地下水開發(fā)利用是解決六盤水市巖溶石山區(qū)農(nóng)村飲水困難的重要途徑

彭春濤

（六盤水市水務(wù)局 貴州六盤水 553001）

地下水開發(fā)利用是解決六盤水市巖溶石山區(qū)農(nóng)村飲水困難的重要途徑

彭春濤

（六盤水市水務(wù)局 貴州六盤水 553001）

市境內(nèi)山高、坡陡、水低、碳酸鹽巖廣布、喀斯特發(fā)育、地表保水蓄水能力差，村寨分散、人畜飲水困難。合理開發(fā)利用地下水資源，分散解決農(nóng)村人畜飲水，是一條因地制宜、經(jīng)濟(jì)合理的有效措施。本文通過對水文地質(zhì)條件分析、地下水資源量計(jì)算、地下水開發(fā)利用現(xiàn)狀及開采潛力評價(jià)，提出了地下水開發(fā)利用的規(guī)劃建議。

巖溶山區(qū)；地下水資源；開發(fā)利用；規(guī)劃

1 引言

六盤水市地處貴州省西部長江流域和珠江流域的分水嶺地帶，境內(nèi)山高、坡陡、水低，村寨分散；碳酸鹽巖分布面積占國土面積的63.18%，石漠化面積達(dá)14.3%；喀斯特極為發(fā)育，巖層透水性強(qiáng)，地表保水蓄水能力差，大氣降水快速匯入深切的地表溝谷或滲入地下轉(zhuǎn)化為地下水，導(dǎo)致地表耕地干旱、城鎮(zhèn)及農(nóng)村人畜飲水困難。主要表現(xiàn)在：一些地方地表溪流缺乏，無地表水源；一些地方距地表河溪太遠(yuǎn)，引水距離太長，引水投資大，管理維護(hù)困難；一些地方雖有地表溪流，但河床高程太低，高揚(yáng)程提水成本高，村民難以承受；一些高山地帶雖然已建有小水窖，但由于補(bǔ)給水源缺乏或因工程質(zhì)量原因，許多小水窖蓄水能力差，每遇旱季則干枯見底；煤礦區(qū)和煤化工企業(yè)所在地及其下游的地帶，雖有地表河溪但水質(zhì)已遭受嚴(yán)重污染不能飲用。

2 水文地質(zhì)概述

市境內(nèi)地層從泥盆系到第四系均有出露，其巖性為沉積巖和火成巖兩大類，并以碳酸鹽巖為主。在構(gòu)造上處于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺黔北臺隆六盤水—威寧北西向斷陷構(gòu)造、普安旋扭構(gòu)造變形區(qū)中部，分別發(fā)育了普安山字型構(gòu)造、華夏系構(gòu)造帶和黔西南蓮花狀構(gòu)造。市境地處云南高原向貴州高原過渡的斜坡地帶，地勢北西高、南東低，最高點(diǎn)海拔2901m，最低點(diǎn)海拔590m。按照成因可劃分為溶蝕地貌、侵蝕～剝蝕地貌及河谷地貌三大類型并以溶蝕地貌為主。

境內(nèi)地下水類型分為碳酸鹽巖類巖溶水、基巖裂隙水和松散巖類孔隙水三大類，并以碳酸鹽巖巖溶水為主。該類地下水多賦存于石灰?guī)r、白云巖、碳酸鹽巖夾碎屑巖的溶蝕裂隙、管道內(nèi)，含水介質(zhì)為溶洞—管道—溶蝕裂隙組合，地下水多以管道流形式集中徑流、排泄，具有對大氣降水敏感性強(qiáng)、雨季暴漲、枯季銳減的動態(tài)特征。巖溶區(qū)的巖層富水性極不均勻，故采用地下水枯季徑流模數(shù)為主要指標(biāo)來表征含水巖組富水性，并兼顧泉水流量和鉆孔涌水量。富水性等級見表1。

表1 碳酸鹽巖含水巖組富水性等級指標(biāo)劃分

大氣降水是市境內(nèi)地下水主要補(bǔ)給來源，地下水多沿巖層走向或溶蝕裂隙、地下河管道從分水嶺地帶向河谷徑流，其排泄方式以自然排泄（泉及地下河）為主，人工排泄（深井提水等）為輔。

巖溶盆地中地下水位年平均變幅3.31～1.45m，屬緩變型；巖溶山區(qū)對大氣降水反映敏感，水位動態(tài)變化與降水同步，年內(nèi)水位最大變幅9.66m，屬急變型。流量動態(tài)與該期間降水基本上同步，略有滯后，但總體表現(xiàn)為當(dāng)年調(diào)節(jié)。地下水溫度16～17℃，年變化幅度小，受氣溫變化影響較小。根據(jù)地下水質(zhì)監(jiān)測的結(jié)果，豐水季節(jié)大部分離子含量多有所升高，尤其以Ca2+和SO42-含量增加較多，前者有68.93mg/L增至74.34mg/L，后者由29.33mg/L增至44.43mg/L。

天然條件下，境內(nèi)地下水無色、無味、無嗅、透明，無肉眼可見物。暴雨后巖溶泉、地下河出口及巖溶潭出現(xiàn)短時(shí)間的混濁。地下水水化學(xué)類型以 HCO3-Ca·Mg型為主，其次為 HCO3-Ca、HCO3·SO4-Ca·Mg 型。地下水總硬度80.31～320mg/L 之間，為微硬-硬水；pH 值 7～7.6，為中性水；礦化度 0.121～0.56g/L，為淡水。

3 地下水資源量

境內(nèi)地下水的徑流和排泄總體上受地表水文網(wǎng)控制，因此，以全國統(tǒng)一劃定的水資源四級流域分區(qū)為單元分別計(jì)算各四級流域區(qū)的地下水資源量?！读P水市地下水開發(fā)利用規(guī)劃》通過建立水文地質(zhì)概化模型，根據(jù)地下水的補(bǔ)給主要來源于大氣降水的特征，采用了大氣降水滲入法，以長序列大氣降水實(shí)測資料和含水巖組平面分布、巖層降水入滲系數(shù)為基礎(chǔ)、分別計(jì)算了不同保證率條件下的補(bǔ)給量；以勘探研究程度高且具有多年開采歷史的地下水源地開采動態(tài)監(jiān)測資料為基礎(chǔ)，計(jì)算不同水文地質(zhì)條件和開采技術(shù)條件下的含水層地下水允許開采強(qiáng)度，結(jié)合計(jì)算單元的含水層補(bǔ)給面積計(jì)算得出地下水允許開采量。各四級流域區(qū)的地下水補(bǔ)給量和允許開采量見表2。

表2 六盤水市地下水資源量計(jì)算成果匯總表

綜合分析表2，各流域地下水允許開采量均小于枯水（P=90%）年份的補(bǔ)給量，一般為多年地下水天然補(bǔ)給量的24～31%，保證程度較高。其比例符合巖溶地下水年內(nèi)動態(tài)變化的特征。

4 地下水開發(fā)利用現(xiàn)狀及開采潛力評價(jià)

地下水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀：

截至2009年底，全市地下水總采（排）量13621.71萬m3/a，占允許開采量的13.47%，其中用于城鎮(zhèn)、工礦生活、生產(chǎn)總開采利用量11856.71萬m3/a，占總采（排）量的87.04%，煤礦礦坑排水量1765萬m3/a，占總采（排）量的12.96%。地下水天然露頭利用量7536.92萬m3/a，占允許開采量的7.45%；現(xiàn)有開采深井43口，開采利用量915.17萬m3/a，占允許開采量的0.94%。

全市工程與非工程地下水開采總量約1.19億m3/a，其中，地下水工程供水量0.63億m3/a（六盤水市2008年《水資源公報(bào)》），占52.94%。全市水工程可供水總量約6.45億m3/a，地下水工程供水量僅占總供水量的9.63%。

綜上所述，市內(nèi)地下水的開采利用率較低，特別是地下水供水工程很少，地下水的開采利用尚有較大空間，為進(jìn)一步開發(fā)利用地下水解決山區(qū)農(nóng)村飲水困難提供了充足的資源條件。

5 地下水開發(fā)利用規(guī)劃建議

5.1 合理劃分地下水資源保護(hù)區(qū)類型

根據(jù)市境的水文地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)特征，從水資源保護(hù)的角度，結(jié)合社會與國民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃，將全市劃分為地下水禁采區(qū)、控制污染排放區(qū)和限制開采區(qū)三類地區(qū)，地下水的開發(fā)利用只能在限制開采區(qū)內(nèi)進(jìn)行。

禁采區(qū)：從城市環(huán)境保護(hù)和預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的角度，為保護(hù)城市建設(shè)安全、避免巖溶塌陷等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，城市、工礦集中區(qū)和城市發(fā)展規(guī)劃區(qū)及周邊一定范圍應(yīng)嚴(yán)禁進(jìn)行大降深抽（排）地下水的工程活動，將該類區(qū)域劃為地下水禁采區(qū)。

控制污染物排放區(qū)：指污染源所在地及可能直接受污染源影響的區(qū)域。境內(nèi)未來最主要的污染源為煤礦開采的礦坑排水、矸石堆放和煤化工及洗煤污水排放，其次為城鎮(zhèn)生活污水和工廠生產(chǎn)廢棄物排放。因此，將現(xiàn)狀及規(guī)劃的城鎮(zhèn)、礦山、煤化工等企業(yè)及其影響范圍劃為污染物控制排放區(qū)。禁采區(qū)包括在該區(qū)之內(nèi)。

限制開采區(qū)：禁采區(qū)和控制污染物排放區(qū)以外的其它有開采潛力的地區(qū)。地下水資源的開發(fā)應(yīng)根據(jù)環(huán)境水文地質(zhì)條件，在地下水允許開采量控制下統(tǒng)一規(guī)劃。

5.2 投資估算

地下水深井工程類型單一，各單井工程所包含的實(shí)物工作量和設(shè)備投入基本相同，具有較強(qiáng)的可比性，因此，以典型單井工程投資為基礎(chǔ)估算總估算。

典型單井主要工程內(nèi)容：①地質(zhì)調(diào)查4km2，綜合地球物理勘探100點(diǎn)；②鑿井150m；深井潛水泵（型號150QJ120-137/20）及配套電機(jī)（功率15kW）一套；③20kV變壓器1臺、輸電線路500m；④輸水管道制安4000m（含深井到高位水池上水管、高位水池到用戶）；⑤20m2泵房一棟，30m3高位水池1座；⑥其他及不可預(yù)見費(fèi)等。

估算單井投資95.83萬元，總投資35457.1萬元。其中，鑿井工程8954萬元，占總投資的25.25%；設(shè)備管材購置費(fèi)14208萬元，占總投資的40.07%；土建工程費(fèi)4810萬元，占總投資的13.57%；安裝工程費(fèi)4262.4萬元，占總投資的12.02%；不可預(yù)見費(fèi)3222.7萬元，占總投資的9.09%。人均投資485.71元。

5.3 效益分析

規(guī)劃的實(shí)施可使370個(gè)存在共73萬農(nóng)村人口的飲水困難得到解決，配合地表水資源的開發(fā)利用，可基本解決全市農(nóng)村飲水安全問題。通過地下水資源的開發(fā)利用，將大幅度提高全市水資源的供給保障能力，全市水利化程度將得到大幅度提高，生產(chǎn)、生活與生態(tài)環(huán)境條件得到改善，促使經(jīng)濟(jì)社會良性發(fā)展，為六盤水市社會主義新農(nóng)村建設(shè)奠定良好的基礎(chǔ)。

[1]貴州省六盤水市水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院.《六盤水市地下水資源開發(fā)利用規(guī)劃報(bào)告》.2010，06.

P641.8

A

1004-7344（2016）10-0117-02

2016-3-5

彭春濤（1963-），女，彝族，貴州盤縣人，助理工程師，中專，水工專業(yè)。