祝 念,何 群
(貴州省地質(zhì)工程勘察院,貴陽(yáng)550008)
水是人類社會(huì)生存和發(fā)展的必要條件,是其他任何物質(zhì)都無(wú)法替代的資源,可以說沒有足量和優(yōu)質(zhì)的水就沒有人的健康,就沒有社會(huì)的穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展[1],然而由于金沙縣特殊的自然環(huán)境和地形地質(zhì)條件,使得金沙縣農(nóng)村的部分地區(qū)還普遍處于水質(zhì)、水量、飲水方便程度及水資源保證率等不達(dá)標(biāo)的飲水困境,據(jù)相關(guān)調(diào)查金沙縣飲水不安全人口總數(shù)達(dá)22.21萬(wàn)人,占全縣總?cè)丝诘?7%[2]。嚴(yán)峻的飲水不安全不僅影響了農(nóng)村群眾的身體健康,同時(shí)制約著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,因此,開發(fā)利用地下水是解決當(dāng)?shù)厝罕婏嬎踩囊粋€(gè)重要途徑。
根據(jù)調(diào)查及飲水不安全資料表明,全縣涉及飲水安全規(guī)劃工程點(diǎn)220個(gè),人口達(dá)15.4423萬(wàn)人(其中包括學(xué)生3.05萬(wàn)人)。各鄉(xiāng)(鎮(zhèn))飲水不安全情況詳見表1。
表1 金沙縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)飲水不安全人口統(tǒng)計(jì)表[2]
1.2.1 水源、水量及用水方便程度方面的問題
1)工程性缺水。金沙縣境內(nèi)巖溶發(fā)育,巖溶區(qū)面積達(dá)到1 994.59km2,占全縣國(guó)土面積的78.9%[2]。巖溶石山地區(qū)強(qiáng)烈的巖溶化作用形成了地表、地下雙層空間結(jié)構(gòu),使地表水嚴(yán)重漏失,得可供有效開發(fā)利用的地表水資源嚴(yán)重短缺。
2)季節(jié)性缺水。地下水流量或水位的動(dòng)態(tài)變化是降水量、含水介質(zhì)通暢性、地下水水力坡度、人工開采地下水等綜合作用的集中表現(xiàn),其中最主要影響因素是大氣降水。金沙縣大氣降水量多少是泉、地下河流量大小及鉆孔水位上下波動(dòng)的最主要影響因素。金沙縣5—10月雨季降水量占年總量的80%以上,11月至翌年4月降水量不足總量的20%。降水時(shí)間分布不均,使缺水問題顯得比較突出。遇到干旱年份,多數(shù)出露的泉水干涸枯竭,以及小水窖儲(chǔ)蓄的水量有限,這些都是造成水源保證率低的原因。
3)按照2004年水利部、衛(wèi)生部制訂的《農(nóng)村飲用安全衛(wèi)生水評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》的有關(guān)規(guī)定,供水到戶或人力取水往返時(shí)間不超過10 min為安全;人力取水往返時(shí)間不超過20 min為基本安全。根據(jù)調(diào)查,金沙縣部分村寨由于交通不便、沒有資金,不能修建飲水工程,人畜飲水只能車?yán)篑W取水,無(wú)法滿足群眾的生活需求。
1.2.2 水質(zhì)污染
金沙縣煤炭資源豐富,近年來(lái),隨著煤炭資源的開采和開發(fā),加之農(nóng)村使用農(nóng)藥化肥用量的不斷增加,農(nóng)村飲水水源受污染,飲用水部分指標(biāo)超標(biāo),農(nóng)村居民飲水安全和衛(wèi)生狀況難以保障。通過對(duì)金沙縣境內(nèi)的地下水進(jìn)行采樣分析,采用地下水質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)法分析評(píng)價(jià)在金沙縣區(qū)域內(nèi)所采集的10組泉水樣,評(píng)價(jià)結(jié)果為金沙縣地下水水質(zhì)質(zhì)量Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)的水樣占樣品總數(shù)的90%,適用于各種用途。為Ⅳ類水的有1組樣,占水樣總數(shù)的10%。其中原因之一采樣期地下水有可能遭到了生活污水的污染,致使水質(zhì)中亞硝酸鹽含量較高。
解決農(nóng)村飲用水問題,主要途徑是依靠地表水和地下水。與地表水相比,由于地下水經(jīng)過土壤自然凈化,具有分布廣泛、水量穩(wěn)定、水質(zhì)優(yōu)良、受氣候影響小、不易受污染、天然調(diào)蓄能力強(qiáng)和供水保證程度高等優(yōu)點(diǎn)[4],因此,充分開發(fā)利用地下水資源,是解決金沙縣農(nóng)村飲水安全的重要途徑。
由于金沙縣巖溶比較發(fā)育,而根據(jù)巖溶發(fā)育特點(diǎn)的不同,決定了巖溶地區(qū)地下水的開發(fā)方式要“因地制宜,合理布局”。根據(jù)貴州省巖溶地下水出露的特點(diǎn)主要分為3類:①巖溶大泉;②地下河;③貯水構(gòu)造[3]。根據(jù)金沙縣經(jīng)濟(jì)發(fā)展條件及開發(fā)利用的社會(huì)效益,采取“蓄”、“引”、“提”的方式進(jìn)行開發(fā)利用。
以金沙縣長(zhǎng)壩鄉(xiāng)硐口地下河開發(fā)利用為例。
2.2.1 基本情況
金沙縣長(zhǎng)壩鄉(xiāng)硐口地下河發(fā)源于金沙縣長(zhǎng)壩鄉(xiāng)挑水溝,出口位于昆侖村硐口,地下河流域面積約8 km2。
流域內(nèi)出露的碳酸鹽巖類地層巖性為三疊系中統(tǒng)茅草鋪組(T1m)灰色、灰白色中至塊狀灰?guī)r,區(qū)內(nèi)巖溶較發(fā)育,管道沿線洼地、地下河天窗、落水洞等巖溶個(gè)體形態(tài)呈串珠狀分布。地下水類型為裂隙-溶洞水,富水等級(jí)為中等~強(qiáng)。
大氣降水是硐口地下河系統(tǒng)地下水的主要補(bǔ)給來(lái)源之一,補(bǔ)給方式多為大氣降水由落水洞、地下河天窗、豎井等的集中灌入補(bǔ)給。因此其出口流量動(dòng)態(tài)與大氣降水關(guān)系密切,季節(jié)性變化特征明顯。
2.2.2 開發(fā)利用條件
流域范圍內(nèi)出露地層巖性以碳酸巖為主,為裸露型巖溶山區(qū),地表地下雙重空間結(jié)構(gòu)發(fā)育,水動(dòng)力條件好,利于地下水的自凈;流域范圍內(nèi)主要以農(nóng)業(yè)活動(dòng)為主,無(wú)污染型工礦企業(yè)存在,人為活動(dòng)對(duì)地下水污染的影響主要表現(xiàn)在農(nóng)業(yè)耕種化肥、化學(xué)農(nóng)藥及未經(jīng)處理生活污水、廢水、家畜糞便的排放等方面。
經(jīng)分析,該地下河出口水質(zhì)pH值為7.54,為中性水;礦化度為358.8 mg/L,為淡水;總硬度(以Ca-CO3計(jì))為227.39 mg/L,為微硬水;地下水類型為HCO3—Ca型;根據(jù)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848—93)綜合評(píng)價(jià)其水質(zhì)為Ⅱ類水??傮w上地下水質(zhì)量較好。
2.2.3 開發(fā)工程方案建議
該地下河出露高程840 m,飲水不安全工程點(diǎn)所處高程850~880 m,相對(duì)高差10~40 m。用水能泵提水后管引供給村寨人、畜飲用和灌溉的條件較好。將水用泵提到東側(cè)890 m的高位水池(提水揚(yáng)程50 m),再鋪設(shè)輸水管網(wǎng),管引約200 m供洞口村、1 500 m供向大元村等缺水村寨人畜用水見圖1。
該水源充分利用后,可解決長(zhǎng)壩鄉(xiāng)大元村701人、洞口村1 090人等2個(gè)村共計(jì)1 791人、1 100余頭大牲畜飲水問題。
圖1 金沙縣長(zhǎng)壩鄉(xiāng)硐口地下河出口工程平面示意圖
綜上所述,地下水的開發(fā)利用在解決金沙縣農(nóng)村飲水安全工作中不僅在技術(shù)上可行的,而且具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,是解決農(nóng)村飲水安全問題最行之有效方式之一。
[1]劉鳳仙,王鈺,劉建忠.貴州省農(nóng)村飲水安全問題分析及對(duì)策[J]. 亞熱帶水土保持,2007,19(3):51-53.
[2]貴州省地質(zhì)工程勘察院.貴州省畢節(jié)地區(qū)2008年地下水勘查報(bào)告[R].貴陽(yáng):貴州省地質(zhì)工程勘察院,2008.
[3]陳革平.論巖溶地下水開發(fā)在貴州省農(nóng)村飲水安全工作中的作用[J]. 貴州地質(zhì),2008,25(1):6-10.
[4]鐘華平,謝石連.農(nóng)村飲用水安全與地下水管理[J].中國(guó)農(nóng)村水利水電,2008(11):99-101.