西南岩溶区地下水开发利用示范

一、内容概述

1.成果简介

该项目是1999年起中国地质调查局部署开展的“西南岩溶地区水文地质环境地质调查和地下水开发利用示范”项目，由中国地质科学院岩溶地质研究所组织西南8省（区、市）地调院等单位联合实施。项目以岩溶流域为单元，进行1∶5万水文地质和环境地质综合调查，掌握岩溶干旱、洪涝和石漠化状况，提出流域内岩溶水开发工程方案和地质环境综合整治区划；选择典型岩溶水源地进行地下水开发和生态环境综合治理示范；开展西南岩溶地区地下水与环境地质综合研究，为解决南方岩溶区干旱缺水、推进石漠化综合治理提供基础地质资料和对策，为南方岩溶地区新农村建设提供地质科学依据和技术支撑。完成1∶5万水文地质调查面积20万km²，水文地质钻探52000m，综合地球物理探测60000点，岩溶洞穴探测60km。针对不同类型区开发条件，因地制宜，采取堵洞蓄水、暗河截流、大泉壅水、钻井、大口井、斜井等多种方式，开展了岩溶地下水开发利用与生态环境综合治理示范。

2.基本原理

通过调查与探测，查明了不同岩溶环境类型区地下水分布结构、水循环机理、水质与污染现状、生态环境状况和开发利用与保护条件；通过监测与试验，掌握了岩溶水系统形成演变规律与动态变化趋势；通过科技攻关，进行水质、水量和开发利用潜力评价，制定了地下水开发利用、水污染防治和生态环境综合整治区划；通过开发与治理示范，建立岩溶水资源有效开发利用与保护优化模式，为面上推广积累了经验。

3.技术特点

（1）地下河（大泉）供水示范工程，采取引、提、堵、蓄、凿等方式，开发地下河水作为供水水源，解决严重干旱缺水问题。

（2）机井示范工程，寻找蓄水构造，探采结合，打井供水。

（3）生态环境综合整治示范工程，将地表和地下水系统作为一个整体，通过农业结构调整、水土流失防治、石漠化治理和生态恢复，建立水资源有效开发利用与保护优化模式。

4.技术指标

区域水文地质环境地质调查1∶5万精度，地下水开发利用示范工程区水文地质和工程地质论证1∶1万至1∶2000精度。

二、应用范围及应用实例

1.应用范围

主要应用于西南岩溶地区，包括云南、贵州、广西、湖南、四川、重庆、湖北、广东8个省（区、市），岩溶分布面积78万km²。该区存在严重干旱缺水、水土流失与岩溶石漠化、地下水质恶化、岩溶塌陷和岩溶内涝等典型资源环境问题，制约了经济社会的发展。

2.已推广应用情况与效果

拦截地下河形成地下调节水库6座，钻探成井200多眼，解决了100多万人饮用水、50多万亩耕地的灌溉用水问题。

（1）在岩溶峰林平原区，以开发利用浅层地下水方式，带动了粮食和蔬菜高效农业基地建设，取得了明显的经济效益。

在广西黎塘镇谢村桥美示范区，开发表层岩溶系统地下水，建设以蔬菜为主的高效农业基地，使蔬菜总产值达1300 多万元，增收20%～30%，萝卜单产由过去的2000kg提高到现在的3500～5000kg，年产值达235万元，增收125万元，人均增收350 元。

（2）在岩溶峰丛洼地区，以开发利用表层岩溶泉水的方式，建设经济林和生态林，取得了经济效益和生态效应双丰收。

在广西都安县三只羊示范区，在表层岩溶泉和坡面流汇集的山凹部位，分散修建蓄水池7处，采用滴灌技术，满足果树和药材基地的用水需要，建成了4种类型生态综合建设区，当地居民由过去人年均收入增加了800多元。

在广西平果县实施了果化表层岩溶水开发与生态恢复示范工程，利用高位表层岩溶带泉采取蓄—引的技术方法进行重点开发示范，兴建地间水柜6个，装水容量3000m³，在村庄附近建设自来水工程，结束了龙河、妙冠两个自然屯278户共1335人的祖祖辈辈缺水和挑水的历史。安装有喷灌、滴灌、浇灌三位为一体的灌溉系统，保证了作物的高产稳产。建立了峰丛岩溶区立体生态农业模式和石漠化地区名特优果树早实丰产栽培与集约型管理示范基地。

（3）在严重干旱缺水地区，通过地下河和机井开发利用地下水资源，解决居民饮用水和耕地灌溉用水问题，取得了显著的社会效应和经济效益。

在云南泸西盆地边缘建成了皮家寨岩溶大泉束流调压壅水开发示范工程，允许开采量6万m³/d。解决了25660人的饮水困难和36000亩耕地的灌溉用水问题。

在贵州省实施了巨木地下河岩溶水开发示范工程，利用地下空间在地下河出口处筑坝拦蓄地下水成库，建成了库容239.2万m³地下水库1座、300m³的高位蓄水池1座，解决了区内12000余人和14000余头大牲畜的饮水、缓解了8000余亩农田缺水灌溉。水稻平均增收150kg/亩、总增收水稻90.0万kg/a、油菜增产8.82万kg/a，实现经济收入145万元/a。

在贵州毕节地区通过寻找有利富水带，实施水文地质钻探，成井14口，涌水量4500m³/d，解决了5万多人饮用水源和2万多亩旱地灌溉用水问题，并为西南岩溶区水资源有效开发利用积累了经验。

3.应用前景

近年来，西南地区降水总体偏少，如2011年12月以来，云南省大部分地区降水量仅为20～50mm，中北部不足20mm，较常年同期偏少五至八成。旱情严重地区主要是岩溶地区，落水洞和岩溶管道发育，石漠化严重。由于岩溶发育和石漠化，大气降水迅速转入地下，导致地表水匮缺，旱季居民饮用水困难，形成“地下水滚滚流，地表水贵如油”现象。同时，由于区域经济相对薄弱，水利工程设施不足，特别是岩溶地区地下水开发工程非常缺乏，造成工程性缺水局面。

岩溶地下水对于解决饮水安全具有重要意义。西南岩溶地区天然水资源量大，但现有开发利用率低。岩溶水资源允许开采量为614亿m³/a。有资料记录的地下河2763条，总长度13493km，枯季总流量1440m³/s（454亿m³/a），相当于一条黄河。但由于其他原因，现岩溶水资源开发利用率仅为15%，开发利用潜力巨大。

三、推广转化方式

主要包括：宣传报道、会议交流、人员培训、技术咨询、现场服务、技术转让。

技术依托单位：中国地质科学院岩溶地质研究所

联系人：王珽　夏日元

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