許兆昆
(新鄉(xiāng)市節(jié)約用水中心,河南 新鄉(xiāng) 453000)
新鄉(xiāng)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(qū)政治、經(jīng)濟、文化和交通中心,在全省社會和經(jīng)濟發(fā)展中占有重要地位。市區(qū)屬暖溫帶大陸性季風氣候區(qū),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(tǒng)籌規(guī)劃及科學(xué)開發(fā)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(chǎn)生了一系列環(huán)境水文地質(zhì)問題。隨著城市及工農(nóng)業(yè)的發(fā)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(xiāng)市節(jié)約用水辦公室開展地下水動態(tài)監(jiān)測工作,掌握地下水動態(tài)變化規(guī)律,合理開發(fā)利用和保護地下水資源,防止地下水環(huán)境惡化[1]。
考慮到對各類地下水開發(fā)利用程度,對新鄉(xiāng)市監(jiān)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(jiān)測范圍東起小店鎮(zhèn),西至大塊鎮(zhèn),南到關(guān)堤鄉(xiāng),北抵潞王墳鄉(xiāng),面積432km2。采取長期監(jiān)測和統(tǒng)一調(diào)查以及資料收集的方法工作。全年設(shè)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(tǒng)一調(diào)查, 6月份完成了地下水采樣分析工作,12月底收集本區(qū)自然經(jīng)濟地理、地質(zhì)、水文地質(zhì)、地下水資源及開發(fā)利用資料,爾后轉(zhuǎn)入資料整理、圖件清繪、報告編寫階段。監(jiān)測工作量統(tǒng)計表,見表1。
表1 監(jiān)測工作量統(tǒng)計表
淺層水水位動態(tài)受氣象、水文、地質(zhì)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(tài)特征不同。依據(jù)新鄉(xiāng)市淺層水觀測資料,將水位動態(tài)類型劃分如下:
2.1.1 氣象-開采型
主要分布在監(jiān)測區(qū)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(jié),淺層水補給量小,由于農(nóng)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(qū),蒸發(fā)強度大,水位持續(xù)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(xiàn)在11月11日,最小水位埋深2.80m,出現(xiàn)在1月11日,年平均水位3.99m,水位變幅2.13m。見牧野鄉(xiāng)臨青店村北偏東(0171#)淺層水水位動態(tài)曲線,見圖1。
圖1 牧野鄉(xiāng)臨清店村北偏東(0171#)淺層水水位動態(tài)曲線圖
2.1.2 氣象、水文-開采型
主要分布在共產(chǎn)主義渠、人民勝利渠、孟姜女河兩側(cè),水位動態(tài)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(xiàn)在8月21日,最小水位埋深5.40m,出現(xiàn)在1月1日,年平均水位埋深6.35m,水位變幅1.53m。牧野鄉(xiāng)尚村西南(09#)淺層水水位動態(tài)曲線,見圖2。
圖2 牧野鄉(xiāng)尚村西南(09#)淺層水水位動態(tài)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(qū)內(nèi),水位動態(tài)受開采、降水和徑流狀態(tài)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(xù)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(xiàn)在9月1日,最小水位埋深2.30m,出現(xiàn)在1月1日,年平均水位埋深3.62m,年變幅2.35m。牧野鄉(xiāng)小朱莊北偏西(0145#)淺層水水位埋深動態(tài)曲線,見圖3。
圖3 牧野鄉(xiāng)小朱莊北偏西(0145#)淺層水水位埋深動態(tài)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(tài)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(tài)勢,降雨對水位影響不大。本年度最大水位埋深9.35m,出現(xiàn)在11月21日,最小水位埋深6.05m,出現(xiàn)在1月21日,年平均水位埋深7.90m,水位變幅3.30m。洪門鎮(zhèn)張莊村東南(018#)淺層水水位動態(tài)曲線,見圖4。
圖4 洪門鎮(zhèn)張莊村東南(018#)淺層水水位動態(tài)曲線
主要分布于監(jiān)測區(qū)南部的水位淺埋區(qū),大氣降水和引黃灌溉是該區(qū)的主要補給源,水位動態(tài)受降水、渠灌和蒸發(fā)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(xiàn)在12月26日,最小水位埋深2.85m,出現(xiàn)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(tài)曲線,見圖5。
圖5 平原鄉(xiāng)朱召村西偏南(0367#)淺層水水位動態(tài)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(tài)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(tài)類型屬徑流-開采型。中深層水水位動態(tài)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(tài)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(tài)類型屬徑流-開采型??紫读严端?地熱水)水位動態(tài)主要受開采量的控制,并有明顯滯后當?shù)貧庀笠蛩氐奶攸c,因新鄉(xiāng)市控制其開采量,年內(nèi)水位變化不大[2]。
分布在監(jiān)測區(qū)北部基巖丘陵區(qū),水位動態(tài)以氣象影響為主,徑流、開采次之,動態(tài)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(tài)勢,10月份水位略有回升,而后水位持續(xù)下降至年底。充分反映了巖溶水為氣象、徑流-開采的動態(tài)類型特征。本年度最大水位埋深40.90m,出現(xiàn)在12月1日,最小水位埋深34.30m,出現(xiàn)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(xiāng)分將池村東偏北(0004#)巖溶水水位動態(tài)曲線,見圖6。
圖6 潞王墳鄉(xiāng)分將池村東偏北(0004#)巖溶水水位動態(tài)曲線
1)淺層水:受氣象、水文、地質(zhì)等自然因素和開采、灌溉等人為因素共同影響,水位動態(tài)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(tài)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(tài)類型屬徑流-開采型。
4)巖溶水:水位動態(tài)受氣象、徑流、開采影響,動態(tài)類型屬氣象、徑流-開采型。
1)繼續(xù)開展新鄉(xiāng)市地下水監(jiān)測工作,監(jiān)測工作應(yīng)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(diào)查淺層水水質(zhì)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(xué)依據(jù)。
3)隨著城市的發(fā)展,地下工程規(guī)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(yīng)制定相應(yīng)的法制、法規(guī)及措施,根據(jù)地下工程規(guī)模,科學(xué)、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(jiān)管水源熱泵中央空調(diào)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。