2016年01月13日 星期三

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引来甘泉润万家

——“生态脆弱区和特困区水文地质环境地质调查工程”实施纪略

来源:中国国土资源报 作者:姜 喆 发布时间:2018-01-23

我国生态脆弱区主要分布于北方干旱半干旱区、南方丘陵区、西南山地区、青藏高原区及东部沿海水陆交接地区,受自然原因、地下水开采和极端气候等因素影响,区域内水文地质条件复杂。陕甘宁等革命老区和集中连片特困区大部分都属于生态脆弱区,很多地方处于贫水的地下水补给区,富水性差、缺水严重。虽然经过以往的水文地质调查工作已初步解决了约2200万人的饮水安全问题,但仅占缺水地区总人口的9.5%。随着极端干旱气候出现频率的增加、水污染加剧和国家饮用水标准提高,迫切需要水文地质调查工作解决革命老区和集中连片特困区百姓饮水安全问题。

中国地质调查局适时设立的“生态脆弱区和特困区水文地质环境地质调查工程”(以下简称“工程”),以服务生态文明建设、扶贫攻坚为目标,主要开展连片特困缺水区、西北干旱盆地重点地区、青藏高原重点地区、大型能源基地部署开展水文地质环境地质综合调查,圈定富水地段、解决人畜饮水困难,提出地下水合理开发利用与保护方案,建设全国地下水与地面沉降信息系统等工作。“工程”由中国地质环境监测院牵头,中国地质调查局岩溶所、水环中心、水环所、西安地调中心、武汉地调中心和探矿工艺所等单位共同承担,实施两年来,经费达到2.7亿元,实施了一个全国地下水与地面沉降信息系统建设项目和12个水文地质调查项目。

圈定了83处富水地段,发现了18个具有供水意义的含水层

上世纪50年代到70年代初,我国完成了约1/3陆地面积的1∶20万区域水文地质普查。20世纪70年代后至今,全国除西藏地区、海拔4000米以上的高寒山区、原始森林地区和部分沙漠地区外,都已完成了1∶20万区域水文地质普查。此外,根据需要,部分研究程度较高的地区完成了诸如农田供水、土壤改良、城市供水、生态环境等不同目的的1∶5万或1∶10万比例尺的区域水文地质调查。

党的十八大以来,党和国家高度重视生态文明建设和脱贫攻坚,密切关注革命老区和集中连片特困区的脱贫致富和经济发展,明确提出“加快推进农村饮水安全建设,全面解决农村饮水不安全人口的饮水问题”的要求。这就需要在已有的水文地质环境地质调查成果基础上,针对生态环境脆弱区和特困区性开展更为详细的水文地质调查工作,查明区域内水文地质和环境地质条件的演变规律与相互作用机理,获取全新且更加可靠的地下水资源量、地下水开发利用条件及其开发产生的地质环境与生态环境问题等,为国家和地方政府提出科学合理的地下水资源保护和开发利用建议。

近两年来,“工程”开展了高精度的水文地质调查工作,共完成了70幅1∶5万、4幅1∶25万水文地质图幅调查,调查面积10.2万平方千米,钻探进尺4.46万米,取得了一系列原创数据和成果。

两年来,“工程”分别在乌蒙山区、沂蒙山区、大别山区、陕甘宁革命老区、柴达木盆地、鄂尔多斯盆地、伊犁河谷、神东—晋东煤炭基地、青藏高原重点地区圈划出富水地段83处,总面积超过1万平方千米,新发现18个具有供水意义的含水层,并根据调查情况编制了《富水地段分布图》。

“工程”首席专家介绍了两个实例:一是西安地调中心承担的《柴达木盆地巴音河—塔塔凌河流域1∶5万水文地质调查》项目在柴达木盆地巴音河洪积扇圈定了2处水源地靶区,每天可开采7万立方米地下水,具备建设特大型供水基地的潜能,科学开发利用后能够解决巴音河河西产业园和山前光伏产能区的生活生产用水。二是探矿工艺所承担的《青藏高原冈底斯成矿带1∶25万水文地质调查》项目,在青藏高原调查区内发现了19个富水地段和宜井地段。目前,技术人员正在进行综合研究和打井准备工作。

实施探采结合井和表层岩溶泉开发示范工程等185眼(处),直接解决近31万人的饮用水问题

据介绍,自“工程”实施以来,截至2017年12月31日,共实施探采结合井和表层岩溶泉开发示范工程等185眼(处),每天总出水量(含泉流量)可达16.53万立方米,主要分布在乌蒙山区的绥江县、毕节县、彝良县,沂蒙山区的莱芜市,大别山区孝昌县,陕甘宁革命老区宁城县等严重缺水区以及格尔木市等西北干旱盆地,直接解决近31万人的饮用水问题,为100余万人提供了水源保障。其中,在乌蒙山、沂蒙山、大别山和陕甘宁等特困革命老区建成探采结合井和表层岩溶泉开发示范工程139眼(处),每天总出水量(含泉流量)达到8.09万立方米,直接解决18.7万人的饮用水问题。

在这些地区中3个特别有代表性的例子。

一个是位于乌蒙山革命老区的四川省叙永县水潦乡高坪村。该村常年严重缺水,全村要靠乡政府安排车辆送水进村维持日常生活,由于成本大、交通不便、无法满足用水等原因,已被迫计划搬迁,预计搬迁费用达到5000余万元。“工程”项目组在当地打出了1眼探采结合井,每天涌水量达到240立方米,满足了全村生活用水需求。

另一个是贵州省毕节市织金县茶店—八步产业园。这个产业园是贵州省5个千亿级产业园区之一。随园搬迁居住的职工家属达到6000余人,导致当地已有水源无法满足生产生活用水。“工程”项目组在当地打出了两眼探采结合井,每天涌水量达到240立方米,满足了随迁人口的饮水问题。

再一个是位于大别山革命老区的国家级贫困县孝昌县。“工程”项目组在这里打出一口具有重大经济价值的矿泉水井,通过4个月连续不断的地下水监测与水质检测,该处地下水水温、水位、水质和水化学动态稳定,属于“硅酸水”型理疗天然矿泉水,预计年出水量可达50万吨,年利润可达千万元,起到了巨大的扶贫作用。项目组已将资源评价结果和开发利用建议提交给当地政府,得到了当地政府的高度重视。

据了解,像这样的事例还有几十个。两年来,“工程”共收到来自各级地方政府和人民群众的53面锦旗和50封感谢信,感谢工程在扶贫找水助力脱贫攻坚方面所作出的重要贡献。

科技创新贯穿始终,解决多个水文地质调查技术难题,促进科技成果转化应用

1∶5万水文地质调查信息共享一直存在着数据库结构、编图软件和坐标系等技术标准不统一的问题,欠缺一套具有专业性、针对性和适用性的行业标准。为了落实中国地质调查局规范统一全国1∶5万水文地质调查数据库标准编制的要求,环境监测院制定了《1∶5万水文地质调查数据库标准表》,通过42张表对地面调查、动态观测、采样取样、野外实验方法和水文地质钻探等方面进行了规范。此标准表能够充分突出水文地质专业特色,符合各项工作间逻辑关系,为1∶5万水文地质调查信息填写统一规范提供了保障。

新中国成立后,我国1∶20万水文地质调查工作历时半个世纪,形成了1000余幅1∶20万水文地质调查图。但随着水文地质调查理论认识的深化和技术水平的不断进步,水文地质调查、评价等技术方法和手段发生了翻天覆地的变化,导致不同时期所完成的1∶20万水文地质调查图所采用的编图方法、运用的技术参数和方法手段等不尽相同,导致了图幅间数据库、地层划分、技术参数等要素不统一,无法形成区域性认知。基于这些问题,环境监测院近两年选取华北平原、松嫩平原和河西走廊3个典型区开展了1∶20万水文地质图整编拼接工作。截至2017年底,已经完成了165幅1∶20万水文地质调查图的整编拼接。同时,通过总结试点经验编制了《全国1∶20万水文地质图整编拼接技术方案》,用于指导规范下一步的1∶20万水文地质图整编拼接工作。2018年,将主要开展岩溶地区的1∶20万水文地质图整编拼接。

近两年来,“工程”各项目组还解决了多个水文地质调查工作中遇到的技术难题。比如:填补了巴丹吉林沙漠区地下水来源和循环规律认识上的空白,总结了伊犁河谷地下水循环模式,验证了柴达木盆地、鄂尔多斯盆地等大型盆地地下水循环演化规律;显著提升了潜孔锤跟管钻进取芯和随钻测井技术,攻克了地下水分层勘查中分层止水的技术难题,研发了基于物探的根系精细探测技术,建立了基于物探技术的非饱和水分监测技术方法,构建了采矿形成的老空区物探综合技术方法体系。

为促进科技成果的形成、转化、应用和服务,生态脆弱区和特困区水文地质环境地质调查工程紧盯部、局和地方国土资源管理和经济社会发展需求不放松,致力于提供最好的支撑服务和决策依据。

为了促进历史数据向决策支撑服务产品转化,精准对接服务于国土资源管理对地下水方面的需求,环境监测院全面整理、汇总、分类、挖掘全国水文地质调查监测数据信息,编制完成了《全国地下水调查监测报告(2016年度》。该报告从全国地下水位状况、地下水质状况、京津冀平原区地下水资源环境状况、地下水调查监测成效、问题与建议等方面,总结了全国水文地质调查和地下水监测信息。

经过多年的积累和艰辛的研发,地下水和地面沉降信息系统已经开始试运行,并为“地质云”提供数据服务。2017年,该系统共3500余人次访问数据库并查询水文地质调查成果,为10余家业内单位提供了有关数据,为国际组织东亚东南亚地学计划协调委员会提供了全国地下水监测概要信息。

在成果转化方面,水环中心承担的《河西走廊黑河流域1∶5万水文地质调查》在张掖盆地开展水文地质调查过程中发现了地热异常,这是张掖盆地首次发现地热资源,项目组与地方政府共同制定了开发利用方案,开展了示范性勘探。另外,岩溶所承担的《乌蒙山连片贫困缺水区1∶5万水文地质调查》项目组在乌蒙山绥江县等地划定了部分地热异常区,已将相关调查资料提供当地有关部门。

与此同时,环境监测院先后编制了《我是水文地质队员》《地下水是怎么变脏了》两部科普视频,以及《图说基岩地下水》科普读物,介绍水文地质调查工作,提醒人们保护地下水资源。这些科普资料由工程在调查区内面向地方政府、相关业务单位和百姓群众进行了广泛发放和宣传,得到了强烈反响。

2018年,“工程”将把学习贯彻党的十九大精神贯穿各项工作始终,继续发挥地质调查基础性和先行性作用,以在连片缺水区、西北干旱盆地重点地区、大型能源基地、青藏高原等地区开展水文地质环境地质综合调查,扶贫找水、圈定富水地段、解决人畜饮水困难,提出地下水合理开发利用与保护方案,建设全国地下水与地面沉降信息系统等四项工作为抓手,进一步加强基岩赋水理论与找水技术方法的总结,总结凝练形成具有我国特色的扶贫找水技术方法和理论体系,全力支撑服务于生态文明建设和脱贫攻坚等国家重大战略。

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