Introducción al proyecto de perforación de pozos para aliviar la pobreza en el condado de Guoding Karst, asolado por la pobreza, Guangxi

Guangxi es una parte importante de la región kárstica en el suroeste de China. Es una región kárstica mundialmente famosa y tiene los mejores accidentes geográficos forestales de picos en Guilin y los accidentes geográficos de picos de Dahua en Du'an. Pero al mismo tiempo, los recursos hídricos en las zonas montañosas kársticas están distribuidos de manera desigual en el tiempo y el espacio. Un gran número de aldeas suelen sufrir una grave escasez de agua durante la estación seca, que puede durar de tres a seis meses, y las tierras de cultivo están expuestas a la sequía. sequía estacional. En 1997, el gobierno de la Región Autónoma Zhuang de Guangxi comenzó su campaña de alivio de la pobreza y la sequía y decidió llevar a cabo primero demostraciones de suministro de agua y perforación de pozos para aliviar la pobreza en aldeas con más de 500 personas en los condados de la región afectados por la pobreza a nivel nacional ( ver Figura 1).

Figura 1 Diagrama esquemático de la distribución de los pozos de alivio de la pobreza en los condados afectados por la pobreza en la Región Autónoma Zhuang de Guangxi en 1997

Según los acuerdos del gobierno de la región autónoma y el Ministerio de Tierras y Recursos (anteriormente Ministerio de Geología y Recursos Minerales), este trabajo se ha distribuido por toda la región. Se demostraron las fuentes de suministro de agua de casi 500 aldeas en 28 condados afectados por la pobreza a nivel nacional y se ofrecieron sugerencias para clasificar el agua potable para los seres humanos. y se presentaron animales. Con la aprobación de la región autónoma, más de 130 aldeas en 19 distritos kársticos con condiciones para la perforación de pozos han llevado a cabo perforaciones para aliviar la pobreza. Al adoptar tecnología avanzada de exploración geofísica y promover la tecnología de perforación neumática multiproceso, la velocidad de perforación ha aumentado considerablemente. A lo largo del año se perforaron 207 pozos, con un metraje aproximado de 20.000 metros, y se completaron 127 pozos, con un volumen de agua comprobado de 54.392,1,6 m 3/d, que podrían solucionar el problema de agua potable de 14.400 personas y 10.543,8 +7.500 cabezas de ganado y se realizó el plan de búsqueda de agua.

Este trabajo fue pionero en el desarrollo y utilización a gran escala de aguas subterráneas para resolver el problema del agua potable para humanos y animales en las zonas montañosas rocosas kársticas de mi país. Demuestra que mientras se lleven a cabo investigaciones científicas y una organización cuidadosa, el plan de búsqueda de agua en la zona árida de las montañas de roca kárstica puede tener éxito. No se trata sólo de resolver las necesidades de sequía de las tierras agrícolas y de agua potable para los seres humanos y los animales en las zonas montañosas, sino también de implementar el desarrollo sostenible. En las zonas kársticas del suroeste de mi país, tiene una gran importancia de promoción.

2 Antecedentes geológicos naturales y condiciones hidrogeológicas en las zonas áridas kársticas de Guangxi

2.1 Meteorología e hidrología

Guangxi está situada en una zona de baja latitud, con el Trópico de Cáncer que lo atraviesa. La parte central tiene un clima monzónico marítimo subtropical, con veranos largos e inviernos cortos, lluvias abundantes, mucho sol, veranos y otoños calurosos y lluviosos, inviernos ocasionales extremadamente fríos y evidentes estaciones secas y húmedas.

La temperatura media anual en esta zona es de 17 ~ 22 ℃. La temperatura cambia gradualmente de norte a sur. Las llanuras de los valles se elevan por encima de las colinas y montañas adyacentes. Chongzuo, Longzhou y Ningming en la cuenca del río Zuojiang, Baise en la cuenca del río Youjiang y las zonas costeras al sur de Pubei y Bobai tienen temperaturas más altas, con una temperatura media anual superior a 22°C. La temperatura en los condados de Ziyuan, Jinxiu y Leye es relativamente baja, con una temperatura media anual de 65438±07 ℃. La temperatura más alta se produce en julio, con una temperatura promedio en la mayoría de las áreas de 27 a 29 ℃. La temperatura más baja es en febrero, con una temperatura promedio de norte a sur de 5,5 ~ 15 ℃.

La precipitación anual en Guangxi oscila principalmente entre 1250 y 1750 mm, pero varía mucho entre regiones y está distribuida de manera desigual. Según la intensidad de las precipitaciones, se divide claramente en seis zonas lluviosas y seis zonas lluviosas. Las áreas lluviosas se distribuyen en áreas no carbonatadas como la montaña Jiuwanda hasta Yuechengling, la montaña Dayao, la montaña Shiwanda, la montaña Daming, la montaña Yunkai, la montaña Rongda y otras áreas no carbonatadas. La precipitación máxima anual es de 1.925 ~ 3.499 mm. Las áreas se distribuyen principalmente en Gongcheng-Pingle, Laibin-Xiangzhou, Chongzuo-Fusui, Baise-Tiandong, el valle de Longjiang y el borde de Yunnan-Guizhou y tienen una precipitación de 1027. Generalmente, de abril a septiembre es la temporada de lluvias y las precipitaciones representan 60% del total de precipitaciones del año %~90%. La estación seca es de febrero a febrero del año siguiente, y las precipitaciones sólo representan del 6% al 15% de la precipitación anual.

Las sequías e inundaciones en Guangxi son muy graves y están empeorando gradualmente. Según datos del Equipo de Encuesta de Recursos del Suroeste de la Academia de Ciencias de China, las sequías ocurrieron con mucha frecuencia entre 1954 y 1986. Excepto en ciudades como Liuzhou, Guilin, Wuzhou y Beihai, la frecuencia de las sequías alcanzó más del 70%. Desde el decenio de 1990, las anomalías climáticas han aumentado y las sequías se han producido con frecuencia, lo que ha traído grandes dificultades a la economía rural y a la vida de las personas en nuestra región, especialmente en las zonas áridas kársticas, y ha aumentado la urgencia de las labores de alivio de la sequía.

La escorrentía natural promedio plurianual de Guangxi es de 65.438+88 millones de m3, y su módulo de producción de agua es de 796.000 m3/a·km2. Ocupa el quinto lugar en el país en términos de volumen de agua y el sexto en producción de agua. módulo.

La escorrentía del río Guangxi proviene principalmente de la precipitación atmosférica y pertenece al tipo de fuente de lluvia. La tendencia general de los cambios anuales en la escorrentía es que disminuye desde la costa hacia el interior. La profundidad media anual de escurrimiento es de 795,7 mm, con una profundidad máxima de 2.400 mm y una profundidad mínima de 300 mm.

La temporada de inundaciones de los ríos representa del 70% al 80% de todo el año, y los tramos individuales de los ríos izquierdo y derecho representan del 85% al ​​95%.

Los principales sistemas hídricos son el río Xijiang (río de las Perlas) y el río Yangtze. El sistema del río Xijiang se distribuye en el centro y sur de Guangxi, con afluentes como el río Hongshui, el río Yujiang, el río Liujiang, el río Guijiang y el río Hejiang. El área de la cuenca es de 202.427 km2, lo que representa el 84,7% del área total. ​Guangxi La profundidad de escorrentía anual es de 751 mm y el volumen de escorrentía anual es de 153,87 mil millones de m3, lo que representa el 81,87% de la escorrentía superficial total en Guangxi. El sistema del río Yangtze se distribuye en el noreste de Guangxi. con una superficie de drenaje de 8283 km2, lo que representa el 3,5% de Guangxi. Además, existen varios ríos pequeños que desembocan en el mar de forma independiente, con una superficie total de 23.111 km2, lo que representa el 10,2% de la superficie total, distribuidos principalmente en la zona de Qinzhou-Fangcheng.

Los principales ríos mencionados anteriormente, especialmente los sistemas de agua en las zonas kársticas, pasan por las montañas y las llanuras a lo largo de los ríos no son grandes, especialmente en las zonas pobres del oeste de Guangxi, la población está dispersa. En las depresiones de Fengcong y los valles de Fengcong, lejos de los ríos, las abundantes aguas superficiales de la región están separadas de la población y la tierra, lo que no favorece el desarrollo y la utilización de los recursos de aguas superficiales. Este es también un importante factor que causa pobreza en las zonas pobres de Guangxi.

2.2 Antecedentes geológicos y condiciones hidrogeológicas

Los condados kársticos afectados por la pobreza de Guangxi están ubicados principalmente en las regiones central y occidental de la región autónoma y son también una de las áreas con mayor concentración Distribución kárstica en el país. Sus accidentes geográficos se caracterizan por depresiones de grupos de picos kársticos, valles de grupos de picos y llanuras de bosques de picos kársticos. Están ubicados en el extremo sur del tercer cinturón de elevación del sistema Neocathaysiano en el centro y este de China. Son famosas áreas de distribución kárstica expuestas y semicubiertas. Geológicamente, se encuentra en el sistema plegado de Caledonia del sur de China y en la cuasi plataforma del Yangtze. Al final del período Caledonio, después del Movimiento Guangxi, la mayoría de las áreas de Guangxi se transformaron de un geosinclinal a una cuasi plataforma, conectada a la Plataforma Yangtze, formando sedimentos de cuasi plataforma dominados por rocas carbonatadas marinas poco profundas. Por tanto, aunque en mi país los estratos desde el Paleozoico Superior al Cenozoico están completamente expuestos, predominan las rocas carbonatadas del Triásico desde el Paleozoico Superior al Mesozoico, con un espesor total de más de 10.000 metros. Las rocas carbonatadas tienen una gran superficie. de distribución contigua se caracteriza por capas gruesas y puras, con una superficie total de 96.000 km2, representando aproximadamente el 41% del área total. Las principales características de la formación rocosa se muestran en la Tabla 1.

Las rocas carbonatadas ampliamente distribuidas en el área han formado el famoso paisaje kárstico tropical de Guangxi y condiciones hidrogeológicas kársticas únicas a través de procesos geológicos internos y externos, que han tenido un impacto importante en el desarrollo de los recursos hídricos kársticos de Guangxi. En pocas palabras, la distribución del agua subterránea kárstica en Guangxi tiene las siguientes características básicas:

(1) La presencia de agua subterránea está controlada por formaciones rocosas que contienen agua kárstica. Hay tres tipos de formaciones rocosas kársticas que contienen agua en Guangxi. La formación rocosa que contiene agua de piedra caliza es el tipo más importante y está ampliamente distribuida, y representa aproximadamente el 72% del área total. El agua subterránea existe en cuevas y tuberías corroídas. Es abundante pero está distribuida de manera desigual. El área de distribución del grupo de rocas acuíferas de dolomita representa aproximadamente el 6,0% del área total. El agua subterránea existe en huecos disueltos, poros y cuevas. Tiene buena riqueza de agua y está distribuida de manera relativamente uniforme. ​El grupo de rocas acuíferas de piedra caliza impura representa casi el 22% del área total, la presencia de agua subterránea se encuentra entre los dos, pero la riqueza de agua es pobre.

(2) El enriquecimiento de las aguas subterráneas está controlado por las condiciones del suministro y las estructuras geológicas. Cuanto mayor es el rango de recarga, más rica es el agua subterránea. Al mismo tiempo, las estructuras geológicas como los pliegues y las zonas de fractura de fallas a menudo controlan el desarrollo del karst subterráneo y se convierten en los principales factores de control del entierro y la migración del agua subterránea.

(3) El entierro de aguas subterráneas está profundamente controlado por la topografía y el nivel de base de la erosión. En los valles kársticos y las zonas planas, la profundidad del agua subterránea es relativamente poco profunda, generalmente de 10 a 30 m, y puede alcanzar de 30 a 80 m o incluso más en depresiones de picos y valles fluviales.

(4) Los ríos y manantiales subterráneos kársticos están muy desarrollados. Hay 435 ríos subterráneos de 2 kilómetros de longitud con un caudal bajo de 100 L/s, y 736 manantiales kársticos con un caudal bajo superior a 100 L/s. La longitud total de los primeros es de más de 10.000 km, y la media. La densidad de distribución es de 0,1 km/km2. Sin embargo, existen grandes diferencias entre las distintas regiones, especialmente en el oeste de Guangxi y en el suroeste de Guangxi, donde los ríos subterráneos son los más desarrollados.

(5) La distribución del agua subterránea es desigual. Dado que el agua subterránea se almacena en las fisuras de las cuevas kársticas, se distribuye de manera desigual en el plano o sección y, a menudo, se concentra en una determinada zona o en determinadas secciones de la sección controladas por la estructura estratigráfica. Cuanto más desarrollado está el río subterráneo, más desigual es la distribución del agua subterránea.

(6) La dinámica del agua subterránea kárstica cambia enormemente. En general, los cañones y llanuras kársticas, la variación anual del nivel del agua es de aproximadamente 10 a 30 m, y en las depresiones de los grupos máximos puede alcanzar de 30 a 50 m o incluso más. Por lo tanto, a menudo se forman grandes gradientes hidráulicos en lugares donde el terreno cambia, que son lugares favorables para la construcción de depósitos subterráneos.

Tabla 1 Resumen de las principales unidades estratigráficas de roca en Guangxi

3. Despliegue y eficacia de la perforación de pozos para el alivio de la pobreza

Basado en las condiciones de pobreza kárstica de Guangxi. zonas afectadas y las soluciones del Gobierno Popular de la Región Autónoma Para solucionar el problema del agua potable para personas y animales en pueblos con una población relativamente concentrada en zonas montañosas empobrecidas, sugerimos a los líderes de la región autónoma que se lleve a cabo este trabajo. en dos etapas. En la primera etapa, que es la etapa de demostración preliminar, nuestra oficina primero organizó un equipo para demostrar la hidrogeología del suministro de agua en aldeas con escasez de agua con una precisión equivalente a 1:10000. El Departamento de Recursos Hídricos será responsable de la construcción de los proyectos de desvío de agua, y aquellos que cumplan con las condiciones para la exploración del suministro de agua pasarán a la segunda fase. El Departamento de Geología y Recursos Minerales implementará el proyecto de perforación de pozos y el proyecto. El plan será aprobado por los líderes de la comunidad autónoma. En los tres meses transcurridos desde 65438 hasta principios de 2007, organizamos cerca de 50 equipos de estudios hidrogeológicos para realizar demostraciones en casi 500 aldeas con escasez de agua proporcionadas por el Departamento de Recursos Hídricos, y confirmamos que más de 1/3 de ellas tenían desvío de agua. condiciones, y 1/3 Con las condiciones para la perforación de pozos, el 1/3 restante solo se puede lograr construyendo tanques de agua.

Desde principios de abril de 1997 entró en la etapa de perforación de pozos. Para garantizar la implementación fluida de este proyecto de búsqueda de agua y alivio de la pobreza, implementamos más de 1:10,000 métodos de exploración geofísica en cada aldea según la selección preliminar para determinar mejor las perspectivas de suministro de agua y seleccionar las áreas objetivo de exploración. De esta manera, después de la exploración geofísica, 137 aldeas entre más de 160 aldeas primarias fueron incluidas como aldeas para este proyecto de alivio de la pobreza, distribuidas en 19 condados kársticos afectados por la pobreza en el centro y oeste de Guangxi, como Nandan, Luocheng, Jingxi, Tianjin, etc., Debao, Lingyun, Jinxiu, Longzhou, Tiandong, etc.

Al principio, muchas personas dudaban del éxito de cavar pozos en las populares montañas kársticas para encontrar agua. Debido a que 1/3 de las aldeas están identificadas como aldeas que perforan pozos, las condiciones hidrogeológicas del suministro de agua son muy malas, o no hay agua ni acceso, o las condiciones geológicas kársticas son complicadas, y un pequeño número de equipos de perforación de pozos han He entrado y salido varias veces. Para garantizar el éxito de este proyecto de demostración de perforación de pozos, la oficina organizó y estableció un grupo líder encabezado por los líderes de la oficina y expertos de varios departamentos, y celebró una reunión de movilización general, requiriendo que las unidades participantes enviaran soldados y expertos de élite. Requiere que todas las unidades garanticen una estrecha cooperación entre hidrogeología e hidrogeología, utilicen métodos geofísicos avanzados y prácticos tanto como sea posible, promuevan la tecnología avanzada de perforación neumática multiproceso, logren una alta eficiencia y una inversión de bajo costo y completen con éxito las tareas asignadas por el región autónoma y el Ministerio de Tierras y Recursos encomendaron esta importante tarea.

El año pasado, más de 10 unidades participantes enviaron más de 50 equipos de perforación en la cima, construyeron 207 pozos de perforación, perforaron más de 20.000 metros, completaron 127 pozos y demostraron que el volumen de agua era de 54392,16 m3. /d. Equivalente a una gran fuente de agua. La producción de agua de un solo pozo es generalmente de 10 ~ 100 t/h. Entre ellos, la fuente de agua de la aldea Xincheng Huahong, que tiene la mayor producción de agua, ha construido dos pozos con una producción total de agua de 200 m3/h. de Médicos Sin Fronteras, se ha construido el agua corriente más estándar en la zona rural de Guangxi. La fábrica tiene capacidad para 1 municipio y 4 aldeas.

Tabla 2 Estadísticas de distribución de pozos de agua en varios condados

Este proyecto de perforación de pozos fracasó en 10 aldeas. La tasa de éxito de la exploración de agua en las aldeas fue del 90% y la perforación del pozo. la tasa de finalización fue de casi el 60%. Hay que decir que no es fácil en zonas montañosas kársticas con condiciones muy complejas. El resultado directo es que se ha resuelto el problema del agua potable de más de 65.438+ millones de personas y casi 65.438+ ganado en más de 160 aldeas naturales. Más importante aún, este trabajo no sólo fue pionero en el desarrollo y utilización a gran escala de aguas subterráneas en áreas montañosas rocosas kársticas de mi país para resolver el problema del agua potable para humanos y animales, sino que también resolvió un problema y debate de larga data, es decir Si el plan de búsqueda de agua se puede utilizar en zonas montañosas kársticas con escasez de agua, la respuesta es sí. La clave es respetar la ciencia y organizarla cuidadosamente. Desde una perspectiva más profunda, ha sentado una buena base para el desarrollo sostenible de las zonas montañosas kársticas pobres. En las empobrecidas zonas montañosas kársticas, la infraestructura de conservación del agua es muy débil. Sólo desarrollando y utilizando científicamente los recursos locales de aguas superficiales y subterráneas podremos realmente dar el primer paso en la lucha contra la sequía y la pobreza.

4. Ideas rectoras para resolver el problema del agua potable para humanos y animales en zonas montañosas empobrecidas (cambio de agua)

Después de que Guangxi llevó a cabo trabajos de alivio de la pobreza para el agua potable para humanos y animales de 1997 a 1998, el problema del agua potable para humanos y animales en aldeas con poblaciones relativamente concentradas en zonas montañosas se ha resuelto o aliviado básicamente. Basándonos en este trabajo y en las lecciones aprendidas de proyectos anteriores de conservación del agua, creemos que en el futuro, el agua potable para las personas y los animales en las zonas rurales: ① debería combinarse con un alivio integral de la sequía en las aldeas con escasez de agua y con tierras de cultivo en las aldeas para matar dos pájaros de un tiro y reducir la inversión en alivio de la sequía No tiene comparación con otras fuentes de agua superficial (2) El agua potable para humanos y animales debe promover la política de adaptar las medidas a las condiciones locales;

La topografía y las condiciones hidrogeológicas de las zonas montañosas kársticas pobres son diferentes, por lo que el método de suministro de agua no debe ser único. La elección del método debe basarse en el principio de combinar necesidades y posibilidades; Sobre la base de la viabilidad económica, si es posible perforar un pozo, se debe aumentar la intensidad de la perforación. Esto se debe a que la zona kárstica del suroeste tiene abundantes precipitaciones atmosféricas y un alto grado de suministro de recursos hídricos, pero el grado de desarrollo y utilización de los recursos hídricos sigue siendo muy bajo. Al mismo tiempo, la calidad del agua es buena y, en general, puede cumplir con los estándares de las fuentes de agua potable, lo que también es difícil de lograr en proyectos de almacenamiento de agua (4) Fortalecer la demostración científica, implementar directrices en capas y reducir la ceguera; Con el desarrollo de la economía rural y la profundización de la reforma, se nos exige cada vez más que adoptemos una actitud científica hacia el agua potable para humanos y animales (cambiar el agua), y que adoptemos orientaciones graduadas para diferentes situaciones. Por lo tanto, primero debe gastar una pequeña cantidad de dinero y hacer más demostraciones preliminares para que el trabajo posterior pueda basarse en una base más científica y reducir el desperdicio innecesario.

5 Conclusiones

La zona kárstica del suroeste es rica en precipitaciones y recursos hídricos superficiales, pero la distribución a gran escala del karst ha creado una topografía y accidentes geográficos complejos, y una distribución desigual de las precipitaciones. en el espacio y el tiempo ha densamente poblado los recursos hídricos y terrestres y la población. La separación de tierras y territorios ha provocado graves desastres de sequía e inundaciones dentro del territorio, lo que se ha convertido en uno de los principales factores de pobreza en la región. Aprovechar al máximo los recursos locales de agua subterránea y promover activamente proyectos de exploración y perforación es una parte importante del trabajo local de conservación del agua en el futuro y debe promoverse activamente. Esto no es sólo una necesidad de aliviar la sequía y la pobreza a nivel local, sino también la necesidad de implementar la Estrategia de Desarrollo Occidental.