严重缺水区和地方病区地下水勘查

来源:地调局水环中心 作者:张福存 发布时间:2015-10-09

一、背景

我国目前仍有一亿多人存在饮水安全问题,随着人口增加,环境污染加剧,生活水平、饮水标准(质、量)提高,饮水安全问题将日趋严重;同时全球变暖导致的极端干旱发生的几率不断增加,也加剧了缺水问题的严重性,2009北方干旱、2010年西南干旱、2011年华北黄淮干旱,连续三年大规模气象干旱也证明了这一点。在建设和谐社会和小康社会的理念下,饮水安全问题的解决成为一个长久的课题。

国土资源部中国地质调查局一直关注解决饮水安全问题,特别是“十五”以来安排大量资金开展地下水勘查与供水安全示范工作,取得了丰富的技术成果和显著的社会效益。

二、主要成果

    “十五”“十一五”以来,以解决群众饮水安全为目标,按照统筹规划,分步实施,典型示范,辐射带动的原则,选择严重缺水的典型地区部署了地下水勘查与示范工作;在气象干旱发生时,及时启动了应急抗旱找水打井工程;工作区涉及黑、吉、辽、京、晋、冀、蒙、鲁、鄂、豫、皖、陕、甘、宁、青、新、川、藏、滇、黔、桂、渝22省(区、市),取得了一批技术成果和显著的社会效益。

在宏观上掌握了严重缺水地区和劣质水区的分布和现状,深化了区域水文地质规律的认识,重点在北方干旱半干旱区及饮水型地方病区、西南红层区、西南大骨节病区以及季节性气象干旱区开展了地下水勘查及供水安全示范,探索出“划分类型,典型示范;总结经验,编制区划;辐射带动,逐步解决”工作模式、“调查-示范-区划”工作方法、“地调投入勘查示范引导,多渠道投资跟进推广”省部合作模式以及“逐步逼近式”找水技术方法体系。

1.在北方干旱区,发现并总结出不同地区地下水富集模式,为进一步勘查找水提供了方向

在青海东部、吕梁山区、太行山区、辽西山地等基岩山区发现并总结出“棋盘型”“断块型”“隐伏风化壳型”和“叠瓦状台阶式”等15种基岩裂隙水富集模式;在河西走廊、塔里木盆地等内陆干旱盆地发现并总结出“河流冲淡型”“古河道型”“古风成沙漠型”“边山构造冲淡型”和“断陷充填型”等10种淡水体形成与埋藏模式。施工探采结合井和供水示范井340眼,直接解决了300万人饮水水源。

在极度干旱缺水且地质条件极为复杂的宁夏中南部地区,结合自治区生态移民工程,取得了一系列新的突破。将原罗山西麓蓄水构造边界向南延伸了6千米,有望成为大型供水水源地;香山东麓发现第四系蓄水构造及富水地段,可作为小型水源地;海原县麻春堡地区查明新近系干河沟组向斜蓄水构造,原州区河川乡找到富水地段;找水与改水相结合,拓展了解决饮水安全的途径。

2.在西南红层缺水地区,探索出新的供水模式,并得到广泛推广,解决了四川红层区饮用水没有保障的历史性难题

西南红层主要分布在四川省、重庆市和云南省,一直存在季节性缺水问题。2001年首先在四川省开展了地下水勘查示范,充分利用红层丘陵区浅层地下水埋藏浅、分布广泛、更新速度相对较快等特点,从农户居住分散、每户日需水量不大的实际出发,创造性地探索出“小口径浅井”分散开采及“一户一井”或“几户一井”供水新模式。2004年,国土资源部中国地质调查局与四川省人民政府签署了《四川省红层丘陵区地下水调查与开发利用》部省协议,经过四年工作,在全省红层丘陵区105个县(市、区)完成100万口小口径管井,解决了400万人饮水困难;2007年启动二期工程,在17个市72个县开展找水打井补充工作。先后共打井213.5万口,解决了105县近800万人饮水困难。红层水井供水保障程度高,经受住了严重旱情的考验。20062010年遭受特大干旱时,96%的井能正常供水,抵御住了百年不遇的大旱。在重庆市和云南省也同时开展了勘查示范工作,效果明显。

3.在西南大骨节病区,查清了病区地质环境特点,基本解决了川西重病区安全供水水源,保障了群众身体健康

西南大骨节病区主要分布在四川省西部和西藏自治区东部,严重威胁人民群众的健康。2008-2011年开展了省部合作项目“四川阿坝州地方病严重区地下水勘查及供水安全示范”,经过三年半的工作,全面完成四川省27个县病区地下水调查与安全供水示范,从地形地貌、地层岩性、土壤植被、地下水循环条件及水化学特征等方面比较了病区与非病区的差异,总结了大骨节病情的影响机制;“低矿化、高腐殖酸”是绝大多数病区饮用水的特点。深化了对水文地质条件的认识,对原有1:50万和1:20万水文地质普查成果进行补充,进一步划定了单井涌水量大于30立方米/天富水区域和小于10立方米/天富水性差区域;施工配套供水井658眼,全部解决了病区16.7万人安全饮水水源。

作为四川工作方法和经验的推广,2010年实施了西藏大骨节病区地下水勘查与供水安全示范,在16个重病县选择9个县开展了工作,实施供水安全示范井57口,出水量19578立方米/天,可解决大骨节病区约14475人的安全饮水水源。

4.在北方饮水型地方病区,总结了典型盆地高砷高氟高碘地下水分布规律与形成机理,并提出了安全供水方向

在松嫩盆地、大同盆地、河套平原和银川平原等重点地区开展了地下水勘查及供水安全示范,查清了高砷、高氟地下水和太原盆地高碘地下水分布规律,总结出高砷地下水成因类型,一是还原型高砷地下水,包括大同盆地、河套平原、银川平原和松嫩平原等,分布面积广,危害大