淺析地下水在云南抗旱救災(zāi)保民生中的功能

關(guān)兆德

(云南南方地勘工程總公司,云南大理 671000)

淺析地下水在云南抗旱救災(zāi)保民生中的功能

關(guān)兆德

(云南南方地勘工程總公司,云南大理 671000)

2010—2012年間云南遭受了百年不遇的大旱,全省國(guó)土資源系統(tǒng)及地勘隊(duì)伍聯(lián)合打了一場(chǎng)抗旱救災(zāi)地下找水的攻堅(jiān)戰(zhàn),有力地戰(zhàn)勝了自然災(zāi)害。本文就云南的地理?xiàng)l件、抗旱找水經(jīng)驗(yàn)和典型工程實(shí)例等,給合地下水的賦存規(guī)律,對(duì)其抗旱救災(zāi)功能作一分析探討,以便將來(lái)抗旱救災(zāi)地下找水工程布設(shè)和實(shí)施時(shí)更具有科學(xué)性、針對(duì)性和實(shí)效性。

地下水 抗旱救災(zāi) 工程實(shí)例

1 基本情況

由于氣候突變,水資源豐富、風(fēng)調(diào)雨順的云南省于2010—2012年間遭受了百年不遇的大旱,江、河干枯,庫(kù)塘蓄水告急,干旱造成近千萬(wàn)畝農(nóng)田受災(zāi)和數(shù)百萬(wàn)人口的飲用水源斷流。2010年春季,在云南省委省政府“抗大旱、保民生、促春耕”的號(hào)召和國(guó)土資源部的大力支持下,云南省國(guó)土資源廳組織全省地勘隊(duì)伍及外省援助地勘隊(duì)伍開(kāi)展了一場(chǎng)前所未有的抗旱救災(zāi)地下找水突擊行動(dòng),以解決干旱缺水地區(qū)的人畜飲用問(wèn)題。數(shù)千名地勘隊(duì)員經(jīng)過(guò)近半年的艱苦奮斗,如期實(shí)現(xiàn)了“打出千口井,救助百萬(wàn)人”抗旱救災(zāi)地下找水目標(biāo)。干旱連年不斷,抗旱打井找水持續(xù)推進(jìn),2010—2012年間云南省境內(nèi)累計(jì)實(shí)施抗旱水井2000余口,解決了近200萬(wàn)人的飲水困難,全面戰(zhàn)勝了自然災(zāi)害。

因時(shí)間緊迫,任務(wù)繁重,在抗旱找水突擊行動(dòng)中也存在一些問(wèn)題,一方面缺水不嚴(yán)重的盆地區(qū)抗旱井?dāng)?shù)量多,密度大,施工質(zhì)量較差,后期管護(hù)不到位,甚至存在擅自改變飲用水的用途而抽取灌溉農(nóng)田等問(wèn)題,出現(xiàn)各種浪費(fèi)現(xiàn)象;另一方面嚴(yán)重缺水的山區(qū),因經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)、交通信息落后、成井條件差、施工難度大等因素影響,打井的數(shù)量較少,難予緩解旱情,未能真正達(dá)到扶貧濟(jì)困、抗旱救災(zāi)的目的。云南省國(guó)土面積為39萬(wàn)km2,山間盆地(俗稱壩子)面積僅占6%,山地(區(qū))面積占94%,山區(qū)以少數(shù)民族居多,水利基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,“靠天吃飯”的現(xiàn)象普遍,干旱和貧困長(zhǎng)期并存,因此,解決山區(qū)居民的缺水問(wèn)題任重而道遠(yuǎn)。

2 地下水的抗旱功能分析

地下水具有水量穩(wěn)定、水質(zhì)不易被污染、就近就便開(kāi)采等優(yōu)點(diǎn),是較理想的生活用水供水水源。然而,地下水一旦開(kāi)采過(guò)量會(huì)導(dǎo)致降落漏斗擴(kuò)大、地面開(kāi)裂和沉降、大面積農(nóng)田干旱加劇等一系列環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題,造成無(wú)法挽回的危害,因此,應(yīng)對(duì)地下水進(jìn)行科學(xué)合理地開(kāi)采,充分有效地發(fā)揮其抗旱救災(zāi)作用,現(xiàn)對(duì)地下水在不同地區(qū)的抗旱功能作一闡述。

城鎮(zhèn)區(qū):地處山間盆地,人口集中,用水需求量大,多采用集中式供水,采用水源為水庫(kù)、池塘、江河水等地表水源,這也是適宜的供水方式。這類地區(qū)由于工業(yè)發(fā)達(dá),三廢排放量大,區(qū)內(nèi)第四系孔隙含水層中的地下水多被污染,同時(shí)用水需求量大,取用地下水作供水水源難以滿足需求,若取用地下水抗旱真是杯水車薪。如果水井密布,大量開(kāi)采地下水,又將導(dǎo)致地面沉降、水質(zhì)惡化等一系列環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題,所以,城鎮(zhèn)區(qū)域的抗旱救災(zāi)只有采取加強(qiáng)供水水源地建設(shè)的措施,才能保證長(zhǎng)期有效地抗旱。

鄉(xiāng)村:地處小型山間盆地、盆地邊緣和溝谷地帶,分布著第四系孔隙水。具一定數(shù)量的人群,但人口密度不大,生活用水需求量不大,一般采用深度在20米以內(nèi)的民井、溪水、泉水等作為供水水源。遇大旱之年,泉(溪)水?dāng)嗔?、民井干?遠(yuǎn)處調(diào)水難解燃眉之急,選擇有利地段實(shí)施打井找水工程是首選的措施。這類地區(qū)地下水易匯集、水量較豐富、水位埋深不大,一般布設(shè)和實(shí)施深150m左右的水井即可解決數(shù)百人的生活飲用水問(wèn)題,切實(shí)有效地發(fā)揮地下水的抗旱救災(zāi)作用。至于農(nóng)田的干旱,應(yīng)采取加大農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的途徑去解決,假如打井開(kāi)采地下水農(nóng)灌,不僅成本高、收效低,還會(huì)加劇區(qū)域性的農(nóng)田干旱,帶來(lái)得不償失的后果。

山區(qū):地處山坡地帶或深山峽谷之中,常分布著基巖裂隙水或巖溶水。人口分散,一般每個(gè)村莊數(shù)十人至百人不等,通?？恳∠腿魃铒嬘盟?每縫大旱之年,泉、溪水?dāng)嗔?唯靠人背馬馱地運(yùn)水生活,基本沒(méi)有水利設(shè)施,農(nóng)田只等降雨才能耕種,名副其實(shí)的靠天吃飯。同時(shí),因地區(qū)貧困,交通和通信條件差,旱災(zāi)降臨,真是雪上加霜！扶貧濟(jì)困、關(guān)注民生,抗旱救災(zāi)地下找水救助山區(qū)居民的責(zé)任義不容辭。鑒于山高坡陡、地形復(fù)雜、人口分散,外圍引水工程難度大、成本高、難管護(hù)等因素,取用地表水方案多被否定。打井開(kāi)采地下水雖難度大,但總有成功的希望,在山區(qū)水文地質(zhì)條件有利地帶布設(shè)和實(shí)施深150—300米的中深井,通常可找到日涌水量為數(shù)十至數(shù)百米3的地下水,為山區(qū)居民雪中送炭,從根本上解決其世世代代缺水的大問(wèn)題,充分發(fā)揮抗旱救災(zāi)地下找水的長(zhǎng)效作用。山區(qū)以基巖為主,地下水可大量開(kāi)采,生活飲用之余還可用于山地農(nóng)灌,全面解決生產(chǎn)生活用水問(wèn)題。

3 典型抗旱水井工程實(shí)例

抗旱救災(zāi)地下找水期間筆者親自率隊(duì)在滇西地區(qū)布設(shè)并實(shí)施310口抗旱水井,解決了近35萬(wàn)人的飲水困難,創(chuàng)造出一個(gè)又一個(gè)驚人的找水奇跡,較典型的工程實(shí)例如下。

翁家丫口水井:翁家丫口屬巍山縣巍寶山鄉(xiāng)所轄,全村49戶,213口人均居住在山頂上,靠引溪溝水生活,因干旱至2010年3月已斷水3個(gè)多月,人畜飲水十分困難,村民飲水需用消防車到15公里以外的縣城運(yùn)水供給,有時(shí)則人背馬馱地運(yùn)水,災(zāi)情非常嚴(yán)重。2010年3月21日村民滿懷希望和熱情地到村口前來(lái)迎接抗旱找水隊(duì)伍到村里找水,因村莊地處巍山和南澗二縣交界的白勞山分水嶺地帶,出露地層為上三疊系麥初箐組(T3m)砂、泥巖,水文地質(zhì)條件差,不利于成井。經(jīng)反復(fù)勘查和論證,在村旁山脊鞍部相對(duì)有利的地段布設(shè)了井位,經(jīng)過(guò)7天的日夜奮戰(zhàn),在孔深62.80m處揭露到一厚度為14.80m的灰?guī)r夾層巖溶含水層,日出水量達(dá)52m3,可滿足全村居民的用水需求,在分水嶺地帶的滇西紅層中找到質(zhì)優(yōu)量大的巖溶地下水,是人們做夢(mèng)也想不到的事,慶典時(shí)全村男女老少自發(fā)地燃放鞭炮,無(wú)不歡天喜地,從此,翁家丫口村民告別了世世代代缺水的歷史,抗旱找水造福了山區(qū)百姓。

大壩子小學(xué)水井:大壩子屬賓川縣雞足山鎮(zhèn)半山區(qū)的移民新村,因干旱老井干枯,2010年4月大壩子小學(xué)308名師生面臨著嚴(yán)重缺水的困難,學(xué)生吃完飯只能用紙擦碗,飲用水全靠外運(yùn)供給。由于學(xué)校地處半山坡,出露地層為上三疊系壩注路組(T3b)粉砂巖和泥巖相間,屬弱裂隙含水層,成井水文地質(zhì)條件較差,經(jīng)水文地質(zhì)專家組現(xiàn)場(chǎng)踏勘和反復(fù)論證,在校園內(nèi)相對(duì)有利地段布設(shè)了一口深200米的機(jī)井,經(jīng)過(guò)鉆井工人們20天的艱苦奮戰(zhàn),終于在井深202m處成功打出優(yōu)質(zhì)地下 水,成井后以日出水量為134m3時(shí)驚人業(yè)績(jī)交校方驗(yàn)收,不僅滿足了學(xué)校的教學(xué)及生活用水,還可適量地供綠化用水,圓滿完成了抗旱保教的光榮任務(wù)。

4 結(jié)語(yǔ)

(1)云南省地下水和地表水資源總量較豐富,因地形地貌及氣候條件的差異,水資源分布不均,加之缺乏地下和地表水的有機(jī)統(tǒng)一調(diào)配和管理,造成大旱之年大部分地區(qū)面對(duì)旱災(zāi)措手不及,難以應(yīng)對(duì)的被動(dòng)局面。故政府主管部門應(yīng)加強(qiáng)地下水和地表水的統(tǒng)籌調(diào)配和科學(xué)管理,重視后備水源地的建設(shè)是非常重要的。

(2)城鎮(zhèn)集中供水的地區(qū),抗旱救災(zāi)主要依靠加強(qiáng)江、河調(diào)水、庫(kù)塘蓄水等水源地建設(shè)積極應(yīng)對(duì);鄉(xiāng)村抗旱的生活飲用水可采用合理地布設(shè)和實(shí)施抗旱水井取水的方案解決;山區(qū)居民的抗旱救災(zāi)生活飲用水則主要采用打井取水的措施解決,乃是一種從根本上解決問(wèn)題的長(zhǎng)效機(jī)制。

(3)據(jù)數(shù)百口抗旱水井的布設(shè)及施工經(jīng)驗(yàn)看,云南山間盆地的抗旱水井主要開(kāi)采第四系沖積孔隙水,一般設(shè)計(jì)井深以150m左右為宜;山區(qū)抗旱水井主要開(kāi)采碎屑巖、變質(zhì)巖及火成巖中的基巖裂隙水,一般設(shè)計(jì)井深150—300m為宜;井深大于300m的抗旱井因成本高、施工難度大、見(jiàn)效慢、風(fēng)險(xiǎn)大,一般只能在確認(rèn)具備富水條件的深埋型巖溶含水層分布地區(qū)布設(shè)實(shí)施。

(4)氣候變化難免,干旱還將再次來(lái)襲,在今后的抗旱救災(zāi)地下找水中,一方面要重視并加強(qiáng)貧困山區(qū)的抗旱找水打井工程的實(shí)施,達(dá)到抗旱救災(zāi)與扶貧濟(jì)困同步推進(jìn)的目的;另一方面更要加強(qiáng)抗旱水井配套設(shè)施建設(shè)和長(zhǎng)期有效地管護(hù),確保國(guó)家的專項(xiàng)抗旱資金切實(shí)有效地發(fā)揮作用,使抗旱救災(zāi)保民生工程真正做到有的放矢。

關(guān)兆德,(1966—),男,云南永勝人,1989年8月畢業(yè)于中國(guó)地質(zhì)大學(xué)水文地質(zhì)工程地質(zhì)系,本科學(xué)歷,高級(jí)工程師,2005年至今任云南南方地勘工程總公司總工程師,從事水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)專業(yè)技術(shù)及質(zhì)量管理工作三十年,主要研究方向:水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘查、礦山水工環(huán)勘查和城市地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)。