1 前言
广西是西南岩溶区的重要组成部分，是举世闻名的岩溶区，发育有世界之最的桂林峰林地貌及都安大化等地的峰丛地貌。但与之相伴的是，岩溶石山区水资源时空分布不均，大量村屯旱季往往严重缺水，可达三个月至半年，同时农田季节性受旱。广西壮族自治区政府1997年度开始实行扶贫治旱攻坚战，决定首先对全区国定贫困县500人以上缺水村屯开展供水水源论证及扶贫打井工作（见图1）。
图1 广西壮族自治区国定贫困县1997年扶贫打井分布示意图
本工作根据自治区政府和国土资源部（原地质矿产部）的安排，对分散于全区28个国定贫困县的近500个村屯做了供水水源论证，提出了分类解决人畜饮用水的方案建议。经自治区批准，在分布于19个岩溶县的具备打井条件的130多个村屯开展了扶贫打井工作，通过采用先进的物探探测技术，推广性地运用多工艺空气钻进技术，大大提高了打井成井率。全年施工钻孔207个，进尺约2万米，成井127眼，探明水量54392.16 m3/d，可解决11.44万人、10.0175万头牲畜的饮水问题，找水计划取得了圆满成功。
本项工作开创了我国岩溶石山地区规模性开发利用地下水解决人畜饮用水问题的先河。说明只要科学调查，精心组织，在岩溶石山干旱地区，实施找水计划是可以成功的。这不仅是解决山区农田干旱、人畜饮用水的需要，也是实施可持续发展所必须。在大西南岩溶区，有着巨大的推广意义。
2 广西岩溶干旱区自然地质背景及水文地质条件
2.1 气象水文
广西地处低纬带，北回归线横贯中部，属亚热带海洋性季风气候，夏长冬短，雨量丰沛，日照长，夏秋炎热多雨，冬季偶有奇寒，干湿季节明显。
本区年平均气温17～22℃。气温变化由北往南递增。河谷平原高于邻近的丘陵山地。左江河谷的崇左、龙州、宁明，右江河谷的百色和浦北、博白以南沿海地区气温较高，年平均气温达22℃以上；资源、金秀、乐业等地气温较低，年平均气温17℃。7月气温最高，大部分地区平均气温在27～29℃；2月气温最低，由北往南平均气温在5.5～15℃。
广西各地年降雨量大多在1250～1750 mm，但地区间差异大，分布很不均匀。根据降雨量强度，明显地分出6个多雨区和6个少雨区。多雨区分布在九万大山至越城岭、大瑶山、十万大山、大明山、云开大山、大容山等非碳酸岩地区，最大年降雨量达1925～3499 mm。少雨区则主要分布在恭城—平乐、来宾—象州、崇左—扶绥、百色—田东、龙江河谷和云贵边缘等地区，雨量1027～1355 mm。年降雨量分配极不均匀，一般4～9月为雨季，降雨量占年总降雨量的60%～90%，12月至次年2月为枯季，降雨量仅占年降雨量的6%～15%。
广西旱涝灾害十分严重，且有逐渐加剧的趋势。据中国科学院西南资源考察队资料，1954～1986年间，各地出现干旱的频度极高，除柳州市、桂林市、梧州市、北海市等城市外，干旱发生的频度达70%以上。20世纪90年代以来，气候异常有增无减，高频度干旱，给我区农村尤其岩溶干旱区农村经济及群众生活带来了极大的困难，增加了治旱的紧迫感。
广西多年平均天然径流量为1880亿m3，产水模数79.6万m3/a· km2，在全国水量占第五位，产水模数居第六位。
广西河川径流主要来自大气降水，属于雨源型，年径流变化总趋势是由沿海向内陆递减，全年平均径流深795.7 mm，最多2400 mm，最少300 mm，河川汛期占全年的70%～80%，左右江个别河段占85%～95%。
主要水系有西江（珠江）及长江水系。西江水系分布于广西中部—南部，有红水河、郁江、柳江、桂江、贺江等支流，流域面积达202427 km2，占广西总面积的84.7%，年径流深751 mm，年径流量1538.7亿m3，占广西地表径流总量的81.87%，其中红水河、郁江、桂江、柳江等支流穿行于广西岩溶区，是广西岩溶区地下水的主要排泄场所。
长江水系，分布于桂东北，区内流域面积8283 km2，占广西的3.5%。此外，还有独立入海的几条小河，总面积23111 km2，占全区面积的10.2%，主要分布于钦州—防城地区。
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，也是我国岩溶最集中的分布区之一，地貌上以岩溶峰丛洼地、峰丛谷地以及岩溶峰林平原为特征，地处中国中东部新华夏系第三隆起带的南端，是著名的裸露半覆盖岩溶分布区。在地质构造上，位于华南加里东褶皱系和扬子准地台两个构造单元中。加里东末期，广西运动后，广西大部分地区由地槽转化为准地台，并与扬子地台连成一片，形成以浅海相碳酸盐岩建造为主的准地台型沉积。因此，境内地层，虽然从上古生界到新生界出露齐全，但以上古生界—中生界三叠系的碳酸盐岩为主，总厚度超万米，且碳酸盐岩以大面积连片分布及质纯层厚为特征，总面积9.6万km2，约占全区面积的41%，主要岩石地层的特征见表1。
区内广泛分布的碳酸盐岩，历经内外地质作用，发育了广西名闻遐迩的热带岩溶地貌景观及极具特色的岩溶水文地质条件，对广西岩溶水资源的开发具有重要的影响。简单地说，广西岩溶地下水的分布具有如下的基本特征：
（1）地下水赋存受岩溶含水岩组控制。广西岩溶含水岩组有三大类，灰岩含水岩组是最主要的类型，其分布广，占总面积约72%，地下水赋存于溶洞、溶裂管道之中，地下水较丰富但分布极不均匀；白云岩含水岩组，分布面积约占总面积的6.0%，地下水赋存于溶蚀裂隙、孔洞及溶洞之中，含水性较好并分布相对均匀；不纯灰岩含水岩组，分布面积占总面积近22%，地下水赋存介于上述两者之间，但富水性较差。
（2）地下水的富集，受补给条件及地质构造控制。补给范围愈大，地下水愈丰富；同时，地质构造如褶皱、断层构造破碎带等常常控制地下岩溶的发育，成为地下水埋藏与运移的主要控制因素。
（3）地下水埋深受地形地貌及侵蚀基准面控制。在岩溶谷地及平原地区，地下水埋深较浅，一般10～30 m，峰丛洼地、谷地区，可达30～80 m甚至更深。
（4）岩溶地下河与大泉十分发育。全区长度2 km、枯水流量100 L/s的地下河有435条，枯流量大于100 L/s的岩溶大泉736个，前者总长度1万km以上，平均分布密度0.1 km/km2。但不同地区，差异较大，以桂西、桂西南，地下河最发育。
（5）地下水分布以不均匀为特征。由于地下水储存于溶洞裂隙之中，故从平面或剖面上，都呈不均匀分布，且常常富集于地层构造控制的某一地带或剖面上的某些层段。地下河愈发育的地方，地下水分布愈不均匀。
（6）岩溶地下水动态变化大。一般岩溶谷地、平原区，水位年变化在10～30 m左右，峰丛洼地区可达30～50 m甚至更大。因此，在地貌变化部位常常形成较大的水力梯度，是修筑地下水库的有利位置。
表1 广西主要岩石地层单位简表
3 扶贫打井的部署及成果
基于广西岩溶贫困区的条件及自治区人民政府对解决贫困山区人口相对集中的村屯人畜饮用水问题的决心，我们向自治区领导建议，将工作分为两个阶段。第一阶段，即初步论证阶段，先由我局组织队伍对缺水村屯进行相当于1∶1万精度的供水水文地质论证，凡调查证明具有引水（包括地表水及地下水）条件的，由水利厅负责引水工程建设，凡具有供水勘探条件的，转入第二阶段，由地矿厅实施打井工程，建议得到自治区领导的批准。在1997年年初的3个月中，我们组织了近50个水文地质调查组，对水利厅提供的近500个缺水村屯进行了论证，肯定了其中1/3以上缺水村屯具有引水条件，1/3具有打井条件，余下的不足1/3要靠修筑水柜等方法才能解决人畜饮用水问题。
从1997年4月初，转入打井工程阶段。为了确保本次扶贫找水工程的顺利实施，我们在初选的基础上，又进一步部署了每村约1 km2的1∶1万多种物探方法扫面，以进一步确定供水前景，选定勘探靶区。这样，160多个初选村屯，经物探工作之后剩下137个，列为本次扶贫打井找水的村屯，它们分布于桂西—桂中的19个岩溶贫困县，如南丹、罗城、靖西、天等、德保、凌云、金秀、龙州、田东、马山等地。
对于普及性的岩溶山区打井找水能否成功，一开始许多人持观望态度。因为确定为打井的村屯，有1/3供水水文地质条件很差，或不通水不通路，或岩溶地质条件复杂，有少数场点打井队伍已几进几出。为确保本次打井示范工程的成功，厅局组织了由厅局领导挂帅、各部门专家参与的领导小组，并召开了全局动员会，要求参与单位派出精兵强将并配专家指导，要求各单位一定要确保水文地质与水文物探工作密切配合，尽可能采用先进实用的物探方法，推广先进的多工艺空气钻进技术，以求高效率低成本投入，顺利完成自治区及国土资源部交办的这次重大任务。
在将近一年的时间里，十多支参与单位，最高时出动了50多台钻机，施工了207个钻孔，进尺2万多米，成井127口，探明水量54392.16 m3/d，相当于一个大型水源地；单井水量一般10～100 t/h，其中出水量最大的忻城花红村水源地，施工2眼井，总出水量200 m3/h，在世界无国界医生组织的资助下，建成了广西农村最标准的自来水厂，可解决1个乡镇、4个村屯共1.3万人口、1.9万头牲畜的饮水问题（表2）。
表2 各地县水井分布统计表
本次村屯打井工程中，有10个村屯打井未获成果，村屯找水成功率达90%，钻孔成井率近60%。应该说，对条件变化十分复杂的岩溶山区而言，已实属不易。它的直接成果是为160余个自然村10万余人及近10万头牲畜解决了饮水问题。更重要的是，本项工作不仅开创了我国岩溶石山地区规模性地开发利用地下水以解决人畜饮用水问题的先河，同时也解决了人们长期以来的一个疑问与争论，即在岩溶缺水山区实施找水计划能否成功，回答是肯定的。关键在于要尊重科学，精心组织。从更深层次看，它为岩溶贫困山区治旱治穷实施可持续发展打下了良好的基础。岩溶贫困山区，水利基础设施十分薄弱，只有科学地开发利用当地地表及地下水资源，才可能真正迈出治旱治穷的第一步。
4 解决贫困山区人畜饮用水（改水）的指导思想
广西1997～1998年度实施人畜饮用水扶贫攻坚工作之后，山区人口相对集中的村屯的人畜饮用水问题已基本得到解决或缓解。综合本次工作及历次水利工程建设的经验与教训，我们认为，今后的农村人畜饮用水工作：①应同缺水村屯的农田综合治旱相结合，这样，可以起到一石二鸟的作用，降低治旱的投入，由于机井的水源保证程度较高，往往是其他地表水源难以企及的；②人畜饮用水要提倡因地制宜的方针，岩溶贫困山区，所处地形地貌及水文地质条件不同，选择供水的方法不宜一刀切，方法的选择应本着需要与可能相结合的方针；③在经济可行性的基础上，有条件打井的，宜加大打井的力度，这是因为西南岩溶区大气降水丰富，水资源补给保证程度高而水资源开发利用程度尚很低，同时，其水质好，一般均可达到饮用水水源水的标准，这也是蓄水工程难以达到的；④加强科学论证，实施分层次指导，减少盲目性，随着农村经济的发展及改革的深入，愈来愈要求我们对人畜饮用水（改水）工作采用科学的态度，对不同的条件，要采取分层次指导的方针，为此，就要先花少量的钱，多一点前期论证，使后期工作建立在更为科学的基础上，以减少不必要的浪费。
5 结语
西南岩溶区，雨量丰沛，地表地下水资源丰富，但大面积连片分布的岩溶，造就了复杂的地形地貌形态，加上降水的时空分布不均，使该区水土资源与人口聚居地分离，境内旱涝严重，而后者又成为区内贫困的主要因素之一。充分利用当地地下水资源，积极推广勘探打井工程，是未来当地水利工作的重要内容，应积极提倡。这既是当地治旱脱贫的需要，也是实施西部大开发的必然。