王 帥，王武濤，呂小凡

(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第二地質(zhì)環(huán)境調(diào)查院，河南鄭州450053)

鄭東新區(qū)范圍北到黃河，南到鄭州南三環(huán)—中牟縣七里崗村，西起中州大道，東到狼城崗鎮(zhèn)馬莊村，面積約1 300 km2。區(qū)內(nèi)交通便利，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)。京廣高鐵、鄭西高鐵、京廣鐵路、隴海鐵路、連霍高速公路、京港澳高速公路、鄭州繞城高速公路、鄭民高速公路、G107國(guó)道、G310國(guó)道、省道、縣級(jí)公路交織成網(wǎng)，地理位置優(yōu)越，交通四通八達(dá)。

1 地下水開(kāi)發(fā)利用情況

調(diào)查區(qū)內(nèi)地下水開(kāi)采主要是北郊水源地開(kāi)采、漁塘養(yǎng)殖用水、灌溉用水和居民生活用水等。根據(jù)鄭州市水資源公報(bào)(2008－2013年)，鄭州市區(qū)淺層地下水開(kāi)采量2008年為2.881 6 億 m3，2009 年為 2.817 9 億 m3，2010 年為 3.580 7億 m3，2011年為2.656 6億m3;中牟縣的淺層地下水開(kāi)采量2008年為 1.756 7 億 m3，2009 年為 2.428 9 億 m3，2010 年為1.929 5 億 m3，2011 年 為 1.799 5 億 m3，2012 年 為1.679 6億 m3，2013 年為 1.701 5 億 m3。

2 淺層地下水富水性分區(qū)

淺層地下水含水層組在黃河沖積平原區(qū)及漫灘區(qū)由全新統(tǒng)、上更新統(tǒng)沖洪積形成的一套中砂、含礫中粗砂、細(xì)砂為主的粗顆粒地層，含水層頂板埋深5～18 m，含水層厚度33～64 m，在此之間無(wú)穩(wěn)定的隔水層。漫灘區(qū)淺層地下水埋藏淺，水量豐富，是本次調(diào)查的主要對(duì)象，亦是區(qū)內(nèi)工農(nóng)業(yè)用水的主要開(kāi)采層。含水類型以孔隙水為主，由于所處的地貌部位不同和含水巖性的差異，其富水程度變化較大。

2.1 強(qiáng)富水區(qū)(單井涌水量＞3 000 m3/d)

分布在黃河大堤附近的凌莊灘地、來(lái)潼寨、黃莊、楊橋、萬(wàn)灘、九堡、狼城崗北一帶，含水層巖性以中砂、含礫中粗砂、細(xì)砂為主，頂板埋深5～18 m，厚度33～55 m，在此之間無(wú)穩(wěn)定的隔水層。單井涌水量3 000～5 000 m3/d(按降深5 m計(jì)算)，水位埋深2～5 m，背河洼地＜2 m，導(dǎo)水系數(shù)1 000 m2/d以上，地下水極為豐富。

2.2 富水區(qū)(單井涌水量2 000～3 000 m3/d)

分布在花園口—姚橋—中牟萬(wàn)灘南—中牟東漳—狼城崗—邢堂一帶。含水層以中砂、中細(xì)砂、細(xì)砂為主，頂板埋深6～13 m，厚度30～50 m，單井涌水量2 000～3 000 m3/d，水位埋深一般2～6 m，導(dǎo)水系數(shù)700～1 000 m2/d，為富水區(qū)。

2.3 中等富水區(qū)(單井涌水量1 000～2 000 m3/d)

分布在柳林—圃田—白沙—?jiǎng)⒓竺稀獋}(cāng)寨一帶的廣大地區(qū)和中牟東南的邵崗鄉(xiāng)附近，含水層以細(xì)砂、中砂、粉細(xì)砂為主，東部夾2～3層粉土。含水層厚度13～50 m，單井涌水量1 000～2 000 m3/d，水位埋深一般2～5 m，導(dǎo)水系數(shù)500～700 m2/d，為中等富水區(qū)。

3 地下水的補(bǔ)給、徑流及排泄條件

淺層地下水補(bǔ)給、徑流、排泄條件受地質(zhì)地貌、飽氣帶巖性、降水、水文、地下水位埋深、植被及人為因素等影響。

3.1 淺層水的補(bǔ)給條件

3.1.1 河渠側(cè)滲補(bǔ)給

黃河橫貫水源地北部，由于黃河為高懸于平原的地上河，為兩岸地下水分水嶺，河水位高出兩側(cè)高漫灘地下水位3～5 m，河床砂層與岸邊淺層含水層相連，水力聯(lián)系密切，所以黃河水源源不斷補(bǔ)給兩岸地下水。據(jù)研究，天然條件下側(cè)滲補(bǔ)給的單寬流量為38 m3/km·d·m(枯水年)～73 m3/km·d·m(豐水年)。

河床下是近代黃河沉積物，上部以粉細(xì)砂為主，夾不連續(xù)的粉土層，下部為細(xì)砂層夾不連續(xù)粉土，河床下砂層與岸邊砂層相連，河水通過(guò)砂層源源不斷地補(bǔ)給測(cè)區(qū)淺層地下潛水——微承壓水。黃河側(cè)滲補(bǔ)給量的大小，隨黃河水位和流量的變化而變化，豐水年或豐水期，黃河水位增高，水面變寬，側(cè)滲補(bǔ)給量增大，反之枯水年或枯水期側(cè)滲補(bǔ)給量減少。

3.1.2 降水入滲補(bǔ)給

水源地地形平坦，總體地面坡降1/1 000～1/2 000，地表徑流遲緩，地下水埋深較淺，加之飽氣帶巖性以粉細(xì)砂及粉土為主，結(jié)構(gòu)松散，有利于降水的入滲補(bǔ)給，所以降水入滲亦是測(cè)區(qū)淺層地下水的重要補(bǔ)給來(lái)源。降水入滲系數(shù)一般大于0.2，包氣帶巖性為粉細(xì)砂時(shí)，降水入滲系數(shù)達(dá)0.5以上，極有利于大氣降水滲入補(bǔ)給。特別是降水集中的7－9月份，地下水位顯著上升。

另外，黃河大堤以外引黃灌區(qū)的季節(jié)性灌溉入滲補(bǔ)給，也是南部地下水的重要補(bǔ)給源之一。

3.2 淺層水的徑流條件

由于黃河在水源地地段屬“地上懸河”，受地形地貌控制測(cè)區(qū)淺層地下水由北西向南東方向徑流，天然條件下水力坡度與地形坡度幾近一致，一般在0.5‰～1‰。

3.3 淺層水的排泄條件

水源地淺層地下水排泄以農(nóng)漁業(yè)開(kāi)采和蒸發(fā)為主，側(cè)向徑流為次。黃河嫩灘、新灘北部及局部洼地地下水位埋深小于4 m，表層巖性以粉土、粉砂為主，蒸發(fā)強(qiáng)烈;開(kāi)采多集中在灘地內(nèi)新灘南部(人工子堤以南)、老灘及黃河大堤兩側(cè)地區(qū)，機(jī)井密度較大，開(kāi)采具有明顯的季節(jié)性。灘地原分布較多的磚廠，有一定的開(kāi)采量，目前磚廠大部分已關(guān)閉。大堤南還分布有魚(yú)塘，有一定的開(kāi)采量。

水源地地下水徑流基本上由北西向南東流動(dòng)，由于含水層的導(dǎo)水性較強(qiáng)，所以天然條件下徑流排泄量亦較大。

3.4 地下水的動(dòng)態(tài)特征

水源地地貌條件較簡(jiǎn)單，現(xiàn)狀條件下淺層地下水除中南部人畜飲用和灌溉少量開(kāi)采外，無(wú)其他因素干擾，地下水動(dòng)態(tài)主要受黃河控制，與黃河水位關(guān)系密切，同時(shí)亦受大氣降水的影響。動(dòng)態(tài)類型一般為單一的水文——?dú)庀笮汀Ｄ曜兎?.4～2.4 m。年內(nèi)最高水位，出現(xiàn)在7－10月份，與黃河行洪期一致，稍滯后于最高降水月份(7－8月);每年3月份有一個(gè)的峰值，主要與春汛和積雪融化入滲有關(guān)。最低值出現(xiàn)在每年黃河枯水期和降水少、蒸發(fā)強(qiáng)烈的5－6月份。

區(qū)內(nèi)淺層水位動(dòng)態(tài)表現(xiàn)為:距黃河愈近，水位變幅愈小，地下水位反映愈敏感;距河邊線越遠(yuǎn)，由黃河水位變化所引起的淺層水位變幅越小，滯后時(shí)間越長(zhǎng)，而降水影響的控制作用則明顯增強(qiáng)，年變幅增大。

天然條件下，地下水動(dòng)態(tài)主要受水文、氣象因素制約。隨著距黃河的距離由近至遠(yuǎn)，水文因素的影響由強(qiáng)變?nèi)?，地下水?dòng)態(tài)類型亦由水文型、水文—?dú)庀笮汀庀蟆男拖驓庀笮瓦^(guò)渡。

4 開(kāi)采潛力分析

在多年平均條件下，全區(qū)地下水處于采補(bǔ)平衡狀態(tài)，開(kāi)采潛力指數(shù)為0.962。其中緊鄰黃河區(qū)域開(kāi)采潛力最大為1.040，處于采補(bǔ)平衡狀態(tài)，且略有盈余，該區(qū)位于黃河漫灘和一級(jí)階地上，河水與地下水聯(lián)系密切，現(xiàn)狀條件下地下水主要接受降水入滲補(bǔ)給，在開(kāi)采條件下，可以激發(fā)黃河水的側(cè)滲補(bǔ)給，目前此區(qū)尚未有大型集中供水水源地開(kāi)采，僅散布少量自備井和農(nóng)灌機(jī)井，具備較大的開(kāi)采潛力，可以作為重點(diǎn)后備水源地。

5 結(jié)語(yǔ)

(1)鄭東新區(qū)位于黃河漫灘和堤外沖積平原近河地帶，具有形成傍河水源地的有利條件。淺層水受黃河側(cè)滲補(bǔ)給明顯，資源儲(chǔ)量大，調(diào)蓄能力強(qiáng)，是區(qū)內(nèi)地下水的主要開(kāi)采層段，在沿黃地區(qū)可規(guī)劃建設(shè)大型水源地，有較大的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。

(2)評(píng)價(jià)區(qū)淺層地下水均衡法計(jì)算結(jié)果表明:多年平均補(bǔ)給量為 143.75 ×104m3/d，排泄量為 150.18 ×104m3/d，排泄量略大于補(bǔ)給量。豐水年補(bǔ)給量大于排泄量，平水年補(bǔ)給量略小于排泄量，枯水年補(bǔ)給量小于排泄量。

(3)本次評(píng)價(jià)確定的鄭東新區(qū)后備水源地，位于評(píng)價(jià)區(qū)東北中牟縣東漳－狼城崗一帶的黃河灘地區(qū)，該區(qū)西北、北與黃河為鄰，屬傍河型水源地。該水源地淺層含水層厚度大，與黃河水力聯(lián)系密切，透水性好，補(bǔ)給條件優(yōu)越，水量豐富，埋藏淺，易于開(kāi)采。抽水試驗(yàn)表明，水位降深5m時(shí)單井出水量一般2 000～3 000 m3/d，傍河地帶及西段可達(dá)3 000 m3/d以上，是水源地未來(lái)開(kāi)采的目的層位。