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船湾淡水湖（英语：Plover Cove Reservoir）是全球首个在海中兴建的水库[1][2]，位于香港新界大埔区船湾郊野公园内、毗邻赤门，是一个储存饮用水的大型淡水湖，面积约12.15平方公里，为香港面积最大的水塘。当东江水设施有问题需要维修时，有可能暂停供水3至6个月，介时香港的水塘存水量要维持足够供应港人使用6个月，否则将重大影响香港市民的生存和生活。此外，当发生大规模干旱或需要应付夏季的用水高峰期时，船湾淡水湖的储水将会成为重要的水源，供市民所需，现时水塘的水都会免费提供予大埔一带离岛的乡村使用。因此，船湾淡水湖一带不仅含有联合国教科文组织世界地质公园具重大自然和文化价值，而且船湾淡水湖的水塘存水也是香港市民生存和生活的重要保障。
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根据联合国教科文组织的资料，船湾淡水湖位于船湾郊野公园范围内，是香港联合国教科文组织世界地质公园范围是内的东北沉积岩园区[3]，具重大自然和文化价值，地质景点也受到法例保护。
淡水湖原址是船湾东部，为吐露港北面的海湾。1950年代香港人口急增，用水量大幅增加，但可供兴建水塘的山谷所剩无几。当时的“香港水务监督”（相当于现在水务署署长）毛瑾（T.O. Morgan）在工馀时间到船湾游船河，他发现这个广阔的海湾呈月牙形，如果在海中建造堤坝将船湾内的岛屿连接起来，然后把堤坝围封范围内的海水抽走，再引入淡水，便能建成一个大面积的水塘[4]。他很快便尝试将这个大胆的构思实行，带同团队在船湾进行实地考察及评估，当局认为这个构思具有潜力且技术上可行，于是展开前期工作，规划输水管道，同时用围网阻止海水鱼继续游入海湾，并捕捉在施工范围内的海水鱼及其他海洋生物，再投放回大海，避免施工范围内的海洋生物因为淡水湖工程而全部死亡[4]。
船湾淡水湖于1960年11月动工兴建。首阶段工程耗资4亿港元，并挖取邻近三个山丘（今马料水香港中文大学、白石香港李宝椿联合世界书院及旧女婆山石矿场）。船湾淡水湖主坝长约2.1公里，另有两条长200米的副坝，以沙和碎石分层堆砌而成。其面积达1,215公顷，储水量则达到1.7亿立方米。
1967年六七暴动时期，值逢香港遭遇有记录以来跨地域的严重旱灾，且中国大陆文化大革命造成地方行政混乱影响东深供港食水[5]，由于输水中断，降雨不足，港英政府于是勒令制水，斗委组织却把食水当作斗争的武器[6]，左派工会会所故意将食水水喉接驳到污水渠蓄意虚耗食水，水务局须要采取行动截断蓄意浪费食水的左派工会水表[7]，后来因为台风“爱莉斯”及“姫蒂”为香港带来丰裕降雨，港府宣布在8月23日恢复全日供水[8]，广东省政府则要到中华人民共和国国庆日才恢复正常供水到香港[9]。碍于中国大陆当时政治形势，香港政府对跨境输水有所忧虑，便抽调船湾淡水湖的食水以保证维持24小时供水。时该淡水湖未正式运作，故利用该处的替代供水是带有咸味[10]，时市民饮用食水亦有感受到，发起暴动的香港左派则借机批评[11]。
船湾淡水湖第一期工程是完工于1968年，在当年10月5日正式启用，翌年1月20日由港督戴麟趾揭幕[4]。
1970年，当局再耗资1.5亿港元进行船湾淡水湖堤坝加高工程，1973年完成后，储水量增至2.3亿立方米。由于船湾淡水湖的水面将比原来的海平面更高，位于船湾沿岸的六条乡村（小滘、大滘、金竹排、横岭背连横岭头、涌尾及涌背）从此浸没在水中，近千名村民搬迁到大埔墟陆乡里的新式洋楼[1]。白沙头洲三门仔村的村民希望维持原有乡村社群，选择在大埔盐田仔三门仔新村重新安居立户。
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主坝 -
主坝脊道 -
主坝的3号测量柱 -
溢水坝
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建造船湾淡水湖在1960年代的香港属于规模庞大的工程，除了淡水湖本身的项目，也需要新建多项输水、储水及滤水设施配合淡水湖投入应用，而修筑水坝需要大量石材，故当时有多项工程与淡水湖配合动工。
- 两条输水隧道
为了收集大埔及沙田区内不同溪涧的原水至淡水湖，加上要将输出的原水转运至沙田滤水厂，政府在1967至71年间兴建了两条输水隧道，连接下城门水塘及淡水湖。当中，在1967年完工的第二阶段输水隧道，是香港首个采用新奥工法进行钻爆的隧道工程[12]。
淡水湖输出之原水需输送到沙田滤水厂洁净，为有效调节输水量，故此在接近沙田滤水厂的城门峡修建大型集水区，下城门水塘（连输水隧道）于1961年动工，1964年完工。
- 沙田滤水厂
为了将淡水湖输出之原水，连同供港东江水等水源进行过滤，滤水厂于1960年代建成。过滤后食水会经狮子山隧道输送往九龙、香港岛一带使用，剩馀的会供应予邻近滤水厂的屋苑及用户（仅限显径邨、隆亨邨一带）。
- 狮子山隧道南行线
为了将由淡水湖输出之食水送往市区，并接通九龙及新界交通，狮子山隧道第一期工程（连底层3条食水喉管）于1961年动工建造，1967年完成。而在第二期工程（北行管道，属万宜水库附属工程）1978年完工后，往九龙食水管增至6条。
- 香港中文大学土地平整工程（第一期）
为了提供沙石建造淡水湖水坝，并配合中文大学校园建设，崇基山（原崇基学院植林区，今大学本部、新亚及联合书院，以及士林路一带）于1964年起进行明山爆破工程，由工务局代为监理，至1967年完成。此项土地平整工程是香港最大面积之明山爆破工程，直至安达臣道石矿场两个采矿区域于1970年代合并为止。（而第二期爆破工程交由中大监理，于1969年完成，构成现今大学地貌。）
由于崇基山爆破所得的石块不敷应用，政府亦于女婆山开设石矿场，以提供更多碎石与混凝土，用作填筑水坝及兴建周边供水设施。石矿场后来交予瑞安建业营运，于1995年关闭。
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因为建造船湾淡水湖时需要将海水抽走，再引入淡水，而在原有的海湾内的生活咸水鱼因为无法适应咸淡水的环境转变而灭绝，这会导致淡水藻类大量繁殖，影响水质[13]。故此在1970年代起，当局为淡水湖引入淡水鱼，其中最主要的是会进食水草的鳊鱼，可用来控制藻类生长[14]。不过单靠引入鱼类并不能完全解决因为水质污染造成的藻类问题，虽然鱼类会吃藻类，但如果藻类太多，鱼类也会缺氧死亡[15]。
虽然现时香港政府跟广东省人民政府购买的东江水已超过每日香港所需，但是当东江水设施有问题需要维修时，有可能暂停供水3至6个月，香港的水塘存水量要维持足够供应港人使用6个月，否则将严重影响香港市民的生活。此外，当发生大规模干旱或需要应付夏季的用水高峰期时，船湾淡水湖的储水将会成为重要的水源，供市民所需，现时水塘的水都会免费提供予大埔一带离岛的乡村使用。
为庆祝船湾淡水湖启用40周年，国际水协中国香港地区委员会于2007年选址淡水湖举办世界水监测日活动，于10月14日邀请30多间中学到场测试淡水湖水质样本[17]。
2017年7月26日，香港大学科斯产权研究中心发表“增辟新土地的长远机制与策略报告”，建议政府将600公顷土地的船湾淡水湖填平，用作兴建30万个650平方呎住宅单位，以增加房屋供应，另外600公顷可保留作开放空间及人工湖区。报告发表后，惹来极大争议，市民都极为反对。天文台前台长林超英批评方案是“恶梦”及“完全脱离现实”，无视香港对水资源的需要。[18]
此外，翻查联合国教科文组织的资料，船湾淡水湖位于船湾郊野公园范围内，是香港联合国教科文组织世界地质公园范围内的东北沉积岩园区[3]，具重大自然和文化价值，地质景点也受到法例保护，不可用来建屋。
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