許兆昆
(新鄉市節約用水中心,河南 新鄉 453000)
新鄉市位于河南省北部,地處京廣鐵路和焦兗鐵路的交叉處,北依太行,南臨黃河,東接中原油田,西鄰焦作、山西煤海,氣候適宜,地勢平坦,為豫北地區政治、經濟、文化和交通中心,在全省社會和經濟發展中占有重要地位。市區屬暖溫帶大陸性季風氣候區,具有夏熱冬寒,秋涼春旱,降雨集中,四季分明的特點。
長期以來,由于對地下水資源的有限性認識不足,缺乏對地表水(黃河水)和地下水的統籌規劃及科學開發利用,在水資源供需矛盾日益緊張的情況下,不合理開采地下水資源,產生了一系列環境水文地質問題。隨著城市及工農業的發展,需水量逐漸增加,水資源問題日漸突出,人們對水資源的管理必須提出更高的要求。為此,新鄉市節約用水辦公室開展地下水動態監測工作,掌握地下水動態變化規律,合理開發利用和保護地下水資源,防止地下水環境惡化[1]。
考慮到對各類地下水開發利用程度,對新鄉市監測工作仍以淺層水為主,兼顧中深層水、孔隙裂隙水(地熱水)及巖溶水。監測范圍東起小店鎮,西至大塊鎮,南到關堤鄉,北抵潞王墳鄉,面積432km2。采取長期監測和統一調查以及資料收集的方法工作。全年設立地下水長期觀測點60個,5月份(枯水期)和10月份(豐水期)分別進行了淺層水水位統一調查, 6月份完成了地下水采樣分析工作,12月底收集本區自然經濟地理、地質、水文地質、地下水資源及開發利用資料,爾后轉入資料整理、圖件清繪、報告編寫階段。監測工作量統計表,見表1。

表1 監測工作量統計表
淺層水水位動態受氣象、水文、地質等自然因素和開采、灌溉等人為因素共同影響,水位埋深2-10m(局部12m)。不同地段影響因素不同,其動態特征不同。依據新鄉市淺層水觀測資料,將水位動態類型劃分如下:
2.1.1 氣象-開采型
主要分布在監測區東及東南部淺層水降落漏斗外圍,水位埋藏較淺。如臨青店北偏東0171號井,在降水量少的冬、春季節,淺層水補給量小,由于農作物返青灌溉的開采,水位逐漸下降。在豐水期降雨量少而開采量大,尤其是水位埋藏較淺的地區,蒸發強度大,水位持續下降。本年度1-11月份水位逐漸下降,至11月份水位降到年度最低值,12月份水位略有回升。本年度最大水位埋深4.93m,出現在11月11日,最小水位埋深2.80m,出現在1月11日,年平均水位3.99m,水位變幅2.13m。見牧野鄉臨青店村北偏東(0171#)淺層水水位動態曲線,見圖1。

圖1 牧野鄉臨清店村北偏東(0171#)淺層水水位動態曲線圖
2.1.2 氣象、水文-開采型
主要分布在共產主義渠、人民勝利渠、孟姜女河兩側,水位動態變化除受降水量的影響外,還受渠水入滲的制約。如尚村西南09#井,春季、夏季受開采與河渠入滲的影響,水位平緩下降,到8月份水位降至年度最低值,受降雨影響,8月份以后水位略有回升。本年度最大水位埋深6.93m,出現在8月21日,最小水位埋深5.40m,出現在1月1日,年平均水位埋深6.35m,水位變幅1.53m。牧野鄉尚村西南(09#)淺層水水位動態曲線,見圖2。

圖2 牧野鄉尚村西南(09#)淺層水水位動態曲線
2.1.3 氣象、徑流-開采型
主要分布在淺層水降落漏斗邊坡區內,水位動態受開采、降水和徑流狀態等綜合因素的影響。如小朱莊北偏西0145#井,受徑流、開采影響1-8月份水位持續下降,到9月份初水位降至年度最低值,而后受降雨影響水位略有影響。本年度最大水位埋深4.65m,出現在9月1日,最小水位埋深2.30m,出現在1月1日,年平均水位埋深3.62m,年變幅2.35m。牧野鄉小朱莊北偏西(0145#)淺層水水位埋深動態曲線,見圖3。

圖3 牧野鄉小朱莊北偏西(0145#)淺層水水位埋深動態曲線
2.1.4 徑流-開采型
主要分布在淺層水降落漏斗地帶,主要接受周邊徑流的補給,水位動態受徑流和開采的影響。如張莊東南018#井,2017年受開采影響1-12月份水位呈下降態勢,降雨對水位影響不大。本年度最大水位埋深9.35m,出現在11月21日,最小水位埋深6.05m,出現在1月21日,年平均水位埋深7.90m,水位變幅3.30m。洪門鎮張莊村東南(018#)淺層水水位動態曲線,見圖4。

圖4 洪門鎮張莊村東南(018#)淺層水水位動態曲線
主要分布于監測區南部的水位淺埋區,大氣降水和引黃灌溉是該區的主要補給源,水位動態受降水、渠灌和蒸發影響。如朱召西偏南0367#井, 1-6月份水位緩慢下降,到7月份水位略有回升,而后水位又緩慢下降。本年度最大水位埋深4.93m,出現在12月26日,最小水位埋深2.85m,出現在1月11日,年平均水位埋深4.12m,年水位變幅2.08m。
淺層水水位動態曲線,見圖5。

圖5 平原鄉朱召村西偏南(0367#)淺層水水位動態曲線
中深層水具有承壓性,水位埋深12-20m,接受徑流補給,其水位動態變化,主要受開采程度控制,水位隨開采量變化而變化,開采量增大,水位變化幅度大,反之,水位變化幅度減小,動態類型屬徑流-開采型。中深層水水位動態主要受開采量控制,并有滯后氣象因素的特點。
孔隙裂隙水(地熱水)為承壓水,水位埋深100-170m,接受深部徑流補給,其水位動態受開采量及開采時間的控制,開采量越大,開采時間越長,水位下降越顯著,動態類型屬徑流-開采型。孔隙裂隙水(地熱水)水位動態主要受開采量的控制,并有明顯滯后當地氣象因素的特點,因新鄉市控制其開采量,年內水位變化不大[2]。
分布在監測區北部基巖丘陵區,水位動態以氣象影響為主,徑流、開采次之,動態類型屬降水、徑流-開采型。如分將池東偏北0004號井,由于2017年降水屬枯水年份,1-9月份水位呈下降態勢,10月份水位略有回升,而后水位持續下降至年底。充分反映了巖溶水為氣象、徑流-開采的動態類型特征。本年度最大水位埋深40.90m,出現在12月1日,最小水位埋深34.30m,出現在1月11日,年平均水位埋深38.09m,年水位變幅6.60m。潞王墳鄉分將池村東偏北(0004#)巖溶水水位動態曲線,見圖6。

圖6 潞王墳鄉分將池村東偏北(0004#)巖溶水水位動態曲線
1)淺層水:受氣象、水文、地質等自然因素和開采、灌溉等人為因素共同影響,水位動態類型可分為氣象-開采型,氣象、水文-開采型,氣象、徑流-開采型,徑流-開采型,氣象-灌溉型等五類。
2)中深層水:主要受徑流和開采程度控制,動態類型屬徑流-開采型。
3)孔隙裂隙水(地熱水):主要受開采量控制,動態類型屬徑流-開采型。
4)巖溶水:水位動態受氣象、徑流、開采影響,動態類型屬氣象、徑流-開采型。
1)繼續開展新鄉市地下水監測工作,監測工作應以淺層水、孔隙裂隙水(地熱水)為主,兼顧中深層水、巖溶水。
2)立項調查淺層水水質逐漸差化的成因,以便采取措施,保護水資源;查明地熱井分布狀況及開采量,通過試驗確定單井回灌量,為將來開展集中回灌提供科學依據。
3)隨著城市的發展,地下工程規模越來越大,工程施工基坑降水排水量逐漸增加,局部形成暫時性降落漏斗。為此,應制定相應的法制、法規及措施,根據地下工程規模,科學、合理降低地下水位,或者改進基坑降水方案,防止因過量開采而浪費地下水資源。
4)嚴格監管水源熱泵中央空調項目地下水回灌量,防止其因不能完全回灌而偷排,造成地下水資源浪費。