——西部严重缺水地区人畜饮用地下水勘查示范工程纪实徐 峙■缺水,困扰着西部217万平方公里土地上的4000万群众■在直接解决了300万人吃水困难的同时,西部找水工程解决了西部缺水区的许多发展难题■认识的深化和技术的进步,将对下一步找水起到指导作用217万平方公里缺水对于西部来说,缺水像是一魔咒,让每一个经历过它的人痛苦不堪。在陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆、内蒙石、山西、辽宁、四川、重庆、云南、贵州和广西等十三个省(区、市),有4000万人饱受缺水之苦,严重缺水区面积达217万平方公里,超过了我国国土面积的1/5。缺水,不仅给西部带来了干渴,而且带来了贫穷和落后。全国592个国家级贫困县中的187个,就分布在西部严重缺水地区。许多地区的居民长期饮用高矿化度苦咸水或高氟、高砷水、导致了严重的地方病;许多地主群众在干旱年份不得不背井离乡逃水荒;许多地方为争抢饮用水而频繁发生纠纷或械斗,严重影响当地社会稳定;许多地方强壮劳动力不得不留在家里担水拉水,而不能外出务工,目的仅仅是为了日常的基本吃水。缺水,是西部的隐痛,不除不快。5年找水,已为300万人解渴为了在西部严重缺水区探索出一条找水的道路,中国地质调查局在国爱专项支持下,以西北干旱区、西南红层区严重缺水村镇为重点,于1999~2004年组织实施了以解决人率饮水为主要目标的地下水勘查示范工程。按照“统筹规划,分步实施,典型示范,辐射带动”的原则,项目先后在西北大型内陆盆地、青海东部和甘肃中部中小型碎屑岩盆地、宁夏南部和陵西北部黄土高原区、鄂尔多斯地周边岩溶区、内蒙古高原、辽宁西部山区和川渝滇红层等地区,选择群众生活饮用水困难严重的106个县(市)部署了地下水勘查与示范工作。5年来,这项工程在陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆、内蒙古、山西、辽宁共建立地下水开发示范深井340处,在四川、重庆和云南红层地区建立地下水开发利用小口径示范浅井6.18万眼,直接为300万缺水群众提供了清洁、安全的地下饮用水源,解决了长期困扰示范区居民的基本生存用水困难,群众的基本生产生活条件得到改善。水改变了一切有了水,就有了活力。西部严得缺水地区人畜饮用地下水勘查示范工程的实施,其作用不仅是直接解决了300万人的吃水困难。困扰缺水区的许多发展难题,都随着一口口水井的打出迎刃而解。据不完全统计,仅2004年一年,因示范区水源的解决,被解放出来外出务工的劳动力就达到了6万人,每年可增加收入1.8亿元;由于水源性疾病(如砷中毒、氟中毒)被控制而减少的医药费支出,就达到了3000万元;由于解决了农牧民300多万头牲畜的饮水困难,并为农作物提供水源,使得养殖、种植业增加收入5100万元;由于示范工程每天为示范区城镇100万居民提供生活用水9万立方米,为工业生产每天提供地下水资源6万立方米,两项增加的水费纯收入就达到1000万元。仅这四项,在2004年产生的效美术界就达到2.71亿元。根据各省、县有关部门提供的经济效益评估资料,1999~2004年,示范工程的实施给示范区增加的直接经济收入就达到了7.4亿元。间接的经济效益,则无法估量。认识,在找水中深化在取得巨大解困成果的同时,示范工程的实施在不同类型示范区内地下水形成条件、埋藏与赋存规律、科学开发利用模式等方面,都大大突破了以往的认识,获得了一系列全新的发现。通过河西走廊祁连山山前和准噶尔盆地南缘地下水深埋带示范工程的实施,在张掖盆地山前大厚度单一潜水含水层中,首次发现了承压含水层的存在,突破了前人得出的山前带均为单一潜水的结论。在青海东部湟水流域互助、民和等白垩系、第三系断陷盆地周边,新发现了一系列基岩裂隙水承压自流储水构造。在甘肃省会宁盆地首次找到了可供开发利用的、补给条件好的碳酸盐储水构造。在宁南山区黄土覆盖、沟谷深切达100多米的分水岭地带,首次在含水量极其贫乏、矿化程度高的侏罗系地层中,找到了地下淡水蓄水构造。同时探明该区苦咸水河流河谷区,高矿化且富含氟元素的第四系含水层之下,第三系砾岩层中埋藏有微承压地下淡水,只要采取科学的成井方法,便可作为理想的人畜饮用水供水含水层。在陕北白于山区埋藏深度600米以下、地下淡水和高矿化度交错埋藏的洛河组碎屑岩含水层中,探明了地下淡水埋藏地段的地球物理特征,首次建立了在该区应用电法、磁法等多种组合方法寻找地下淡水体的地球物理指标。鄂尔多斯盆地周边地下水勘查与开发利用示范,首次发现渭北黄土台塬区距地表1000米深度内的深埋型碳酸盐岩,古岩溶作用较为发育,突破了前人对我国北方岩溶发育深度的认识。在辽西山区建平县境内的义成功乡断陷盆地,首次发现在厚度50余米的第四系砂质黏土覆盖层之下的隐伏花岗岩风化壳中,埋藏着水量较为丰富的地下淡水,是盆地内近万人最为理想的生活用水水源。同时,在朝阳、北票等县发现了数十处断裂型、隐伏褶皱型等蓄水构造,为辽西山区进一步防病改水提供了理论依据。西南红层地区地下水勘查示范,创造性地探索出了科学、经济、实用的地下水“小口径浅井”分散式开发利用与供水新模式,使得红层地区地下水勘查和开发利用在观念、理论、技术、方式上均取得重大突破。找水,离不开技术创新既要在咸淡水、高氟或高砷等有害离子超标的劣质地下水共存地区寻找适合人畜饮用的淡水,又要在水资源匮乏、找水难度极大的地区探寻可供开发利用的地下水相对富集、适宜成井地段,这次找水面临的难度之大可想而知。在工程实施过程中,中国地调局开展了大量的地下水勘查方法与开采技术的探索研究工作,并取和累累创新成果:——通过不同类型示范工程的实践,形成了以高分辨遥感解译为导向,水文地质综合调查为基础,现代地球物理立体探测技术为支撑,辅以实验室水化学及同位素样品测试分析等技术的一套较为完整的找水技术与方法体系。——在遥感勘查地下水方面,总结出了不同水文地质区不同地下水类型选择不同波段、不同季节、不同时间的遥感数据源和遥感影像特征,总结了遥感解译上述不同水文地质区地下水信息提取方法及勘查技术,形成了遥感勘查地下水方法体系。——探索出不同类型含水层钻探成井的高效率钻进方法。在地下水位深埋区大漂砾松散含水层中成功应用气举反循环钻进技术,解决了该类地区以往因钻进因难而无法成井的难题。在泥浆漏失严重、钻进困难的破碎地层中采用泡沫增压钻进方法,成功解决了缺水地区钻探过程中因供水困难使钻探工作效率低下、甚至岩粉滞留孔内过多而极易发生钻探事故的难题。——研制并开发出适合于西南红层地区施工小口径浅井、造价低廉、生产工艺简单、便于在红层地区推广使用的微型钻机。——研制出了适合于细颗粒松散含水层的塑衬贴砾滤水管,成功解决了以往细颗粒含水层成井工艺中的关键技术。——探索出在基岩地区孔内爆破沟通裂隙以增大井孔出水量的新技术,大大提高了基岩地层钻探的成井率,并总结出一套适合应用地不同地层岩性、不同深度钻孔的孔内爆破方法与技术参数。——成功地在黄土高原多泥砂河流区引进了“渗流井”地下取水新工艺,有效解决了陕北多泥砂河流城市供水中在河谷区建设地下水取水工程,极易因淤积堵塞而报废的工程难题。                              (5-9082-DKDB)

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