水資源是基礎(chǔ)性自然資源、戰(zhàn)略性經(jīng)濟資源,是生態(tài)與環(huán)境的重要控制性要素,是經(jīng)濟社會發(fā)展的重要支撐。隨著加快水利改革發(fā)展、保障國家水安全、建設(shè)資源節(jié)約型環(huán)境友好型社會、推進(jìn)水生態(tài)文明建設(shè)、河長制、實施水污染防治行動計劃等一系列戰(zhàn)略部署的提出,新時期的水利工作明確了“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水思路,同時開展了落實最嚴(yán)格水資源管理制度、實施水資源消耗總量和強度雙控行動、建立用水權(quán)分配制度和資源環(huán)境承載能力監(jiān)測預(yù)警機制、科學(xué)維持和保障生態(tài)需水等一系列管控任務(wù),這些都對地下水質(zhì)量分析與研究等基礎(chǔ)性工作提出了新要求。
新鄉(xiāng)市地處黃河下游,河南省北部,位于東經(jīng)113°23′~114°59′,北緯34°53′~35°50′之間,南北寬約107km,東西長約149km。新鄉(xiāng)市現(xiàn)轄紅旗、衛(wèi)濱、鳳泉和牧野4 區(qū),輝縣、衛(wèi)輝2個縣級市,新鄉(xiāng)、獲嘉、原陽、延津和封丘5 個縣,長垣縣于2019年8月設(shè)市,由新鄉(xiāng)市代管。全市面積共計8249km2,其中市區(qū)面積430km2。新鄉(xiāng)市為豫北地區(qū)政治、經(jīng)濟、文化和交通中心之一,在河南省經(jīng)濟社會發(fā)展中占有重要地位。
新鄉(xiāng)市分屬黃河流域和海河流域,大致以轄區(qū)祝樓-黑羊山-古固寨-東屯-龐寨-豐莊一線附近的古黃河故道及其灘地交界一帶的北東~南西向微高地為分水嶺。黃河流經(jīng)新鄉(xiāng)市地境內(nèi)170km,流域面積4531km2,新鄉(xiāng)市其他區(qū)域?qū)俸:恿饔?,流域面積3718km2。黃、海河流域分別占新鄉(xiāng)市總面積的54.9%,45.1%。
新鄉(xiāng)市地下水分布及其富水性,受地質(zhì)構(gòu)造,地形地貌和含水層巖性,結(jié)構(gòu)與厚度等因素所控制。山區(qū)基巖大片裸露,多為裂隙潛水。新鄉(xiāng)市西北部山區(qū)由于溝谷縱橫,山勢陡峻,地下水排泄良好,不利于儲存,富水性較差,一般只宜分散性村落小規(guī)模開采,特別是在碳酸鹽巖廣布區(qū),不僅地表嚴(yán)重缺水,即使地面100m 以下也大多無水。平原區(qū)大片第四系松散砂、卵、礫石層中的淺層地下水大部為孔隙潛水,系工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和民用水的主要開采對象。由于不同地貌單元中各含水巖組其孔隙率不同,厚度各異,以致其富水程度迥然有別。
按巖性結(jié)構(gòu)含水層狀況,新鄉(xiāng)市主要分布有松散巖孔隙含水巖組、碳酸鹽巖類裂隙巖溶含水巖組和碳酸巖類含水巖組三組。
選用質(zhì)量較好、監(jiān)測年份多且具有代表性的地下水水質(zhì)監(jiān)測井,作為地下水水質(zhì)變化趨勢分析的選用水質(zhì)監(jiān)測井。
根據(jù)選用水質(zhì)監(jiān)測井的水質(zhì)監(jiān)測資料,通過點繪各水質(zhì)監(jiān)測項目監(jiān)測值的動態(tài)曲線,分析水質(zhì)歷年變化情況,記錄有顯著動態(tài)變化特征的監(jiān)測項目名稱以及監(jiān)測起止年份、監(jiān)測值,計算監(jiān)測起止期間相應(yīng)數(shù)值的年均變化量和年均變化率。簡易分析方法如下:
首先,選取有顯著變化的監(jiān)測項目i,該監(jiān)測項目i 在起始監(jiān)測年份(t1)的監(jiān)測值為Ci1,在終止監(jiān)測年份(t2)的監(jiān)測值為Ci2,則該監(jiān)測項目監(jiān)測值的年均變化量△Ci為:
該監(jiān)測項目監(jiān)測值的年均變化率RC 則為:
然后,根據(jù)計算結(jié)果,將地下水中監(jiān)測項目i 的變化趨勢分成惡化(RC>5%)、穩(wěn)定(-5%≤RC≤5%)和改善(RC <-5%)三大類。
年均變化量的精確位數(shù)與監(jiān)測值相同,年均變化率要求精確至十分位。
基于選用質(zhì)量較好、監(jiān)測年份多且具有代表性的地下水水質(zhì)監(jiān)測井,作為地下水水質(zhì)變化趨勢分析的選用水質(zhì)監(jiān)測井這一原則,且2000—2016年的地下水水質(zhì)監(jiān)測井與之前的監(jiān)測井地點相差較大,監(jiān)測時間也比較短,所以新鄉(xiāng)市地下水水質(zhì)變化趨勢分析選擇新鄉(xiāng)市1#、新鄉(xiāng)縣5#、獲嘉縣8#、國豫新原陽9#、延津縣5#、封丘縣1#、長垣市4#、衛(wèi)輝市4#、輝縣市1#2000—2016年監(jiān)測資料進(jìn)行趨勢分析。
按巖性結(jié)構(gòu)含水層狀況,新鄉(xiāng)市主要分布有松散巖孔隙含水巖組、碳酸鹽巖類裂隙巖溶含水巖組和碳酸巖類含水巖組三組。
2000—2016年新鄉(xiāng)市地下水水質(zhì)變化趨勢分析顯示:總硬度改善和穩(wěn)定的比例為2 ∶7;硫酸鹽改善和穩(wěn)定的比例為5 ∶4;氯化物改善、惡化和穩(wěn)定的比例為5 ∶1 ∶3;硝酸鹽氮改善、惡化和穩(wěn)定的比例為6 ∶2 ∶1;氨氮改善和穩(wěn)定的比例為8 ∶1;氟化物改善、惡化和穩(wěn)定的比例為2 ∶1 ∶6 ■