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【教学素材】
南水北调工程
湖北省石首市文峰初级中学 刘涛(正高级教师)
【知识链接】“南水北调工程”是国家战略性跨流域调水超级工程,是保障生存、生态与发展的“生命线”。主要分东、中、西三条线路,目前东中线一期于2014年12月全面通水运行,西线还在规划论证中。截至2026年5月,累计调水已超880亿立方米,惠及1.95亿人,成为北方多座城市的主力水源。
(1)东线工程:从江苏扬州江都水利枢纽抽引长江水,利用京杭大运河及平行河道逐级提水北送,经江苏、山东、河北,一路向北穿过黄河,另一路向东供水到胶东半岛烟台、威海等地,全线需建13级泵站提水。
(2)中线工程:从湖北丹江口水库陶岔渠首引汉江水,沿伏牛山和太行山山前平原开渠输水,全程自流输水,经河南、河北,终点到北京团城湖和天津外环河,总干渠全长1432公里。
(3)西线工程:计划从长江上游通天河、雅砻江、大渡河筑坝建库,开凿隧洞穿过巴颜喀拉山调水入黄河上游,主要解决青、甘、宁、蒙、陕、晋等黄河上中游地区缺水问题,目前处于规划论证阶段,未开工建设。
一、南水北调工程的核心收益清单
(1)饮水安全升级:北京城区近80%、天津主城区95%以上供水来自南水,天津、郑州等城市实现双水源保障,河北黑龙港流域500多万人告别高氟苦咸水。自来水硬度大幅下降(如北京从300mg/L降至120~130mg/L),实现从“有水喝”到“喝好水”的转变。
(2)生态危机逆转:通过置换超采地下水、生态补水,累计生态补水超130亿立方米,使永定河、滹沱河等50多条断流河流重现生机;华北地下水水位全面回升(深层回升超7米),白洋淀水域面积扩大至近366平方公里,断流多年的河流重现流动,济南泉水四季喷涌。
(3)经济强力支撑:为受水区约19万亿元GDP增长提供水资源保障,解决工业用水硬度高影响产品质量问题(如特钢生产),提升4500多万亩农田灌溉保证率,并推动京杭大运河航运复兴。
(4)战略安全兜底:构建“多水源互为备用”格局,彻底摆脱枯水期限水窘境,极大增强应对极端干旱、洪涝灾害的韧性,支撑京津冀协同发展、雄安新区建设等重大国家战略。
【情景创设】阅读下列科普短文,回答下列问题。
南水北调工程
南水北调工程是我国的一项战略性工程。它分为东、中、西三条线路,通过引水、调水、储水等方式将长江等水源送往北方。截至2023年5月,工程累计调水量超过620亿m3,惠及沿线280多个县市区,直接受益人口超过1.5亿,有效地改善了生态结构。
南水北调工程对水源地水质要求较高,其中一种做法是在水源中加入适量的生石灰,以配置优良水质,改善水的硬度。输水工程沿线有严格的要求,不可随意取水用水,为安全起见,沿途设置了三道防线,禁止各种非法行为的发生。
南水北调进入穿黄段(如图)时,对工程质量是一个严峻的考验,因此该段的隧洞使用了钢板、混凝土和高强度钢丝加固而成。
千里迢迢风雨路,万丝甘甜济北方。在以露天水渠输水时,受气候、环境的影响,水渠常采用减宽度、加深度的方式将长江水保质保量运达北方,实现长江水源合理调配。
(1)长江水源中含有的一种金属阳离子是 (写名称)。
(2)穿黄工程隧洞的坚固结构可防止 。
(3)工程沿线设置三道防线,禁止各种非法行为的发生,如 。
(4)以水渠方式输水时,采用减宽度、加深度的方式,其目的是减少污染和 。
(5)南水北调工程使20多座大中型城市饮用到了丹江水,可用 检验丹江水是硬水还是软水,氯气可以用于自来水的杀菌消毒,利用氯气与水反应生成具有强氧化性的次氯酸(HClO)和一种常见的酸,请用化学方程式表示该反应 。
(6)生活用水是经自来水厂净化处理过的,通过沉降、过滤可除去水中的 杂质,在水处理系统中,用活性炭除去色素和异味,利用活性炭具有 性。实验室通过 可制取净化程度较高的水。
(7)水是生态之基、生产之要、生命之源。为输送优良水质,向水源地加入适量生石灰,作用是 ,发生反应的化学方程式为 。
(8)南水北调是缓解中国北方水资源严重短缺局面的重大战略性工程,分东线、中线、西线三条调水线.南水北调工程须遵循三个核心原则即“三先三后”:
①其一是先节水后调水:强调节约用水,降低用水定额,优先挖掘本地水资源潜力。图中属于节水徽记的是 (填字母序号)
A. B. C. D.
②其二是先治污后通水:确保输水沿线水质达标,治理污染源,防止清水变污水。某化工厂的废水呈浅蓝色,经测定含有一定量的硫酸铜,只须往废水加入廉价、适量的 (填俗称)即可除去其中的铜离子。
③其三是先环保后用水:将生态建设与环境保护放在突出位置,保障调水区与受水区的可持续发展。请结合生产、生活、生态工程等实际,举出环保措施 (至少一条)。
参考答案
(1)钙离子或镁离子;
(2)坍塌(合理即可);
(3)私自取水用水(合理即可);
(4)减少水分蒸发(合理即可);
(5)肥皂水;Cl2+H2O=HClO+HCl;
(6)难溶性;吸附;蒸馏;
(7)降低水的硬度;CaO+H2O=Ca(OH)2。
(8)①C;②熟石灰或消石灰;③生活污水集中处理后排放.工业废水处理达标后排放(合理即可)。
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