河南省主要城市地下水應急水源地探討

王 利 焦紅軍

（1河南省地質調查院；2河南省地質礦產勘查開發局第一地質環境調查院）

1 地下水資源開發利用中存在的環境地質問題

1.1 城市建成區地下水漏斗長期存在，單井出水量大幅下降

2006 年完成的全省13 座主要城市超采區研究，地下水超采區23 處，超采區總面積2 126 km2。按地下水水位下降速率劃分，共劃定一般超采區16 處，面積1 373 km2；嚴重超采區5處，面積467.50 km2。

1.2 市區淺層地下水防污性能差，水質污染比較嚴重

平原與河谷盆地城市位于黃河沖積平原和黃河支流河谷盆地，地形平坦，地貌單一，淺層地下水防污性能差，地下水遭受潛在污染的危險性較大。

1.3 城市地下水超采造成地下水資源衰減

城市的地下水供水水源地勘察與建設均是在20世紀70年代以來至90 年代初進行的，隨著城市（鎮）化進程的加快和工業的迅猛發展，城市工業及生活用水的需求量也迅速增長，原來的供水量遠遠不能滿足需求。為了保障城市供水的正常進行，各城市紛紛加大水源地的開采量，使水源地超負荷運行，水文地質條件發生較大變化，從而造成地下水位持續下降、地下水資源衰減的惡性循環。長期“三集中”開采中深層水，也導致產生較大面積的中深層地下水和淺層地下水水位下降形成復合降落漏斗。

1.4 城市供水安全保障程度不足

河南省部分城市主要靠地表水作為城市供水水源，隨著流域中上游經濟的飛速發展，其水資源開發利用程度越來越高，相應能夠作為下游城市供水的資源量卻越來越少。同時，有些地表水體污染越來越嚴重，水質越來越差，枯水年上游來水量減少等因素導致城市供水困難。南水北調是經人工渠道長距離輸送運過來的，漢江也會有枯水期，也會遇到諸如地質災害、人為破壞等不可預料的問題。

2 城市地下水應急水源地建設對策建議

2.1 鄭州市

2.1.1 廣武黃河灘水源地

位于鄭州市西北廣武鎮以北的黃河南岸灘區，距市區12 km，東起“九五”灘水源地，北鄰黃河，南接黃土丘陵，灘地面積20 km2，以開采淺層地下水為主，含水層顆粒粗、厚度大，淺層地下水資源豐富。含水層巖性以中粗砂、含礫中粗砂等，含水層底板埋深70～100 m 左右，厚度一般40～70 m，單井涌水量＞3 000 m3/d（降深5 m，下同），化學類型HCO3-Ca·Mg·Na型，礦化度0.30～0.80 g/l。水源地可開采量10萬m3/d。

2.1.2 萬灘水源地

位于鄭州市東萬灘鎮北的黃河南岸灘區，地處黃河下游沖積扇軸部南翼，灘地面積30km2，含水層底板埋深為60～75m。含水層主要由中砂、細砂，局部含礫粗砂組成。含水層厚度一般為30-50m。自西向東、自南向北，含水層厚度由薄變厚、粒度逐漸變粗。單井涌水量＞3 000 m3/d，水化學類型HCO3-Ca·Mg·Na型，礦化度＜1.00 g/l。水源地可開采量10萬m3/d。

2.2 開封市

2.2.1 汴河堤水源地

位于中牟縣與開封交界地帶，水源地位于黃河下游沖積平原南部，含水層底板埋深為100 m左右，含水層主要由3～4層黃河沖積形成的中砂、細砂組成，中間為粉土弱透水層且厚度分布不均勻，上層砂層頂部一般有近10～20 m厚度的粉土和粉質粘土層，含水層厚度50～60 m，單井涌水量在2 000～3 000 m3/d，區內飽氣帶巖性以細砂及粉土為主，結構松散，有利于降水的入滲補給，倉寨干渠、東二干渠等多條引黃灌渠系灌溉入滲補給，也是地下水的重要補給源。水化學類型為HCO3型，礦化度＜1.00 g/l。水源地可開采量3萬m3/d。

2.2.2 袁坊—劉店水源地

位于開封市東北郊的袁坊—劉店黃河灘地區，距開封市9 km，灘區面積約190 km2，含水層頂板埋深10～25 m，底板埋深45～75 m，有砂層2～4層，以中砂、細中砂為主，總厚30～55 m，單井出水量1 000～3 000 m3/d，水化學類型HCO3-Mg·Na·Ca型，礦化度0.46 g/l。水源地可開采量20萬m3/d。

2.3 洛陽市

位于伊河南岸諸葛—李村—東龐村一帶的伊南水源地，地貌處于漫灘及一級階地。含水層以砂卵石層為主，砂卵石直接裸露地表或被薄層粉土覆蓋，底板埋深60～90 m，含水層厚度大、顆粒粗，厚40～60 m，一般粒徑5～10 cm，巖性、厚度比較穩定。地下水位埋深2～5 m，滲透系數為100～120 m/d，單井涌水量3 000～5 000 m3/d以上，地下水與伊河水聯系密切，開采條件下可激發伊河水對地下水的補給，開采潛力較大，水化學類型為HCO3－Ca·Mg型，水質良好。水源地可開采量20萬m3/d。

2.4 平頂山市

位于平頂山南沙河兩岸的寺莊水源地，距市區10 km，東起平頂山荊山站－葉縣孟豐店，西與白龜山水庫相鄰，北鄰平頂山市區，南至葉縣任店。水源地以開采淺層地下水為主，底板埋深100 m左右，含水層巖性由砂、砂卵石組成，單井出水量3 000～5 000 m3/d，水化學類型為HCO3－Ca·Mg 型水，礦化度0.20～0.80 g/l。水源地可開采量20萬m3/d。

2.5 安陽市

位于市區北部以及相鄰安陽縣黃莊一帶的彰河沖洪積扇水源地，屬于彰河沖洪積扇南緣地帶中等富水區，單井涌水量1 000～3 000 m3/d，水位埋深較淺，水質較好。水源地可開采量5萬m3/d。

2.6 新鄉市

位于原武—包廠一帶黃河灘地的原陽縣原武—包廠水源地，面積約300 km2。水源地以開采淺層地下水為主，含水層組主要由上更新統、全新統各類砂層組成，底板埋深約150 m，一般有砂層4～5層，單層厚度20～40 m，總厚度＞100 m，含水層巖性以含礫中細砂、中砂為主，次為粗砂。導水系數為1 200～2 200 m2/d，單井涌水量一般3 000～5 000 m3/d以上，水化學類型為HCO3－Ca·Mg型，礦化度＜1 g/l。水源地可開采量35萬m3/d。

2.7 濮陽市

位于濮陽縣習城—徐鎮一帶黃河灘區的濮陽習城—徐鎮水源地，面積約225 km2，含水層為上更新統、全新統砂層，底板埋深80～120 m，一般有砂層2～4 層，以細砂、中細紗、粉砂為主，單層厚度8～20 m，總厚度50～100 m，單井涌水量一般1 000～3 000 m3/d，導水系數600～1 100 m/d。水源地可開采量10萬m3/d。

2.8 商丘市

商丘市西北郊傍河水源地位于商丘市城市西北部黃河故道南岸，面積約300 km2。開采淺層地下水和深層地下水，水源地可開采量10 萬m3/d。淺層地下水主要賦存于全新統和上更新統上部沖積層中，埋藏在70 m 以淺，含水層巖性以細砂、粉砂為主，結構松散，分選性好，有砂層2～4 層，砂層厚度在7.00～38.50 m，平均厚度在18 m 左右，單井涌水量一般500 m3/d，導水系數一般在221.76～269.20 m/d，地下水與黃河故道水力聯系密切，開采條件下可激發黃河故道水對地下水的補給，開采潛力較大。水化學類型以HCO3型為主，地下水的礦化度平均為1.03 g/l，可開采量7 萬m3/d。深層地下水主要賦存于新近系，埋藏于350～500 m。含水層巖性主要以細砂、中細砂為主，局部為粗砂，含水層厚度在50～80 m，單井涌水量3 046.29～4 933.02 m3/d（降深15 m），水化學類型以HCO3型為主，礦化度平均為0.84 mg/l。可開采量3萬m3/d 。

2.9 濟源市

樊村隱伏巖溶水源地：位于太行山前、克井盆地北緣，屬奧陶系巖溶裂隙巖溶含水巖組，水源地位于盤古寺大斷裂的上盤，受張應力作用，斷裂帶以及裂隙開啟程度大，灰巖巖體破碎，溶洞、裂隙發育，成為巖溶水良好的儲存空間，巖溶含水層被第四系松散層覆蓋，埋深一般60～100m，屬承壓水，單井涌水量十分可觀，降深1m，單井涌水量2 500 m3/d以上，水化學類型為HCO3－Ca·Mg型，該區域的巖溶水與現有小莊水源地屬同一巖溶水系統，位于小莊水源地上游。水源地可開采量5萬m3/d。

2.10 其他城市

鶴壁市可選擇淇河沖積扇孔隙水，焦作市可選擇九里山一帶巖溶水，許昌市可選擇靈井、范坡、潁橋一帶隱伏巖溶水，漯河市可選擇孟廟鎮潁河南孔隙水，三門峽市可選擇陜州區以西黃河南岸孔隙水，南陽市可選擇白河兩岸孔隙水，信陽市可選擇浉河北、平橋大道以南孔隙水，周口市可選擇沙潁河兩岸孔隙水，駐馬店市可選擇練江河以南的隱伏巖溶水。

3 城市水資源合理配置

3.1 提高黃河灘區地下水和南水北調中線供水能力

河南省城市供水總體看來，要多利用南水北調水和黃河過境水，特別是黃河灘區地下水，少用市區的地下水，黃河灘區地下水具有儲量豐富、水質優良等優點，要擴大灘區水廠的供水量。保持和擴大農業引黃灌溉面積和引黃水量，減少農業灌溉和漁業養殖開采地下水，有效補給和涵養地下水源，以作應急之需。

3.2 充分發揮南水北調中線工程綜合效益，回灌補源

利用南水北調的冬季多余的水資源，在豫北地區太行山前尋找合適的地下水調蓄庫，開展地下水回灌補源，儲存地下水，恢復生態環境，逐步實現人、水和自然的和諧統一。

3.3 調整城市現有供水水源結構

城市現狀供水結構不合理，造成多數城市集中過量開采地下水，環境負效應問題比較突出。開發利用優質地表水、優質淺層水和優質巖溶水及礦坑水作為城市供水主要水源，擴大城市自來水供水覆蓋面及供水量，限量并削減城區自備井地下水開采量，涵養地下水源。

3.4 建設城市地下水監測預警系統

加強城區地下水動態監測工作，建設城市地下水監測預警系統，建立多目標的地下水動態監測網絡，包括不同含水層的地下水位、開采量、水質等方面的監測。