宁夏严重缺水地区地下水现状及其综合利用

时间:2022-09-07 12:22:04

宁夏严重缺水地区地下水现状及其综合利用

摘要结合宁夏中南部严重缺水实际,利用已有的水文地质资料,统一部署,开展水文地质专项调查,按区县进行详细调研,并提出解决人畜饮水困难的地下水开发利用区划。指出应制订地下水合理开发利用方案,选择人口聚集、饮水困难的乡镇开展分散供水和改水工作、有效地惠及干旱带的群众,从而解决当地用水困难问题。

关键词地下水;现状;利用;宁夏

中图分类号S273.4文献标识码A文章编号 1007-5739(2011)22-0309-02

宁夏中南部严重缺水地区包括中部干旱带和南部山区,总面积约2.5万km2,占全区总面积的49%左右,严重缺水地区主要涉及吴忠市的同心县、红寺堡开发区;中卫市的海原县、中宁县和沙坡头区的部分山区;固原市原州区北部、西吉县西部、彭阳县西南部。宁夏自治区人民政府办公厅印发的宁夏中部干旱带发展规划纲要(2007―2011年)[1]和宁夏中部干旱带县内生态移民规划提要(2007―2011年)[2]指出,今后宁夏地区需要移民搬迁的规模达38.80万人,但安置区可安置移民的规模只有20.68万人,目前仍有18.12万人因水资源短缺等问题无法实施搬迁,这也是国家和自治区扶贫开发的重点和难点[3]。

1水文地质概况

宁夏中南部地区主要为黄土丘陵,六盘山、南西华山、月亮山、大小罗山、香山矗立其间。区内为黄河支流清水河、苦水河、泾河、葫芦河流域,地表水、地下水自次级支流流向各支流,最终流向黄河。地下水主要补给来源为大气降水,山区为地下水补给区,水质较好。黄土地区沟大谷深,水土流失严重,黄土一般透水不含水,使该区地下水埋藏深,水量小,勘探困难。宁夏中南部第三系、白垩系分布广泛,水量小水质差,是造成区域地下水贫乏的主要原因[4]。宁夏中南部地下水矿化度大于1 g/L的面积占71%。该区按地下水类型分为基岩裂隙水、碳酸盐岩岩溶裂隙水、碎屑岩类裂隙孔隙水和松散岩类孔隙水。

1.1基岩裂隙水

该类型水资源主要分布在六盘山、罗山、南西华山、月亮山、香山。基岩山地由元古界、古生界、中生界层状岩系组成,主要为风化带裂隙水,局部为断裂裂隙脉状水,富水性弱而不均,水质一般较好,基岩裂隙水一般汇集于山区沟谷中,形成沟谷潜水,成为人畜饮用水源之一。香山泉水流量10~350 m3/d,矿化度一般为1~3 g/L,大部分可饮用;罗山水质良好,水量较丰富,矿化度多小于1 g/L,大罗山单井涌水量100~500 m3/d,小罗山单井涌水量10~100 m3/d;南西华山、月亮山地下水丰富,水质良好,矿化度小于1g/L,但地下水中缺碘,地甲病是该区的主要地方病。

1.2碳酸盐岩岩溶裂隙水

该类型水资源主要分布在东部青龙山至张家山一带,即“南北古脊梁”地区。大部分碳酸盐岩被黄土覆盖,仅青龙山出露较广,其他地区零星出露。主要含水层为寒武系、奥陶系碳酸盐岩。受多种岩溶发育因素影响,碳酸盐岩地层溶蚀程度低,按溶蚀程度属岩溶裂隙水。碳酸盐含水岩组的特征是水位埋深变化大,富水性极不均一,地下水径流、循环缓慢,其储存、运移受构造控制,主要以深循环为主。地下水位埋深范围为0~275 m,富水性从干孔到泉流量大于8 000 m3/d。矿化度由南向北从小变大,范围为0~6 g/L。

1.3碎屑岩类裂隙孔隙水

该类型水资源广泛分布在各山间盆地,大部分被黄土覆盖。碎屑岩类裂隙孔隙水包括第三系、白垩系、侏罗系、三叠系、二叠系碎屑岩类裂隙孔隙水。

1.3.1第三系裂隙孔隙水。主要分布在海原盆地、红寺堡盆地。第三系为内陆红色碎屑岩含膏盐建造,造成含水岩组富水性弱,水质差,单井涌水量一般小于100 m3/d,矿化度一般大于3 g/L。但在月亮山及其西麓水量较大,水质适宜人畜饮用,有一定的供水意义。

1.3.2白垩系碎屑岩类裂隙孔隙水。主要分布在彭阳县,为鄂尔多斯白垩系自流盆地的一部分,白垩系沉积厚度逾1 000 m,岩性主要为砂质泥岩、泥质砂岩、砂岩、砾岩,在构造上为一舒缓向斜(天环向斜)。单井涌水量一般为50~1 000 m3/d,矿化度多大于3 g/L。

1.3.3二叠系、三叠系、侏罗系碎屑岩裂隙孔隙水。主要分布在青龙山、韦州以北地区。上部多为第四系、第三系覆盖,在构造上为一总体近南北走向的复向斜。富水性小、水质差,单井涌水量一般小于100 m3/d,矿化度多大于3 g/L。

1.4松散岩类孔隙水

第四系松散岩类广泛分布,但大部分透水不含水,尤其是黄土分布广,厚度大,但只在地形有利、补给条件好的地方才能形成小型含水体,水质一般较好,可作为小型人畜饮用水。第四系松散岩类孔隙水主要分布在清水河平原、南西华山东北麓山前倾斜平原、罗山东西麓倾斜平原、兴仁洼地及一些大型沟谷台地。松散岩类孔隙水除清水河下游、兴仁洼地水质差,不适宜饮用,其他大部分地区水量大,水质好,是该地区的主要供水水源。沟谷川台地多形成潜水,水质一般较好,可做为人畜饮用水,但受季节影响较大,在干旱年份或枯水季节有时干涸。

2地下水的重要作用

宁夏中南部干旱少雨,水资源短缺,要解决水资源短缺的问题,必须地表水、地下水、黄河水、雨水四管齐下,联合开发。当地地表水在宁南山区比较丰富,在社会经济发展中起重大作用。中部干旱带当地地表水水量小、水质差、含沙量大,可利用的大部分地表水已经被利用。黄河水为解决宁夏中部干旱带缺水问题起重大作用,现已建成固海、固海扩灌、盐环定、红寺堡扬水工程;但是受地形和黄河用水量的限制,只能解决部分平坦地区的用水问题,在大部分地区用水问题尚不能解决。集雨水窖解决部分人畜用水问题,但遇干旱年份无雨可积,用水仍很困难。据近期排查,同心县2008年累计降水量191.7 mm,与历年相比偏少74.6 mm。目前,同心县有饮水不稳定人口13万人,其中下马关、田老庄等7个旱作区乡镇的66行政村2.4万人缺水,0.93万人需要远距离拉运饮水;自2008年10月以来,海原县境内连续4个多月未出现一次有效降水,累计降水量仅为12.7 mm,比上年同期偏少8.3 mm,比历年同期偏少25.8 mm。目前,当地旱情仍在蔓延,全县64座库坝工程共蓄水315万m3,比历年同期平均值偏少70%,8.38万眼水窖中仅有7.50万眼水窖蓄水。因此,在这些地区开发地下水资源,解决人畜饮水安全问题的任务十分紧迫。

地下水具有分布广、开采方便、丰枯季调节能力强、受自然条件变化因素影响小等特点,广泛应用于宁夏中南部地区。现已建成地下水水源地8处,农村机电井2 600多眼,灌溉面积1.75万hm2,城镇居民和农村人畜大部分饮用地下水。根据前人勘探资料和总结的找水经验,宁夏中南部部分地区分布有丰富的地下水资源,特别是河谷川地、山前洼地和白垩系分布地区。同时有零星资料显示,在第三系苦咸水分布区局部地段有可利用的淡水分布。

宁夏中南部严峻的缺水形势,亟需详细的水文地质资料,但是由于地下水勘查程度低,地下水的开发利用还不能满足人畜饮用的需要。宁夏中南部分布着大面积第三系和白垩系地层,很多地方没有钻孔控制,更没有专题研究;同心县、隆德县、泾源县至今没做勘查工作。由于勘查程度低,还有大量的可以利用地下水资源没有得到有效地开发利用。因此,合理科学开发利用地下水资源,是解决中南部干旱缺水问题的有效途径,进一步开展地下水勘查示范工作,可以为宁夏中南部人畜饮用地下水提供有力支持。

3综合利用地下水资源

依托中国地质调查局在宁夏实施的“宁夏中南部严重缺水地区地下水勘查与供水安全示范”工程、宁夏生态移民安置区打井工程、6+1联创齐争共建项目―固原市地下水勘查项目,结合当地严重缺水实际,统一部署,开展水文地质专项调查,按区县进行详细调查,并提出解决人畜饮水困难的地下水开发利用区划[5-6]。在重点地区开展水文地质勘查,评价周边苦咸水地区供水的可能性,作出地下水合理开发利用方案。选择人口聚集、饮水困难的乡镇开展分散供水和改水工作。开展严重缺水区专项研究,提高研究水平,为解决宁夏中南部人畜饮用水困难提供技术支持,有效地惠及干旱带的群众,解决当地吃水困难问题。

3.1找水成井

在宁夏中部干旱带人口居住集中的乡镇和行政村,水文地质条件相对较好,且溶解性总固体小于1.5 g/L的富水地区,进行找水成井,并进行配套,尽快解决当地人畜饮水问题。2010年完成的6眼井溶解性总固体含量均小于1.5 g/L。

3.2实施改水工程

选择地下水水量较大、溶解性总固体大于1.5 g/L又无其他供水水源的地区则可进行改水工程。改水工程主要是利用反渗透水处理设备来净化水质的目的。2010年9月在同心县王团镇实施了苦咸水改水工程。原井水溶解性总固体含量高达5 g/L,人畜无法饮用;通过改水后,改水量为200 t/d,溶解性总固体含量降至0.5 g/L,完全满足生活饮用水标准,可解决当地约3 000人的饮水安全问题。

3.3因地制宜地实施山地工程

在条件适宜的地方可施工一些山地工程:在汇水面积较大的大沟谷中或黄土地区的掌心地可施工浅井工程;在较大的黄土塬中心部位可施工放射井作为试点。2009年由宁夏地质工程勘察院施工的西夏水库辐射井工程,井深20 m,辐射3层,每层13根辐射管,水质、水量均达到预期成果。

4参考文献

[1] 宁夏回族自治区人民政府办公.宁夏中部干旱带发展规划纲要(2007―2011年)(宁政办发[2008]24号)[EB/OL].[2008-02-01]..

[3] 宁夏回族自治区发展和改革委员会.宁夏十二五中南部地区生态移民规划[R].2011.

[4] 金晓媚,万力,张幼宽,等.银川平原植被生长与地下水关系研究[J].地学前缘,2007,14(3):197-203.

[5] 国务院关于进一步促进宁夏经济社会发展的若干意见国发[2008]29号[EB/OL].[2008-09-12].http://www.省略/zwgk/2008-09/12/content_ 1094001.htm.

[6] 宁夏“513协议”地质找矿办公室.合作构建国土资源科学发展新机制,共同促进宁夏经济社会跨越式发展协议书(简称5・13省部合作协议)[R].2009.

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