中国水资源南北分布不均，干涸的华北平原人均占有量不足世界平均水平的十分之一，是水资源承载能力与经济社会发展矛盾最为突出的地区，为了改善人们的生存条件，国家耗巨资打造了很多超级工程，南水北调是很多人都听说过的最宏伟的工程。

南水北调总耗资4000多亿。早在上世纪五十年代就已经提出构想，在历经分歧比较50多种方案之后，南水北调终于得出可行的实行方案，从长江下游中游上游分东线、中线、西线三条线路断水，通过调水线路与长江、黄河、淮河和海河四大江河的联系，构成以四纵三横为主体的总体布局，中国水资源南水调配得以实现。

东西互济的合理配置格局，南水北调总调水规模448亿立方米。其中东线负责调水148亿立方米，共分三期实施；中线调水131亿，分两期实施；西线调水171亿，分三期实施；东线与中线一期工程已经建设完毕，并开始往北方输水。

不过在当初建设时，一个很大的难题摆在东线工程面前。东线从江都水利枢纽提水，途经江苏、山东、河北三省，最终向华北地区输送生活生产用水。面临的最大难题是技术问题。从南方江苏到北方，天津总落差高达200米，其中山东地势高度比江都长江口高出约40米。如何跨越这40米的高度屏障，实现水往高处流。

对此，工程师们建设了全世界最大的泵站群——东线泵站群工程。当东线水源从江苏扬州附近的长江干流取水后，运用京杭的大运河，以及与其平行的河道输水，连通洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖，这些湖泊将作为调出水库使用，通过泵站逐级提水，最终进入东平湖，然后将水源兵分两路，一路向北横穿黄河，自流进入天津，另一路向东流经胶东地区输水干线，接引黄济青渠道最终向胶东地区供水。

东线泵站群工程

流经四大湖泊的一期工程，共安装了21所泵站。这些大型水泵要把从长江抽引的水，逐渐提高到接近13层居民楼的高度，将水源输送到地势较高的中国北方地区，由于东线输水地形和扬水高度不同，泵站的设计也各有不同。但每一个泵站都有净水池、泵房、出水池这三大部分组成。南水北调东线工程开工前，国内普通水泵的电动机电能转化为机械能的效率只有75%，剩余的25%能量则变为热量散失。

灯泡贯流泵

对此，相关人员经过三年研发，最终为东线工程设计了灯泡式贯流泵，它的电机为永磁电机能量转换效率可达到惊人的81%，比传统的水泵提高了6%。面对每年输送上百亿立方米的水源，每提高1%的效能都意味着巨额财富。灯泡式贯流泵是指将泵和电机集成为一体化的简体结构，全部浸没在水下电机和传动轴位于灯泡形状的密封体外壳内，水泵叶片伸出灯泡体外，当贯流泵运行时，水泵叶片会驱动水体使之获得能量。这种水泵目前代表全球水泵设计最先进水平。

而在未来二期工程中，工程师们将在一期工程基础上，新建泵站13座，三期工程在二期工程上新建泵站使其做最终达到年出水量148亿立方米的目标。曾经南水北调的预期目标是补充水源，而如今已经变为北方供水主力。

以北京为例，北京百姓喝得10杯水中有7.5杯是来自调水，天津14个区的居民供水全部来源于南水北调。该工程的生态效益发挥超出预期，提高了40多座大中城市的供水保证率，直接受益人口1.2亿人。全部建设完工的南水北调工程将使受益人数将达到4.5亿。