Protección del agua kárstica en la zona del manantial de la montaña Yuntai
1. Los manantiales kársticos y los problemas medioambientales del agua kárstica en el norte de China
Shanxi, Shandong, Hebei, Henan, Liaoning, Shaanxi, Mongolia Interior, Beijing, Tianjin y otras provincias del norte de mi país. (regiones autónomas, ciudad autoadministrada) se distribuye con grandes extensiones de formaciones rocosas carbonatadas, con una superficie total de unos 500.000 km2. Las fisuras kársticas son ricas en agua subterránea y hay más de 60 manantiales kársticos con un caudal original de más de 1 m3/s. Entre ellos, los manantiales Niangziguan, Tianqiao y Xin'an en la provincia de Shanxi no son solo los manantiales kársticos más grandes. manantiales del norte de mi país, pero también se encuentran entre los manantiales áridos y semiáridos del mundo. A diferencia de los ríos subterráneos del karst del sur, el medio que contiene agua en el karst del norte son principalmente lagunas disueltas. El flujo de agua de manantial del karst es estable y concentrado, con una excelente calidad del agua y una gran capacidad de almacenamiento subterráneo. suministro y se ha convertido en la principal fuente de suministro de agua para muchas ciudades e industrias en el área de fuente de suministro de agua agrícola. Muchos manantiales kársticos tienen valor paisajístico e histórico, como el manantial Baotu en Jinan y el manantial Jinci en Taiyuan, que son famosas atracciones turísticas. Además, la mayoría de las zonas kársticas del norte tienen sistemas de almacenamiento de agua y carbón. El agua kárstica representa una amenaza para la minería del carbón, y la minería del carbón destruye los recursos hídricos kársticos.
En comparación con hace 30 años, los recursos hídricos y las condiciones ambientales de los manantiales kársticos en el norte de mi país han cambiado hasta quedar irreconocibles. Las principales cuestiones son las siguientes.
1. El caudal de agua de manantial se ha atenuado o incluso secado
Para los grandes manantiales kársticos del norte de mi país con un caudal original superior a lm3/s, más del 80%. del flujo de agua de manantial ha disminuido y casi el 30% del agua de manantial se ha secado o incluso casi seco. El Baiquan en el condado de Huixian y el manantial de la montaña Jiuli en Jiaozuo, alrededor del área del manantial de la montaña Yuntai, hace tiempo que se secaron.
2. El nivel del agua subterránea en las áreas de manantiales continúa disminuyendo
Durante los últimos 30 años, el nivel del agua subterránea en casi todas las áreas de manantiales ha ido disminuyendo, y la disminución generalmente oscila entre 20 a 30 m, y algunos llegan a 40 m. Incluso en la zona del manantial de Tianqiao, que se recarga con las fugas del embalse de Wanjiazhai, el nivel del agua en la zona de recarga está disminuyendo. El nivel del agua subterránea continúa disminuyendo, lo que indica que los recursos de agua subterránea kárstica están disminuyendo.
3. El paisaje de las zonas de origen de los manantiales ha sido destruido y el entorno ecológico se ha deteriorado.
Muchas zonas de origen de los manantiales tienen hermosos paisajes, numerosos sitios históricos y imponentes árboles centenarios. A medida que los manantiales se secaron y los niveles de agua bajaron, los paisajes fueron destruidos y los monumentos dañados.
4. Contaminación de la calidad de las aguas subterráneas
En los últimos 30 años, la calidad de las aguas subterráneas kársticas ha disminuido en general. El aumento de la salinidad y la dureza se han convertido en fenómenos comunes. Han aparecido elementos o componentes nocivos. En algunos manantiales, el 40 % del agua de manantial sufre diversos grados de contaminación.
5. Desencadenamiento de desastres geológicos ambientales
Debido a la disminución del nivel del agua subterránea en la zona del manantial, se han desencadenado desastres geológicos como el colapso del karst y el hundimiento del suelo.
Las razones que causan los problemas anteriores son las siguientes:
(1) El impacto del cambio climático en el flujo de agua de manantial. Debido al calentamiento climático global, las precipitaciones en el norte de China han disminuido entre un 8% y un 9% en promedio desde la década de 1970, lo que es la causa directa de la atenuación del flujo de los manantiales y la disminución de los niveles de agua subterránea.
(2) El aumento de la temperatura provocará un aumento de la evaporación de la superficie terrestre y reducirá la recarga de aguas subterráneas kársticas procedente de la infiltración de las precipitaciones.
(3) En la zona del manantial se explota una gran cantidad de agua subterránea kárstica. Debido a la explotación excesiva de las aguas subterráneas kársticas por parte de los pozos en la zona del manantial, el nivel del agua ha bajado, lo que ha provocado que el caudal del manantial disminuya o incluso se seque. Este fenómeno es muy común en las áreas de manantiales alrededor de la montaña Yuntai, como el área de Baiquan en el condado de Huixian y el área de manantiales de Sangu en Jincheng. La perforación excesiva de pozos para explotar el agua kárstica ha provocado la caída de muchos embudos.
(4) Irrupción y drenaje de agua durante la minería del carbón. La mayoría de las minas de carbón en las estribaciones sureste de la montaña Taihang son áreas mineras inundadas. El nivel del agua subterránea es más alto que la veta de carbón. La irrupción de agua de las minas de carbón y de drenaje ha causado daños al medio ambiente acuático. , pero la calidad del agua también se ha contaminado. Por ejemplo, en la zona de Jiaozuo, el drenaje de las minas alcanza un millón de m3 por día, lo que provoca que los manantiales se sequen y los niveles de agua sigan bajando.
(5) La deforestación y la recuperación de tierras destruyen la vegetación y provocan cambios en la superficie subyacente. El resultado es un cambio en las condiciones de la escorrentía superficial, lo que resulta en una reducción de la infiltración, un aumento de las inundaciones superficiales y graves pérdidas de suelo y agua.
(6) Las descargas de aguas residuales de ciudades, fábricas, minas y lugares pintorescos contaminan las aguas subterráneas.
2. Sugerencias sobre la protección del medio ambiente acuático en los manantiales kársticos de la montaña Yuntai
(1) Hacer todo lo posible para llevar a cabo la protección ecológica, especialmente en las áreas de recarga de aguas subterráneas de las cuencas. Se deben construir cinturones forestales devueltos a los bosques y protectores de las fuentes de agua. Este es un plan centenario para mantener el flujo de agua del manantial.
(2) Está prohibido cavar pozos para obtener agua dentro de la zona del manantial. En la zona de la cuenca, la gente de Lingchuan, provincia de Shanxi, está desviando agua de un manantial de doble cabezal. Cuando el nivel del agua baja y el agua del manantial no puede fluir por sí sola, se utilizan bombas de agua para elevar el agua.
Se recomienda construir una presa en la desembocadura del manantial y construir un embalse subterráneo (Figura 64). Sus funciones son: ① almacenar las inundaciones; ② elevar el nivel del agua subterránea, aumentar la cantidad de infiltración y aumentar la recarga; aguas subterráneas kársticas; ③ para facilitar la desviación y el uso del agua por parte de los residentes cercanos; ④ es beneficioso regular el flujo de agua de las cascadas en lugares pintorescos. Se recomienda un estudio de viabilidad.
Figura 64 Diagrama esquemático del depósito subterráneo de Shuangtouquan
(3) La capacidad ambiental en el área escénica es limitada y la descarga de aguas residuales en el área escénica está completamente prohibida.
(4) El río Yu en el lado norte de Zifanggou y el río Shanmen en el lado suroeste del área de manantial de la montaña Yuntai pueden ser áreas de manantial adyacentes. Sus condiciones hidrogeológicas y su estado de desarrollo y utilización aún no están claros. Se recomienda realizar la investigación correspondiente para determinar si habrá algún impacto en esta zona del manantial.
(5) Se recomienda establecer un sistema de observación y monitoreo de la cantidad de agua de manantial, la calidad del agua y la vegetación en el área del manantial para obtener datos de observación a largo plazo de la cantidad de agua, la calidad del agua y los cambios ecológicos para proporcionar base científica para el uso sustentable y la protección del lugar escénico.
(6) Se recomienda trabajar con los condados y ciudades relevantes de Shanxi para construir cinturones forestales de protección de fuentes de agua o áreas turísticas de jardines ecológicos en el área de la cuenca. Desarrollar la industria forestal y frutícola, reducir la industria de plantación y proteger el frágil entorno ecológico de las montañas.