西南岩溶区与贫困人口之间的关系

作者&投稿:曹图 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
西南岩溶山区分散式供水模式及存在的问题~

邹胜章1,2,梁彬1,2,陈宏峰2,裴建国1,2
(1.中国地质大学,北京 100083;2.中国地质科学院岩溶地质研究所,桂林 541004)
基金项目:国土资源部地质调查项目(200310400043、200310400044);国家科技攻关项目(2002BA901A13)的部分成果。
作者简介:邹胜章(1969—),男,副研究员,主要从事岩溶资源与环境工程方面的研究工作。
摘要:西南岩溶区居民主要采用溶井、水柜与水窖等三种模式进行分散式供水,其水源分别来自地下河、岩溶泉及雨水。在大量调查与实际工程基础上,本文通过对西南岩溶区分散式供水模式进行了总结,分别对三种供水模式的地区适宜性进行了分析,并对各种模式的设计思路、设计参数与施工中的注意事项进行了详细论述,并结合实际工程给出了设计示意图。最后,对分散式供水目前存在的主要问题——水质安全进行了分析,并提出了相应的措施。
关键词:岩溶区;分散式供水;水窖;水柜;溶井
水是人类赖以生存及从事生产不可缺少的宝贵资源,也是生态系统中一项活跃的影响因子。赋存于地面以下的地下水,因其水质好、分布广、供水稳定等特点,已经成为人类社会生产和生活中重要的供水水源。岩溶地下水资源是岩溶区主要的供水水源,在许多地方甚至是唯一的淡水水源。在欧洲,超过50%的饮用水由岩溶地下水供给[1]。可见,岩溶水资源在社会经济发展中的地位与作用十分重要。
尽管我国西南岩溶区年平均降雨量都在1100mm以上,区域的水资源总量非常丰富(见下表)[2]。但是由于多种原因,造成该地区水资源短缺:①特殊的地表-地下双层结构的地质环境[3],加上地形高差大、岩溶强烈发育、地表土层薄、植被少以及土层渗透性强、水涵养能力小,导致岩溶区地表水缺乏、地下水深埋,水资源开发利用成本高、难度大,造成“人在山上走,水在脚下流”这一无奈的局面,径流稀少;②降雨的季节性很强,雨量年份分布极度不均匀,连续4个月的降雨量(5~8月或6~9月)占全年降雨量的60%~70%,常形成夏季洪涝、冬春干旱的特点;③该地区地理条件特殊,土地小块而分散,居民零星分布,没有条件建设大型水利工程。可见西南岩溶山区不属于资源性缺水,而是季节性缺水、工程性缺水[4]。

西南部分地区地下河流量统计表

据不完全统计,仅广西39个岩溶石山县就有240万人口、202万头牲畜缺水,且缺水人口在地理分布上较分散,大多以500人以下的缺水为主,尤其是峰丛山区缺水更突出,人口分散也更为明显,加剧了大型集中式供水难度。西南岩溶山区季节性、工程性缺水已经成为制约当地社会、经济发展的主导因素。
为解决西南岩溶山区人、畜饮水困难,通过多年的探索,结合当地地貌区位和水资源特征,分别开发出了多种适合于西南岩溶山区分散供水的供水模式,概括起来主要有溶井、水柜与水窖,水源分别来自地下河、岩溶泉及雨水。以下就这三种主要供水模式的特点、适用条件、设计方法以及存在的问题进行论述。
1 水窖供水
1.1 适用条件
水窖在云贵高原峰丛山区多见,主要用于地势较高、地表垂向岩溶极为发育的峰丛山区分散人、畜的供水。该区在水文地质上属于地下水补给区,降水多沿垂直裂隙入渗,只有在雨季大雨期间才可形成地表径流,无表层岩溶泉,降水是该地区唯一的水资源来源。
近年来在西南岩溶山区开展了大规模的雨水集蓄与利用,广西、贵州、云南的很多地方已经在政府的组织下兴建了为数众多的水窖,有效地解决了岩溶山区的人、畜饮水和灌溉用水,极大地促进了生活经济的发展。
为便于收集雨水,水窖都修建于地面以下(图1),每个水窖在地表都有一条专门用来收集雨水(屋檐水及地表径流)的沟渠(图2)[5]。因需要储藏水源,水窖容积较大,一般20~30m3,大的可达50m3以上。

图1 家庭小水窖


图2 集雨工程(小水窖)平面示意图

(据肖厚军)
1.2 设计思路
为使水窖水质得到保障,一般将水窖设计成深埋于土体的、密封的、带集雨坪的圆柱形或方形水池(图2),其优点是:①水窖埋于土体,近似于一个微型地下水储存系统,对水质有利;②水窖不易遭人为破坏,经久耐用;③水窖密封,污染物不会落入窖内,且由于密闭不透光,水体内微生物不易生存繁衍;④采用人工集雨坪集流,可使降雨进入水窖前免受污染。设计重点是通过对水质的控制,使水窖能得以有效地使用,并且便于维修。水窖容量依据缺水时间、用水人口、用水定额等参数共同确定。
1.3 水窖有关参数的确定
(1)水窖容积公式为:V=N×I×T。式中:V为水窖容积;N为用水人口数;I为用水定额,依据国家规范结合实际取值为40L/(人·日);T为连续缺水时间,根据实际缺水时段确定。在实际设计中,水窖容积还应该考虑畜禽用水。
(2)水窖规格的确定。家庭小水窖直径2~3m较为理想,水窖有效盛水深度一般在4m左右。
(3)集雨坪的确定。由于人、畜饮水小水窖对水质要求高,在设计中宜采用人工水泥集雨坪,其主要作用是收集雨水,同时可兼作农户晒场。其公式为:V=FP(1-η)。式中:F为集雨面积;η为蒸发、集流等造成的降雨损失系数,一般取0.3;P为降雨量,取值依据实际情况确定。如实测降雨量为1500mm,F取值30m2,采用长方形布置,规格为6m×5m。为更有效地集流,集雨坪边缘设置50mm高的围水线。
水窖的设计除了需要考虑储水的体积外,还需要充分的考虑水质问题。在设计建造时,可以进行一体化建设(图3),以保证水窖水质安全。

图3 家庭水窖设计剖面图

1.4 施工要点
施工中应注意以下三点:①窖址应选择在坚实的地基上,位置应高于人居住的房屋,便于放水取用;②水窖盖板要留进出孔,用以对水窖进行检修和清洗,同时便于当窖内水位太低时能用吊桶取水;③雨季来临前要对水窖进行消毒,以防止窖水水质恶化。一般地,窖水水温可保持在4~7℃,除大肠杆菌超标外,其他大多数指标都在国家饮用水水质标准允许范围内。
1.5 水窖的效益分析
据对受益农户的跟踪调查,大部分农户由几代人的用水靠人背马驮变成用上了自来水,既改善了水质又节省了劳动力。据测算,农户修建小水窖后,每户每年至少可节省用于背水的120个劳动工日,这些节省下来的劳动力用于外出务工或就地发展生产,按较低的人均日收入10元计算,户均年增收或创收可达1200元以上,小水窖的投资回收期仅14年。若以30年的使用寿命计算,投资效益比可达1∶22,长期经济效益十分可观。若在山区农业灌溉中广泛推广使用小水窖,可在很大程度上改善农业生产条件,改变山区农业靠天吃饭的局面,使农作物产量有较大幅度的提高,这对于加快山区贫困农户的脱贫步伐、发展农村社会经济具有十分重要的意义。
2 溶井供水
2.1 适用条件
溶井主要适用于峰丛洼地底部及溶丘谷地边缘,为区域性地下水径流区。该区无地表泉水出露,但有地下河经过;溶井实际上属于地下河管道天窗,因地势较低,地下河水从天窗中涌出而成(图4)。可见,溶井的建设条件是比较苛刻的,只有在适宜的地方才可建造。
2.2 溶井设计与施工要点
为方便取水,需要将天然溶井进行改造——以天窗为基础修建水井。因溶井水出露地表,可如山塘一样直接方便地使用。为保证水质在使用时不受到人为污染,溶井多修建成串联式(图5),即1个主井后串联2~3个用水池,按用途实行分开用水,以保护水质。主井作为饮用水井,水通过一条小沟槽从主井流向下游的用水池,紧临的第一个水池作为生活洗涤用水水池,再后面的水池水用来浇灌和杂物清洗。

图4 天然溶井


图5 湖南新田邝家三联式溶井

溶井大小根据其流量和人口总数确定。因饮水和用水分开,流量在0.5~1L/s时,一口容积为2m×1.5m×2m的溶井,便可满足约1000人的生活用水需求。
溶井(主水井)的施工也比较简单。首先需要彻底清理天然溶井内的淤积物,再对天然溶井进行拓展,深度以进入完整基岩面以下1~2m为宜,外围按溶井大小进行拓展。各用水池的建设比照普通水池进行。典型溶井设计见图6。
溶井井壁建筑材料多采用天然块石,水泥清缝;井底分层铺设一定厚度的卵砾石及沙层,以便对地下水进行初步的过滤。用水池池底和池壁建筑材料也多采用天然块石,水泥清缝。溶井主要是做好池壁的防渗,用水池则需要同时做好池底和池壁的防漏。

图6 溶井设计示意图

在设计与施工过程中有一点是非常重要的,那就是要在溶井周边设置一定范围的防护带和畅通的排水沟,以保证周边污水不渗入溶井内,以及在大雨期间地表漫流不淹没溶井。防护带距离应不小于15m,在防护距离内不得有任何污染物存留,防护带地面宜采用水泥地坪固化,以防地面污水下渗。
3 水柜供水
3.1 适用条件
水柜供水可适用于整个峰丛山区,首要的条件就是必须有泉水(绝大部分属于表层岩溶泉),泉水是其最主要的水源。这类地区一般属于小型泉域的地下水排泄区,地下水以水平运动为主。
表层泉有常流泉,但更多的是季节性泉,只有雨季才有水流。如河池山区水柜的取水源是季节性山泉水,雨水经过山体上的土壤、植被及山体本身的裂隙渗滤后流出的泉水十分清澈,每到暴雨季节有突发性山泉时才有水涌出。因此,每个水柜在一年之中往往只能注一次水,村民们则必须靠各自水柜中的存水生活1年。
3.2 设计与施工
水柜一般采用方形的砖、石结构(水泥抹面防漏),也可采用水罐形式,多建于各自家门口的地表;利用地形的天然高差,从高处的泉口引水入水柜。引水设施有竹槽(将竹子劈开后拼接而成)、木槽(将整根木料挖空拼接而成)、塑料水管、铁管等(图7)。
在有常年来水的地方,水柜容积可适当小些,单个家庭用一般为3~5m3(图8),集中式供水水柜可根据人口数量和用水定额来确定(图9)。

图7 水柜工艺设计


图8 洛塔家庭用水柜(可供7户居民使用)


图9 湖南新田鹅眉凼村可供200多人使用的水柜

在只有季节性来水的地方,水柜容积要修建的比较大,体积太大时可以分成多个中等容积的水柜来建设;水柜容积计算公式与水窖的基本一致。
3.3 注意事项
水柜的建设主要注意以下几点:①合适的建设地点。水柜基底岩土层必须要均匀、稳定,以免产生不均匀沉降;②水柜外侧一定要采用加筋设计,以保证水柜不开裂漏水;③水柜内部用水泥抹面后一定要粘贴内衬材料,以保证水质安全。
4 分散供水存在的问题与对策
4.1 选址布局
选址布局不合理主要表现在水窖的建设中。由于集雨工程的建设主要是由农民自己进行,政府只负责发起并提供一定的资金和技术支持,所以缺乏统一、科学、合理的规划,造成选址和布局不当,使集雨工程不能发挥应有的效益。大多数水窖的修建根本没有考虑地形地貌、地质条件、集流条件,一些水窖由于地质条件不好,建成后不久就发生了沉降、裂缝,不能使用。
水窖建设的选址布局实际上是一个优化问题,应遵从以下原则[4]:
(1)因地制宜,充分利用岩溶山区地形高差大的特点,尽可能实现完全重力自流集水和自流灌溉,以减少集流场的投资,并节省能量;
(2)集雨工程要建在工程地质条件良好的地方,边坡要稳定,避免修建在受泥石流影响和容易爆发山洪的地方;
(3)尽量少占耕地;
(4)地基最好有一层较厚的粘土层,以防止渗漏。如果底部是砂土、砾石、卵石或风化岩石,必须做好防渗处理。
4.2 设计与施工
分散供水设施作为一种小型的给排水工程,水的“给”和“排”都有其自身特点,这一点在设计、施工中往往被忽视。不重视附属设施,如在溶井周围不设排水沟、在水窖引水沟前未设拦污栅和沉沙池,从而造成分散供水水质差。建筑材料的质量不合格,主要是水泥的质量问题。要注意水泥的配比,切忌使用不合格水泥、贮运过程中已经受潮产生团块的水泥以及贮运时间超过5个月的袋装水泥。
4.3 水质安全
据调查分析,目前分散供水水源水质都存在不同程度的污染,尤其是溶井和无盖水柜的水质比较差,经常有藻类、树叶、草屑、摇蚊幼虫等漂浮物且细菌总数、COD、氨氮、亚硝酸盐氮超标;有盖水柜的水质尚可,除pH值偏高外,其余指标均达到饮用水标准[6]。以雨水为水源的水窖水质变化较大,主要受当地大气和地面污染物的影响[7]。
分散供水水质被污染后,常常会导致霍乱、伤寒、痢疾以及其他许多疾病,对岩溶区居民的身体健康造成危害[8]。由于岩溶山区的住户过于分散,即使由于分散供水的水质问题而引起疾病,也很难被统计和引起人们警觉。因此,对上述问题更应引起重视,并应开展相应研究。
要改善分散供水的水质,宜采取以下措施:
(1)严禁在水源附近堆放生活垃圾,尤其是在下雨之前要注意清扫集雨坪。
(2)建筑材料要严格采用可防止污染的卫生材质,水窖和水柜宜采用水泥材料,但需进行内衬处理,防止水泥中的有害成分溶出。
(3)应在水窖窖口加盖,且在引水口前设置拦污栅和沉沙池,慢滤池对受污水体进行处理时也是必需的;在暴雨、洪水季节过后,务必要对水窖进行一次清洗;当水质严重恶化时,要投放明矾或漂白粉进行消毒[9]。
(4)水柜引水管宜采用PC管材或镀锌钢管,PVC管材不能用于供水;对于更新较慢的水柜水(超过5天更新一次),需设置慢滤池进行处理并定期清洗水柜,以防止水中细菌孳生和水垢的产生。对于小型水柜,可半个月清洗一次。
(5)在溶井周边设置一定范围的防护带和畅通的排水沟,以保证周边污水不渗入溶井内,以及在大雨期间地表漫流不淹没溶井;为防止阳光照射引起溶井内藻类繁殖,最好在溶井上加留有取水口活动盖板,并在每年枯水期对溶井井壁进行一次清洗,3~5年对溶井底部的滤料进行一次更换。
当然,就目前的情况而言,保证分散供水水质的最重要措施是水要烧开后饮用。
参考文献
[1]COST 65(1995):Hydrogeological aspects of groundwater protection in karstic areas,Final report(COST action65).—European Comission,Directorat⁃General XII Science,Research and Development,Report EUR 16547 EN:446 p.;Brüssel,Luxemburg
[2]陈梦熊,马凤山.中国地下水资源与环境[M].北京:地震出版社,2002
[3]袁道先,朱德浩等.中国岩溶学[M].北京:地质出版社,1993
[4]陈志祥,王洪涛,陈沐生.西南岩溶山区集雨工程现状与对策[J].中国给水排水,2004,(9):31~33
[5]肖厚军.南方山区小型集雨工程的建造[J].农技服务,2004,(4):50~51
[6]蓝俊康,蓝艳红.集雨工程的水质研究进展[J].中国给水排水,2002,18(8):23~25
[7]张小玲,梁慧光.雨水集流饮用水的污染及水质改良途径[J].甘肃农业大学学报,1998,16(3):84~88
[8]Jensen P K,Ensink H J,Jayasinghe G et al.Domestic transmission routes of pathogens:the problem of in⁃house contamination of drinking water during storage in developing countries [J].Tropical Medicine&International Health,2002,7(7):604~609
[9]刘洪亮,俞振泰,马蔚等.简易持续饮水消毒器处理地窖饮用水的试验研究[J].中国公共卫生,2000,16(10):927~928

一、石漠化治理地学模式建立的指导思想
建立地学模式的指导思想为:从地学的角度开展地质环境的整治,通过对岩溶山区岩、土、水资源的合理有效开发,提高环境承载力,实现对脆弱环境条件的改善,用以协调人类需要与资源承载力矛盾,平衡岩溶山区人类生活和生产对资源需求,并为其他学科石漠化治理措施提供地质基础平台,实现从源头上杜绝石漠化的发生和发展。
据此,从脆弱岩溶地质环境整治的角度建立石漠化整治地学模式,使之成为石漠化综合治理的理论和治理工程体系的补充。
二、石漠化综合治理工程体系
石漠化和贫困好似一对“孪生兄弟”,其发生和发展都是脆弱的岩溶生态环境条件下的产物,并且二者之间具有相辅相成的关系。事实证明,只有解决了山区群众的生存条件和温饱问题,提高了农民的经济收入水平,实现了脱贫,才有可能有效实现石漠化生态环境的改善。否则,地表整治工程实施再多,也难以杜绝毁林开荒,较好地实现退耕还林和封山育林,石漠化生态修复难以达到较好的效果。因而石漠化的防治必须与农村脱贫相结合,而要促使农村脱贫的重要措施则是改善岩溶山区农村生活和生产条件,通过科学的途径和手段提高农业生产环境承载力,提高石漠化地区农民的经济收入,促进岩溶山区经济社会的发展。因此,石漠化的治理是一项系统性的工程,不但应对已出现的石漠化“景观”进行整治、修复,促使石漠化地区的生态环境得到恢复,而且,更重要的是要防止新的石漠化以及遏制已发生中、轻度石漠化的地区石漠化加剧发展。实现“防”、“治”结合,“标”、“本”兼治,使石漠化得到有效防治。鉴于此,石漠化治理的工程概括起来应包含石漠化生态修复和石漠化预防两个子系统。
在石漠化生态修复子系统中,目前有效的工程手段主要为以恢复和扩大植被覆盖面积为目的的“植树造林、退耕还林还草、封山育林”工程,通过植被恢复涵养水土,逐步使已经发生石漠化的区域的植被得到有效的恢复,环境得到改善。工程实施中应充分重视的问题为根据石漠化区的地质环境条件以及树(草)种类对地质环境的适宜性,并考虑经济合理性,合理地选择树种和草种。
石漠化预防子系统则应主要针对石漠化的成因,由实施系统的、以防止新的石漠化发生和发展的工程措施组成。石漠化发生和发展受两个方面的因素控制,一是脆弱的岩溶地质环境,二是不合理的人为工程活动。脆弱的岩溶地质环境是造成环境承载力低下的根源,而导致不合理的人为工程活动的原因则是人类生存对资源“过高”的需求与岩溶山区低下的环境承载力的矛盾的结果。因而在石漠化预防子系统中,防治工程应围绕着协调岩溶山区环境承载力与需求的矛盾,遏制可能引发和加剧石漠化的不合理的人为工程活动来确定。主要的工程措施包括以增加可利用自然资源为目的的地质环境的改善,以减少石漠化区环境压力为目的的生态移民,以及以降低对自然资源需求为目的的农业科学技术开发和农业基础设施建设三个方面。
为此,石漠化的综合整治工程模式可概括为图2-11所示。

图2-11 石漠化综合治理工程模式框图

三、石漠化治理地学模式理论建立的依据
在岩溶石漠化综合治理的工程体系中,相对来说,石漠化预防子系统是一项综合性和科学性更强、更复杂的系统工程。过去的实践表明,尽管国家对西南岩溶山区石漠化的治理进行了大量的投入,也在局部试验点上取得了显著的成效。但是,部分老的石漠化生态环境虽然得到了一定的控制或改善,而新的石漠化仍在继续发生发展,而且发展的速度还大于治理恢复的速度。通过调查统计证实,20世纪以来,岩溶山区石漠化正以一个较快的速度持续发展,仅从1987年到1999年12年间,我国整个西南岩溶山区石漠化面积从8.30万平方千米扩大到10.51万平方千米,净增石漠化面积2.21万平方千米;贵州省石漠化面积从1985年的1.3888万平方千米扩大到2005年3.7597万平方千米,净增石漠化面积2.37万平方千米。上述石漠化面积中,尚不包括通过生态修复工程实施已经得到改善的部分。究其原因,在于目前的治理工程较多地集中在对已发生石漠化地区的“生态修复”的工程上,而在针对防止新的石漠化发生和发展采取的工程措施和经费的投入方面则相对不足,而且预防的工程手段在理论和实践上存在一定的缺陷。虽然采取了小城镇建设和生态移民来减少石漠化区人口;通过地表“三小”水利工程的建设、农田基本建设、庭院经济开发、农业产业结构调整等手段提高土地的产出率,来满足石漠化区人口生活和经济社会发展的需要;通过沼气工程、小水电工程等解决石漠化区居民的燃料结构,避免和减少燃料缺乏而产生的森林砍伐。并利用上述治理工程组合构成了不同的石漠化综合整治模式,通过这些治理模式和工程措施的实施,减少石漠化区人类生活和生产对自然资源过多依赖,一定程度上缓解了石漠化区人类对资源的需要与环境承载力矛盾,推进地方经济发展和民众脱贫,减少甚至杜绝了毁林开荒和过度的边坡垦殖,并为“退耕还林、封山育林和植树造林”等生态修复工程提供保障,达到防止新的石漠化发生发展,实现对石漠化的有效治理。但是,这些治理模式都存在共同的问题———工程措施多集中在对地表生物圈的控制和干预,而对控制生态环境特征的岩溶地质环境的整治和改善考虑得较少,对岩溶地质背景的基础作用重视不够,所包含的工程措施都仍然基于在原始的脆弱岩溶地质环境的基础上被动地实施石漠化治理工程,致使石漠化治理缺乏良好的资源环境支撑,其表现为:①一些地表水利工程建设缺乏可靠的水源保障。②部分生态移民安置基地不足。③土质贫瘠始终没有得到完善的解决,农业产业结构调整缺乏适宜的地球化学背景支撑。其结果导致人畜饮水得不到很好的解决,耕地灌溉缺乏水源保障,农作物产量提高不大、品质不高,农村经济发展的速度仍然低下,贫困人口得不到脱贫,甚至一些原来已经脱贫的人口和地区又重新返贫。虽然投入了大量的人、财、物力进行石漠化的治理,但是难以达到预期的效果,石漠化仍然以较快的速度持续发展。
可见,岩溶地区自然地质环境质量的好坏,对岩溶山区生态环境质量、石漠化的发展、石漠化治理等一切工程活动乃至社会经济的发展起着至关重要的控制作用。没有良好的环境基础,人类的一切工程活动都难取得良好的预期效果。因此,石漠化的治理还应首先在查明地质环境条件和资源及其空间分布的基础上,对脆弱的岩溶地质环境实施整治,通过采用科学的手段充分开发、合理利用石漠化区的潜在自然资源,提高资源环境的承载能力,改善脆弱的地质环境,为石漠化治理中水利工程建设、农田基本建设、农业产业结构调整、生态移民,以及其他治理措施提供良好的地质基础支撑和资源环境,并在此基础上结合生态修复、土地整理、水利水保、农业产业结构调整、生态移民等工程进行综合整治,石漠化防治才有可能达到预期的效果。鉴于此,可以有充分的理由认为,岩溶地质环境的整治工作是石漠化整治工作的基础。
四、石漠化治理地学模式的基本内涵
石漠化治理地学模式的是集地质学、岩石矿物学、岩溶学、水文地质学、地球化学、农业地质学为一体,并以其为指导,从地学的角度对石漠化进行防治的一种方法。模式的主要内涵是通过科学的手段合理有效开发天然地质资源,包括岩溶地下水资源、岩土矿物元素资源、由于自然因素造成的废弃土地等资源,提高石漠化区自然环境的承载力(环境容量),为石漠化区民众提供生活和生产必需的基本条件,解决或缓解人类需要与环境资源承载力的矛盾,提高土地产出率和农(林、牧)产品品质,推动岩溶山区脱贫进程,遏制或减少毁林开荒、水土流失,促进退耕还林,最终实现石漠化的有效治理。
石漠化治理地学模式研究不仅正视天然条件下岩溶山区生态环境脆弱的现实性,更强调人为科学手段干扰下通过资源的有效开发,岩溶山区脆弱环境的可改善性。
针对岩溶山区“地表缺水、少土、土质贫瘠”的脆弱生态特征,石漠化治理地学模式的主要工程措施包括:一是针对地表水资源缺乏,合理开发利用岩溶地下水资源,解决地表缺水区人畜饮水,并为农田灌溉提供水源,提高土地的产出率,改善石漠化区人民生存条件;二是合理开发众多的洪涝洼地,恢复水毁土地的利用,缓解石山区“少土”问题,为生态移民提供安置基地;三是根据岩、土、水的地球化学特征和植(作)物的适宜性,编制农业种植规划,为农业产业结构调整提供地质依据。同时,研究和开发植(作)物生长所需的岩石矿物元素,补充碳酸盐岩分布区土壤中营养元素的不足。

5.6.1 西南贫困人口的分布受到碳酸盐岩分布的影响

根据“八七扶贫攻坚计划”中确定的国定贫困县,全国592个,其中分布于西南7省(区)1市的贫困县有224个,占2/5强,而西南地区的国土面积占全国的20.3%;分布在碳酸盐岩区的贫困县127个占西南贫困县总数的56.7%(图版Ⅲ-3)。若以2000年统计年检获得的数据,将西南各县的县级人均国民生产总值分成9个等级:1500元、1500~3000元、3000~4500元、4500~6000元、6000~7500元、7500~9000元、9000~10500元、10500~13000元、13000元。从图5-13、图版Ⅱ-2中可以看到,具有最低等级人均国民生产总值的县主要分布在岩溶县集中分布的西南—东北向带的西南部。而人均国民生产总值低于3000元的分布特征是以Ⅰ区与Ⅱ区的边界为线,构成东部的高值区和西部的低值区。从中国西南地势、温度、降雨量空间展布特征,最为明显的界线是Ⅳ区、Ⅴ区的东部边界。这就从宏观上反映出社会经济的发展不仅受到气候条件影响,同时还深刻地受到碳酸盐岩分布的影响。

5.6.2 贫困县与岩溶县之间的关系

据“中国农村贫困监测报告”的统计数据(2001),对西南岩溶石山区贫困县的分布有如下的几点认识:

表5-19 西南不同岩溶生态区贫困县的社会经济对比

(1)贫困县的贫困程度与自然条件的优劣成反比

以贫困县的农民纯收入、人均国民生产总值为指标,统计和对比西南不同岩溶生态区贫困县的基本情况(表5-19):水热条件、交通条件优越的Ⅱ区和Ⅲ区,其农民纯收入的绝对值和增长率均为水热条件差的Ⅴ区的3倍和2倍;Ⅱ区的人均国民生产总值居于首位。

(2)西南贫困县的贫困状况及改善潜力受到岩溶生态系统的影响

其一,西南贫困县主要分布在碳酸盐岩区,西南岩溶县292个,占总自然县数的38.8%,而分布在碳酸盐岩区的贫困县127个占西南贫困县总数的56.7%。其二,分布在碳酸盐岩区的贫困县贫困程度更严重,表现得最为突出的是Ⅰ区碳酸盐岩集中分布区,根据其碳酸盐岩分布的特征可将其划分为西南部纯碳酸盐岩区及东北部碳酸盐岩交互成层区(表5-20)。虽然Ⅰ区的温度、降雨等条件相对均一,但由于交互成层区碳酸盐岩与非碳酸盐岩的相互作用,外源水对岩溶生态系统运行的影响,使交互成层区有更好的成土条件、较厚的土层,丘丛地貌也使水土流失相对微弱。因此,交互成层区的农民纯收入、人均粮食和人均国民生产总值均高于纯碳酸盐岩区。其三,自然条件越好,分布在岩溶区的贫困县与分布在非岩溶区的差距越大,1993年表现得尤为突出,经过扶贫工作的开展,这一特征有所改变(表5-21)。

表5-20 碳酸盐岩集中分布区贫困县社会经济的对比

表5-21 西南各区岩溶区、非岩溶区贫困县社会经济指标对比

(3)中国西南岩溶区县级社会经济特征受岩溶生态特征的影响

从不同岩溶生态区的岩溶县与非岩溶县的社会经济统计资料,同样可以揭示岩溶生态系统对区域社会经济发展的影响(表5-22)。

表5-22 中国西南各生态区岩溶县与非岩溶县社会经济对比

在水热条件充沛的Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区的岩溶县的社会经济指标明显低于非岩溶县,社会经济发展状况的差异也就影响着人口密度的分布状况,而在低温少雨的Ⅳ区、Ⅴ区,虽然总体上低于其他3个区,但在此条件下,岩溶县的社会经济状况反而要好于非岩溶区,人口密度也要高于非岩溶县的。在低温少雨的生态环境中,生态系统的保水保温就成为区域生产经济发展的制约因素,而Ⅳ区、Ⅴ区位于高原、高山,其大气层的密度稀薄,透明度高,土壤可以获得更多的热量,同时由于温度低,易富集有机质的石灰土的土壤腐殖质的分解速率低,使土壤呈现深色,有利于土壤吸温、保温;另外,该区的碳酸盐岩分布比较分散,外源水对岩溶生态系统运行的影响大,非岩溶区的土壤有更大的可能与石灰土混合,形成保水性能好的土壤。



西南岩溶区与贫困人口之间的关系
答:(2)西南贫困县的贫困状况及改善潜力受到岩溶生态系统的影响 其一,西南贫困县主要分布在碳酸盐岩区,西南岩溶县292个,占总自然县数的38.8%,而分布在碳酸盐岩区的贫困县127个占西南贫困县总数的56.7%。其二,分布在碳酸盐岩区的贫困县贫困程度更严重,表现得最为突出的是Ⅰ区碳酸盐岩集中分布区,...

广西国定岩溶贫困县扶贫打井工程简介
答:上述主要河川,特别是岩溶区水系,穿越于山岭间,江河沿岸平原面积不大,尤其是桂西贫困区,人口分散于远离江河的峰丛洼地、峰丛谷地内,使这些地区丰富的地表水与人口、土地分离,不利于地表水资源的开发利用。这也是广西贫困地区重要的致贫因素。 2.2 地质背景及水文地质条件 广西岩溶贫困县,主要位于自治区境内的中西部地区...

中国西南岩溶生态系统生态区的划分
答:该区包括183个自然县,其中碳酸盐岩出露面积大于30%的岩溶县143个,占78%,是西南岩溶区碳酸盐岩出露最为集中的生态区,也是石漠化最严重、贫困人口最集中的地区。 图5-15 中国西南岩溶生态系统生态区空间分布图 Ⅱ.湘桂沉降带岩溶生态区 该区有自然县270个,岩溶县58个,岩溶县主要分布在南岭山脉的南北两侧,北部主...

西南岩溶地区典型表层岩溶水的调查与开发
答:岩溶峰丛山区是我国西南最典型的岩溶地区,其地下河深埋,开发难度大、成本高,分散居住的农民难以利用,导致居民饮用水困难。缺水是该地区居民面临众多严重问题的主要矛盾。因缺水,土地生产率低,群众生活条件差,导致贫困;由于贫困,当地居民过度垦荒和砍伐,生态环境破坏,水土流失和石漠化严重,“缺水—贫困—石漠化”恶性循环,...

石漠化成因实质分析
答:分别对岩溶山区石漠化的发生率与相关的自然、社会和经济环境进行相关分析,借以揭示引发不合理人为工程活动的根源。 西南岩溶山区经济落后、人民生活贫困,到20世纪末,全区尚有152个国家级扶贫开发重点县,没有越过温饱线人口约1000万,约占全国贫困人口的1/2。通过对我国西南地区270个岩溶县(市)调查资料统计,区内人均国...

石漠化问题分析
答:岩溶山区土壤剖面中通常缺乏C层(过渡层),在基质碳酸盐母岩和上层土壤之间,存在着软硬明显不同的界面,使岩土之间的粘着力与亲和力大为降低,一遇降雨激发便极易产生水土流失和石漠化。西南岩溶区有数量众多的地下河、洞穴,因此除了坡面侵蚀外,水土还通过落水洞向地下河流失。 一般认为,土壤抗蚀性能与有机质含量有关...

科学文化工程
答:基地建设的总体目标和思路是:以地球系统科学为指导,以地球表层的岩石圈、大气圈、水圈和生物圈之间相互作用过程中的能量转换和物质运移(循环)为主要研究对象,以典型岩溶生态与岩溶水(湿地)生态系统的保护、脆弱岩溶生态系统修复为主线,通过对典型岩溶区水、土、岩石和植物(主要研究对象)相互作用过程的科学观测和研究,揭...

峰丛洼地区地下地表联合成库地下水资源开发模式——以贵州普定马官水洞...
答:我国西南岩溶石山区发育了大面积的岩溶峰丛洼地地貌,地表基岩裸露,岩溶洼地、落水洞等岩溶个体形态密布,地下溶洞、管道及地下河极为发育,地上与地下岩溶空间相互连通,成为统一的、有密切水力联系的岩溶空间系统。由于岩溶强烈且不均匀的发育特征,该类地区地表干旱缺水与岩溶洪涝的灾害并存,生态环境脆弱。因此,查清岩溶系统...

如何推动西南岩溶山地灌丛草业生态经济区的草地开发与商品畜牧业发展...
答:农户的角色至关重要,他们可以发展成为专业户或家庭牧场,既要充分利用自然资源,如天然草地,也要注重人工草地的培育,通过高品质、高产量的人工草场建设,实现草畜的互补和协调,向规模化、专业化和商品化的草地经营模式转型。总的来说,西南岩溶山地的灌丛草业生态经济区在国家和地方的联合推动下,有望...

2010年中国西南喀斯特地区居住人口是多少?
答:我国是喀斯特面积最大、分布最广的国家,西南地区岩溶总面积42.624万km2。该地区总人口超过1亿,居住着48个少数民族的2000万人口,是我国南方的主要贫困地区,全国近1/2的贫困人口集中于本区。