广西环江岩溶水资源的来源、特点及开发利用

　　引言

　　环江毛南族自治县(下简称“环江”)地理坐标为东经 107°51'-108°43'，北纬 24°44'- 25°33'，位于广西西北部，隶属于广西河池市，是桂西北喀斯特区域的重要组成部分，面积 4572km2，占全区总面积的 1.93%，该县森林覆盖率 59.2%，耕地面积 24.7 千公顷，山地占土地总面积的 51.9%，地处于黔中高原南部边缘的斜坡地带，总地势为北高南低，中部为丘陵，略成盆地，西部和南部以岩溶山地为主，间有土山、半土半石山，县境内的地貌受岩性、地质构造的控制，碳酸盐岩分布广泛，以岩溶地貌为主，占全县总面积的 39.9%。该区属亚热带季风气候区，森林群落主要以常绿阔叶为主，土壤有红壤、黄红壤、黄壤、棕色石灰土、黑色石灰土 5 个亚类，境内降雨丰盛，南北部山区平均年降雨量为 1569.6mm。环江岩溶地区水总量虽大，但却在具体得开发利用中遇到很多问题，下面文章就来谈谈广西环江岩溶水资源的来源及特点，并结合开发利用中的问题给出几点建议，以供读者参考。

　　1、 岩溶地下水的来源

　　广西环江岩溶地区水资源丰富，其岩溶水主要来源于以下几个途径：

　　1.1 地表降雨补给

　　岩溶水的主要补给是来源于大气降雨。该县北部年平均降雨量为 1750.1mm，南部为 1389.3mm，集中于 4-9 月份，占全年降雨量的 71%，历年最小降雨量 922.8mm，降雨通过地表溶洞以及溶缝隙补给岩溶水，尤其是大环江河流的中、上游以及小环江，岩溶水主要通过管道储存，降水则通过广布在山谷的峰丛洼地、地下河天窗等垂直形态，常见为集中补给，在岩溶零散地区，以入渗式补给为主，兼集中补给。

　　1.2 毗连的非岩溶地区的地表径流、地下水出露补给

　　毗连的非岩溶区的地表径流、地下水出露也是岩溶水的重要来源。当非岩溶区的溪流进入岩溶区后，常通过进水洞、落水洞下漏形成地下潜水，进而通过隔水层下渗形成承压水；在岩溶区周边，基岩裂隙水以及孔隙水对岩溶水的侧向潜流补给也很常见。环江龙岩乡的龙岩洞以及大安乡的顶新溶洞就是源于非岩溶区的地下水对碳酸盐具有很高的溶蚀性，从而在接触带形成洞穴，对侧面的岩溶水形成潜流补给。

　　1.3 引水、蓄水工程渗漏及灌溉水回渗补给

　　引水、蓄水工程渗漏及灌溉水回流渗透(回渗)，也是岩溶水的一种重要补给源。环江有较大的下甫、下庙水库，均属小(二)型水库(10万立方米≤库容(W)<100 万立方米)，山塘星罗云布，灌渠纵横交错，但实际效益较差，渗漏量大。据环江水利局数据统计，下庙水库蓄水工程的渗漏量达到数百至数千立方米每天，这些灌渠渗漏水通过渗流的方式给附近岩溶地下水。

　　2、 广西环江岩溶地区地下水资源的特点

　　2.1 岩溶水总量大，分布面积广

　　环江岩溶地区水资源总量大，水资源拥有量 35.966 亿立方米，地下水总量为 2.863 亿立方米，但已查处环江有地下河 16 条，地下水点 403 点，地表水流有大环江、小环江、中洲河、打狗河 4 条河流，总流域面积达 3644.26 平方公里，占环江地域面积的 79.7%，分布面积广。

　　2.2 主要赋存于溶洞(含管道)和溶隙中，但富集程度不均匀

　　径流特征有集中管道流和分散裂隙流，其中山谷地区相对富水，集中管道流和分散裂隙流并重，在环江上南乡，山谷较多，谷低储水量大，但面积大，积水不均匀。

　　2.3 岩溶地区，多为潜水，补给资源丰富

　　潜水是浅埋于地表之下第一个稳定隔水层上的地下水，通常地下水潜水流出地面时形成有自由水面的泉水。潜水是重要的供水水源，通常埋藏较浅，分布较广，开采方便。如环江明伦镇集中挖掘连片山脉地下深处岩层天然潜水，再经处理，为环江饮水提供了很大的便利。

　　2.4 岩溶水随降雨呈周期性变化

　　岩溶水资源的补给主要来自大气降水，局部地区为地表水补给，即通过溶蚀裂隙等面状入渗补给或者直接通过落水洞等以渗漏、集中注入的方式补给，最终以岩溶泉或地下河形式排泄，岩溶水时空变化性大，表层岩溶泉与降雨近乎同步变化，呈现出季节性和周期性变化的特征。

　　3、 广西环江岩溶地区水资源开发利用中面临的问题

　　3.1 岩溶地质环境脆弱，开发利用难度大，利用率低

　　广西环江石灰盐岩分布广泛，以岩溶地貌居多，占全县的39.9%，土层较薄且贫乏，灌溉水源不足，岩溶石山区原始森林大多早已被毁，固土保水能力严重退化，石漠化现象较严重，加上地质脆弱以及地貌构造复杂，使得岩溶水的开采难度加大，从而在部分地区出现了工程性缺水，即便已开采，也仅为地下水总量的 21.92%。

　　由此可见，地下水的开采利用潜力远尚未发挥。

　　3.2 岩溶地区水质量差

　　由于保护水资源观念破旧、意识不强，保护措施欠缺，水源受到污染的现象日益突出，加上城镇化发展，治理生活污水滞后，许多乡镇枯水期的取水安全受到严重威胁，此外，最近几年政府鼓励种植桉树，其耗水量较大，加之其成分液为碱性，渗入地底后土壤对种植其他作物了有很大的影响，严重污染水资源，导致饮用水变质，再是，由于化肥和农药的大量使用，每年由陆地被暴雨径流带入河流的水体的沉积物中携带大量的 N、P、K 元素的化合物，使水体遭到严重污染，特别是对于湖泊、水库等容易造成高营养化，影响水产，污染环境，并危及人体健康。2011 年环江水利局设立农业饮用水样监测点 40 个，年检测共 160 份，总合格 84 份，合格率才 52.5%，由此说明水资源质量有待改善。

　　3.3 水资源浪费严重

　　在环江，农业用水量约占全县总用水量的 96.6%，耗水量大，但农业灌溉用水系数低于 0.5，加上环江工业基础薄弱，工业增长方式基本上仍处于粗放型扩大再生产状态，使得生活用水大多数是单水单用，重复利用系数低于 0.3，浪费现象非常严重。

　　3.4 地下河蓄水少，渠道输水远，渗漏量大

　　由于河堤较低，水库库容小，调蓄性能差，造成汛期弃水、枯期无水现象，此外，渠道输水路程较远，渠道设施破旧老化，渗漏损失大，导致开发成本太高，对老百姓来说有些负担不起。

　　3.5 岩溶地区水资源不断减少，生态环境脆弱，岩溶内涝灾害

　　环江下南乡、木论乡、洛阳镇以及水源镇等地区石漠化严重，导致植物退化，水土流失，水资源总量不断缩减，生态环境脆弱，水土漏失，甚至造成严重的岩溶内涝灾害现象。

　　4、 岩溶地区水资源合理开发利用的对策

　　4.1 开展新认识，转变旧观念，健全法制，加强管理

　　深化对环江岩溶地区水资源地质环境的脆弱性和开发难度大的认识，开发利用应贯彻“三先三后”精神，即先节水、后调水，先治污、后通水，先环保、后用水，变传统的“无节制用水”观念，转变为“有理有节，循环利用”可持续发展观念；同时进一步健全完善有关水资源的保护、开发利用方面的法律，制定详细的技术规程和保护措施，并督促实施。

　　4.2 合理规划取水工程，加大岩溶地下水开发力度

　　因地制宜，合理规划取水工程。在峰林平原地区，采用钻井取水；河谷地段，选择抽水为主，钻井为辅；在分界线地区，应重点开发地下河，结合有压抽水。加大地下水开发力度，以弥补地表水资源分布不均的缺点，应积极开发环江已查明的 16 条地下河，403 个地下水测点，以增加地下库容及调蓄能力。

　　4.3 联合地表水与地下水，增加水库兴利库容

　　在岩溶地区，地表水与地下水通过岩溶缝隙、渠管道等相互补给。环江的洪水期（3~9 月），通过管道输送，地表水补给地下水层，使得地下水位升高，这有利于降低钻井的深度，进而取得好的经济效益。在环江下南、水源以及中部木论、川山、大安、明伦一带，枯水期（10~次年 2 月）期间，地下水层回灌给地表水库及河流，从而增加水库的兴利库容，更好的解决灌溉水源不足、干旱缺水的现象。

　　4.4 整修水利工程，改善水利基础设施

　　据 2004 年底不完全统计，环江已建成各类水利工程 1680 余处，其中蓄水工程 239 座，总库容 1918.4 万立方米，引水工程 1216处，但这些小型水利工程，几乎都是 20 世纪 50 年代修建，当时建设标准低，输水路程远，经几十年的运行，工程早已老化失修。此外，维修养护资金落实较慢，管理欠缺，致使工程输水管道受损严重，效益衰减，阻滞了当地农村经济的发展，改善水利基础设施刻不容缓。

　　4.5 改善生态环境和水环境，防治岩溶地区土壤石漠化

　　注重土地整理，加强生态环境与水环境的治理，加快水土保持工作，重视封山育林，植树造林，发展岩溶生态林、江河护岸林、旱区农田防护林等防止岩溶地区的水土流失，提高岩溶山区的旱涝灾害抵抗能力，从而改善岩溶地区的土壤环境，防治石漠化，更有利于岩溶地下水的开采。环江下南乡地区就设立多个石漠化综合治理示范点，对小地方试验，在岩溶石山区中、下部土层，种植玉米、桑叶、黄瓜等植被，实现截雨固土，增强植被水土保持和水源涵养功能，防治土壤石漠化。

　　5、 结论与建议

　　（1）广西环江岩溶地区水资源丰富，但由于降雨时空分布不均，工程建设设施差，开采利用率低，部分江河水质受到污染，严重影响了局部地区人民的生产与生活，制约了当地的可持续经济发展，所以解决环江岩溶地区水资源开发利用问题，刻不容缓。

　　（2） 鉴于环江岩溶地区地下水分布广和水文地质条件的脆弱性，地下水的开发必须强调科学性、合理性、有效性，在水文地质科学理论的指导下，走勘查-试验-评价-开发-评估地下水的道路。

　　（3）应尽快建立节水农业体系，提高工业、乡镇企业用水的循环利用率，杜绝用水浪费。加大节水力度宣传工作，转变旧观念，狠抓水环境的保护与管理，只有这样，才能促进环江经济的可持续和健康的发展。

　　（4）为了更好的开采利用地下水，建议摸清环江已查明的 16 条地下河的来龙去脉，以及有关河道的水文特性、形状、规模、流量变化情况，确定引水堵水建筑物稳定性等的详细数据，从而满足开发利用地下河工程设计的需要。

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