廣西巖溶地下水開發(fā)的認(rèn)識(shí)與建議

【摘 要】廣西巖溶山區(qū)打井解決人畜飲水以及堵截地下河修建兼有地表、地下庫容的溶洼水庫等均已取得初步的規(guī)模效益。在巖溶水開發(fā)利用方面積累了不少經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也有教訓(xùn)應(yīng)當(dāng)吸取、改進(jìn)和提高。

【關(guān)鍵詞】巖溶；地下水；開發(fā)利用；認(rèn)識(shí)；建議

1 引言

廣西壯族自治區(qū)總面積23.6萬km2，其中巖溶區(qū)面積9.64萬km2，占總面積的41%。廣西受旱耕地和飲用水困難人口主要分布于桂中、桂西巖溶地區(qū)。巖溶區(qū)有著豐富的地下水資源，但是由于對(duì)巖溶水的勘探和開發(fā)的投入不足，至今還有數(shù)百萬畝農(nóng)田受旱，還有數(shù)百萬人畜飲用水困難。因此，雖然廣西在開發(fā)利用地下河方面已取得不少可貴的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也有不少認(rèn)識(shí)和教訓(xùn)很值得回味與反思。

2 地下水開發(fā)在治旱中的作用

2.1 對(duì)治旱方針的討論

廣西的平原主要為巖溶平原，其中除了桂東北、桂東南巖溶平原或盆地主要依靠周圍非巖溶山區(qū)的水利工程供水灌溉以外，桂中、桂西平原的灌溉問題基本尚未解決，以來賓為中心的桂中平原長(zhǎng)期是廣西領(lǐng)導(dǎo)層關(guān)注的最大治旱工程，幾十年來，我們已多次看到不同版本的桂中治旱工程規(guī)劃報(bào)告。其中1991年12月由廣西水電廳編制的規(guī)劃報(bào)告說：桂中旱片有人口1059.78萬、占廣西人口的25%，有耕地1227.94萬畝、占廣西耕地的31.4%。其中來賓縣人口83.6萬，耕地132.18萬畝，為廣西人均耕地最高值，因?yàn)槭芎?，平均畝產(chǎn)糧食只有249斤，農(nóng)民生活只處于溫飽線上。廣西水電廳與珠委西江局1988年合編的《廣西水資源開發(fā)利用與保護(hù)規(guī)劃》第109頁在談到這些抽水站的現(xiàn)狀與前景時(shí)寫道；在農(nóng)村和國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng)的經(jīng)營(yíng)體制改革之后，廣西國(guó)營(yíng)機(jī)電灌排站的經(jīng)營(yíng)效益有每況愈下之勢(shì)，據(jù)1984年111個(gè)站的統(tǒng)計(jì)資料，實(shí)灌面積僅達(dá)設(shè)計(jì)灌溉面積的24.3%，全部虧損運(yùn)營(yíng)?！耙虼?，集中地大流量、高揚(yáng)程自江河提水灌溉效益不好，不宜采用。發(fā)展兩岸灌溉事業(yè)，似應(yīng)根據(jù)此地的水源、耕地分布情況、地形、地勢(shì)等特點(diǎn)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件及群眾用水習(xí)慣等因素，因地制宜、分散解決為宜。當(dāng)?shù)鼐鶠槭規(guī)r地區(qū)，巖溶發(fā)育，地下水豐富，宜總結(jié)群眾的有效經(jīng)驗(yàn)，從技術(shù)上予以指導(dǎo)，資金給予以支持，進(jìn)一步開發(fā)利用地下水資源，解決農(nóng)田灌溉及人畜飲水問題”。顯然地，廣西水電部門和報(bào)告作者已經(jīng)注意到廣西金光農(nóng)場(chǎng)放棄江河抽水站，改為就近分散開發(fā)地下水，農(nóng)場(chǎng)扭虧為盈的事實(shí)，也注意到其他許多農(nóng)場(chǎng)打井開發(fā)巖溶地下水的事實(shí)。

廣西著名的水電專家光耀華先生在向中國(guó)工程院和科學(xué)院提交的《廣西巖溶地區(qū)水資源開發(fā)利用戰(zhàn)略研究》報(bào)告中，談到廣西九五、十五水利規(guī)劃時(shí)指出：“從九五到十五期間，廣西擬新建、改建、擴(kuò)建水利及其他取水工程173項(xiàng)，總投資300.5億元……本規(guī)劃對(duì)地表水資源開發(fā)考慮實(shí)為詳盡，但對(duì)巖溶地區(qū)的地下水資源開發(fā)利用關(guān)注不夠，所規(guī)劃的項(xiàng)目幾乎沒有地下水點(diǎn)，地下水利用比重僅3.0%，像河池、柳州、南寧、桂林等巖溶地區(qū)均不考慮地下水利用，這顯然與實(shí)際情況不符。廣西中部—東部峰林谷地或峰林平原，宜以打井抽水或天窗、溶井抽水為主，配合擴(kuò)泉引流，建立井群灌溉系統(tǒng)，以解決大面積干旱問題”。

2.2 開發(fā)巖溶水是實(shí)現(xiàn)缺水人口飲水安全的可靠保證

為了解決桂西峰叢洼地區(qū)大量人口飲水困難，最近幾年又掀起新一輪修建水柜（實(shí)為蓄水池）的熱潮。大量水柜的建成對(duì)緩解大石山區(qū)人畜飲水困難發(fā)揮了重要作用。但根據(jù)聯(lián)合國(guó)提出的“要讓貧困農(nóng)村人口飲上清潔衛(wèi)生水”以及我國(guó)政府“實(shí)施飲水安全工程”的標(biāo)準(zhǔn)要求，蓄水池之水尚難達(dá)標(biāo)。

要確保大石山人民飲上清潔衛(wèi)生水，最可靠的辦法是開發(fā)利用表層泉以及打井取水。當(dāng)然由于石山植被破壞嚴(yán)重，表層泉的數(shù)量已經(jīng)相當(dāng)稀少，遠(yuǎn)不能滿足用水需求，因而需要打井取水。經(jīng)過1997～1998年桂西扶貧打井的實(shí)踐檢驗(yàn)，鉆孔找水命中率達(dá)到61%，這樣的命中率并不算低。打井的人均投資只有100多元，也應(yīng)當(dāng)是政府財(cái)力可以承受的。石山區(qū)地下水一般都可以滿足人畜飲用水水源標(biāo)準(zhǔn)，無需特殊處理。廣西柳州、桂林市許多機(jī)井已經(jīng)連續(xù)安全運(yùn)行30～40年以上，因此可以認(rèn)為打井取水是一勞永逸的徹底解決石山區(qū)人畜飲水的最好方法。

3 巖溶山區(qū)地下水開發(fā)的意義

3.1 巖溶水開發(fā)利用的可行性

廣西巖溶地區(qū)農(nóng)田大面積干旱，巖溶山區(qū)大多數(shù)人口飲水困難，其根本原因是大量的雨水大部分滲入地下轉(zhuǎn)變?yōu)榈叵滤?，整個(gè)巖溶地區(qū)都分布有巖溶地下水，即便是流域分水嶺地區(qū)，只要是巖溶地區(qū)，同樣有相當(dāng)數(shù)量的地下水，有些分水嶺地段還可以形成富水地段。因此就近分散地利用地下水具有揚(yáng)程低、輸水距離短、工程簡(jiǎn)易、成本低的優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)在巖溶水資源狀況基本查明，又在開發(fā)巖溶水方面積累了不少經(jīng)驗(yàn)，理應(yīng)把巖溶地下水的開發(fā)列為農(nóng)田水利建設(shè)的重點(diǎn)之一。

3.2 地下河開發(fā)的優(yōu)越性

廣西地下河的全面開發(fā)，其水量可供灌溉雙季水稻352萬畝，或者保灌玉米、甘蔗等旱地作物1056萬畝，足見廣西地下河的水量十分可觀，蘊(yùn)藏的開發(fā)潛力很大。

地下河作為一種集中水流有著許多值得關(guān)注的優(yōu)越性：第一，在大中型地下河天窗中抽水或者機(jī)井打中地下河管道，一個(gè)取水點(diǎn)一天就可以抽取數(shù)千噸至一萬噸以上的水量，可以作為大型干旱片或者城鎮(zhèn)供水的主要水源。例如廣西河池市駐地金城鎮(zhèn)雖有龍江河穿城而過，但因河水多次遭受嚴(yán)重污染，被迫改用地下河天窗作城市供水，目前四個(gè)取水點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)抽水量全都在10000 m3/d以上。其中第一第二兩處取水點(diǎn)已安全運(yùn)行30年。第二，在地表嚴(yán)重干旱又缺乏飲用水的桂西巖溶山區(qū)正巧是地下河最發(fā)育的地區(qū)或者說是大中型地下河的集中分布區(qū)。第三，地下河是地下水的一種特殊水流形式，它的開發(fā)能給人們帶來多方面的效益，特別是堵截地下河，建成地下水庫，蓄水于地下巖溶洞穴空間，不淹沒耕地（或淹沒損失極小），同樣能夠起到存儲(chǔ)水資源、調(diào)節(jié)洪水流量、引水、發(fā)電、灌溉等綜合效益，同時(shí)還能大大改善峰叢洼地區(qū)的取水條件，增大取水量。還因?yàn)樵谳^大面積內(nèi)抬高石山區(qū)地下水位，有利于石漠化的治理和石山生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)與重建。第四，廣西用水最困難、貧困人口最集中的桂西北峰叢洼地區(qū)和桂西南峰叢谷地共有地下河153條，占廣西地下河總條數(shù)（指有枯季流量測(cè)定數(shù)字者）的42%，其枯季流量合計(jì)達(dá)108.7m3/s，占廣西地下河流量的62%，可見大型地下河主要分布于最缺水的地區(qū)。即是上述區(qū)域只有五分之一的地下河具備堵截建庫條件，其可供利用的最枯流量22 m3/s，將能夠解決66萬畝農(nóng)田灌溉用水和70萬人飲用水困難。如果考慮地下水庫調(diào)節(jié)水量的利用，則至少可以灌溉140萬畝耕地和解決150萬人飲水困難。加上各地下河流域內(nèi)天窗提水、引提結(jié)合、引水出洞等多種形式的取水，其效益可再增大2倍，足可解決上述地區(qū)的用水困難。

4 巖溶水開發(fā)工程運(yùn)營(yíng)管理體制要與農(nóng)村體制相適應(yīng)

桂西巖溶區(qū)的自然特點(diǎn)是山區(qū)為主，受陡峻崎嶇的石山影響，耕地與村屯都很分散，村屯又比較小，最好是就近取水，并分散管理。其優(yōu)點(diǎn)一是渠系短小簡(jiǎn)單，耗水量小；二是本村、本屯管理，比如一個(gè)天窗抽水或者一眼機(jī)井灌溉幾百畝、上千畝地，同時(shí)解決所在村屯人畜飲用水，這個(gè)工程就交所在村管理。在桂中巖溶平原區(qū)，一般村屯都是幾百人口、幾百畝地，一眼機(jī)井就解決全村用水，大的村莊兩眼機(jī)井就夠用了，自管自用十分方便。如果挖民井或田頭井取水，則交農(nóng)戶或聯(lián)戶管理?，F(xiàn)在不論是國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng)還是農(nóng)村，都把機(jī)井或抽水站交給分場(chǎng)或村屯自行管理，效果很好?，F(xiàn)在大家都認(rèn)識(shí)到旱地作物也需要灌溉來保證穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)、增收。不少地方農(nóng)民自動(dòng)集資打井搞旱地作物灌溉就是例證。

參考文獻(xiàn)

[1] 張永信，周兆東，白愛忠，等.廣西壯族自治區(qū)區(qū)域水文地質(zhì)工程地質(zhì)志[R].廣西：廣西地礦局，1993

作者簡(jiǎn)介：

周致杏（1984-），女，廣西藤縣人，職稱：助理工程師，學(xué)歷：本科，主要研究方向：水文地質(zhì)調(diào)查，地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估。