富硒产业发展。截至年底，安康富硒产业产值已超过亿元，已成为安康的主导产业之一。
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南水逐渐由“辅”变“主”
南水北调东线自年通水，到本年度（-年度）调水结束，累计抽引江水.66亿m3，相当于六个洪泽湖的正常蓄水量（30亿m3），累计调入山东省52.88亿m的水量。
年10月16日，郑州南水北调穿黄隧洞进口南岸明渠（无人机照片）。图｜新华社
自年12月12日中线通水以来，中线的供水量逐年提升，截至年11月30日，中线工程累计入渠水量已经达到亿m3。
南水北调提升了受水区沿线城市的供水保障能力。
以中线受水区首都北京为例，南水北调来水增加了北京市可调配水源，优化了北京市的水资源配置，城区的用水安全系数提升至1.2，人均水资源量提升至m3。如今，北京城区日供水量的70%以上均来自南水北调中线。
在引江水的补给下，北京密云水库蓄水量不断增加，截至年8月24日8时，密云水库蓄水量达到33.71亿m3，突破历史最高纪录，超过了刻有“历史最高水位线”的石碑底座，极大增强了首都供水安全保障能力。
南水北调工程改善沿线城市用水水质。
以河北沧州为例，当地是典型高氟水地区，据资料显示，从年运河断流到年水厂正式供水的30年间，当地居民长期饮用高氟地下水，在这一时期出生的孩子近90%长了氟斑牙，这一时期成年人35%患有不同程度的氟骨病。当地政府尝试药物除氟、浅井与深井水混合饮用、活性炭吸附、反渗透等各种改水降氟办法，但处理水质的效果仍不理想。
年6月，沧州市南水北调配套工程全部建成通水，9座水厂全部按期切换成长江水源，沧州市彻底告别高氟水。
南水北调工程本来是作为受水区城市的补充水源，运行中发现成效显著，逐渐由“辅”变“主”，进一步优化了受水区城市供水格局。
近年来供水量持续增加，水质稳定达标，已逐渐转变成沿线40多座大中城市的主力水源，成为了这些城市供水的生命线。比如北京供水中，引江水占了70%；天津几乎达到了%；郑州也达到了90%。
南水北调工程直接受益人口已突破1.4亿人。中线工程惠及京津冀豫四省市，其中：河南郑州、南阳等13个省辖市（县）的万群众全部用上南水；河北万群众受益，南水已覆盖石家庄、邯郸等7个省辖市；在天津，万人受益，南水已成为天津城区生活用水的主要水源，14个主城区居民全部用上南水，并随着城乡供水一体化建设惠及越来越多的城乡居民。东线一期工程惠及苏、鲁两省，主要包括徐州、连云港、淮安、济南、青岛、淄博等省辖市。
尤其需要指出的是，南水北调水不光保障了城市生活和工业用水需求。正是有了南水北调水，可以将原来部分生活和工业水源置换出来，一部分补充农业，另一部分直接用以压采地下水，减少超采量。同时，城市生活和工业用完水后，通过污水处理实现循环利用，整个经济社会系统的南水北调水使用量实际上远超账面数据。
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为北方河流注入生机
—年，南水北调东、中线一期工程累计为海河流域输水超亿m3，达到同期海河流域自产水量的9%，特别是近三年来，引江水达到同期海河流域自产水量的17%，极大缓解了海河流域承载压力。
年3月26日，位于陕西省安康市汉滨区流水镇的汉江。图｜新华社
与此同时，受水区充分利用南水北调工程通水的有利条件，通过统筹配置南水北调水，使南水北调工程在保障城市供水安全的同时，在生态保护修复方面发挥了极为重要的作用。
一方面华北平原地下水下降趋势减缓，部分地区地下水水位持续回升。
根据相关测算，京津冀平原区浅层地下水年末平均埋深16.38m，较年末水位下降0.03m。深层地下水年末平均埋深52.17m，较年末水位上升1.66m，较年末水位上升0.21m。
其中，北京市平原区连续3年地下水水位上升，较年末累计上升1m；天津市平原区浅层地下水水位连续三年基本持平，深层地下水年末平均水位连续三年上升，累计上升3.22m；河北省平原区浅层地下水平均水位基本持平，深层地下水平均水位略下降0.47m。
另一方面，近年来的生态补水专项调度，也为北方河流注入了生机。
以南水北调中线为主要水源，先后向河北境内的滏阳河、七里河、泜河、滹沱河、沙河、南拒马河、大清河（白洋淀），以及河南境内的湍河、白河、双洎河、十八里河、淇河、安阳河等重要河流实施生态补水。
截至年11月，南水北调中线一期工程累计向北方50余条河流生态补水累计达69亿m3，有力促进了河湖生态环境复苏。
当然，在南水北调工程发挥显著效益的同时，还要看到整个海河流域水资源保障情势远未到乐观之时：
年依靠从黄河流域调水56.14亿m3，从长江流域调水53.49亿m3，流域水资源开发利用率依然在90%左右，仍处于严重超载状态，加之海河流域水资源衰减严重，水资源保障整体情势依然严峻，应对重大干旱事件的能力还十分薄弱。
同时，生态环境还存在巨大的历史欠账需要弥补，华北平原地区地下水累计亏空达1亿m3，并带来了严重的生态退化问题。在南水北调中线通水的情况下，现阶段能维持整体采补平衡，局部地区有所回升已经十分困难，要恢复到合理的地下水水位仍需付出巨大努力，也必将是一个漫长的过程。
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以水定城以水定地
以水定人以水定产
要坚持节水优先，全面落实四水四定。
事实证明，调水先节水，坚持节水优先，通过社会水循环全过程节水实现水资源集约节约利用，是南水北调工程发挥最大效益的根本保证。
年7月24日，江苏泗洪县临淮镇溧河村农民在洪泽湖水域采收莲蓬。图｜新华社
未来一是要继续以水资源为刚性约束，切实以适水发展为城市顶层设计原则，确定城市适水规模与适水布局，以水定城强化循环利用。
二是要在深层地下水超采区、浅层地下水严重超采区，坚决贯彻以水定地的原则，优化农业种植。
三是要以水资源承载能力为约束，建立城市多点发展格局，均化区域用水压力，以水定人降低水耗强度。
四是要以水定产实施效率准入，以节水倒逼产业高质量发展。
要优化用水模式，推进水资源高效利用。
一方面优化水源利用次序，先利用雨洪资源，再利用外调水和当地地表水，最后是地下水，将地下水作为战略后备水源。
另一方面优化产业用水次序上，优质的外调水供生活和工业，工业和生活用水进行再生利用，再生水供生态和农业。通过污水资源化，将1份水利用2次，可增加60%以上的水通量。而用外调水置换出的工业和生活水源，部分用于农业和生态，部分用于减少地下水超采。这将是未来高质量发展用水新模式。
要与新形势、新要求相适应，科学规划建设后续工程。
随着习近平总书记“十六字”治水思路，以及京津冀协同发展、长江经济带、黄河流域生态保护和高质量发展、粤港澳大湾区建设等一系列重要治水思想、重大国家战略的提出，加之在新的人口产业政策和国土空间管控制度驱动下，国家经济社会发展格局和水安全形势发生了深刻变化，必须开展多角度、多层次、多学科的深入研究，才能科学认识南水北调后续工程面临的现实需求和挑战，进而合理确定工程功能定位、建设目标、空间布局和实施路径，高质量推进南水北调后续工程规划建设。
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