鄭州市地下水資源現(xiàn)狀調查及管理建議

周巖 李慧芳 李道榮

摘要 隨著城市化和工業(yè)化的迅猛發(fā)展，鄭州市地下水資源問題日益突出，對環(huán)境和經(jīng)濟發(fā)展的影響也日益加劇。通過深入調研水利、環(huán)保、城建等多個部門，初步摸清了全市地下水資源現(xiàn)狀及其存在問題，并就存在問題提出對策和建議。

關鍵詞 地下水；問題 ；建議；鄭州

中圖分類號 S273.4 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2015）34-140-02

廣大農民的生活用水依賴于地下水，農田的灌溉也大多源于地下水，對于城市居民來說，地下水是應急水源，也是發(fā)展的儲備資源。在鄭州市水生態(tài)文明建設的道路上，地下水資源的保護和利用占據(jù)著重要地位。所以，珍惜并合理利用好鄭州市地下水資源，是鄭州水生態(tài)文明建設的重點。

1 鄭州市地下水資源的基本情況

鄭州市位于河南省中部地區(qū)，是溫帶大陸性季風氣候，溫度宜人、冷暖適中，北部是歷史悠久的黃河，西部是景色秀麗的嵩山，東南是廣闊的黃淮平原，地下水品質優(yōu)良，為全市人民的日常生活和經(jīng)濟發(fā)展提供了有力保障。根據(jù)2012年《鄭州市水資源公報》，鄭州市地下水資源量為7.818 8×108 m3，山丘區(qū)、平原區(qū)地下水資源量分別為6.033 4×108、2.177 9×108 m3，二者重復計算量為0.392 5×108 m3。平原區(qū)地下水總補給量為2.341 8×108 m3，主要由降水入滲補給量、地表水體入滲補給量、山前側滲量和井灌回歸量組成，分別為1.369 6×108、0.749 3×108、0.059 0×108、0.163 9×108 m3，扣除井灌回歸量后，平原區(qū)地下水資源量為2.177 9×108 m3。鄭州市淺層地下水開采量為2.656 6億m3/a，其中鄭州市節(jié)約用水辦公室管理范圍的自備井地下水開采量0.190 2億m3；概算建成區(qū)內約120個村莊，自備井地下水開采量0.511 0 億m3；鄭州市自來水控股總公司傍黃地下水源地（九五灘、北郊水源地）開采量0.644 8億m3，井水廠0.030 0億m3，其余為農業(yè)開采[1]。

2 鄭州市地下水資源存在的問題及原因

近年來，隨著鄭州市城市化的發(fā)展，人口的膨脹以及工農業(yè)快速發(fā)展，地下水資源大量減少，造成地下水位大幅度降低，形成了許多低水位降落漏斗。從2012年鄭州市水務局公布的《鄭州市水資源公報》中看出，在淺層地下水中，鄭州市五里堡地下水降落漏斗面積為110.4 km2；在中深層地下水中，中電集團第27研究所地下水降落漏斗面積為402.6 km2（表1）。鄭州市正面臨地下水開采嚴重、地下水水位下降、淺層地下水污染和地下水補給量減少等一系列問題。

2.1 地下水超采現(xiàn)象嚴重 一方面，隨著城市建設面積的不斷增大，城市對水的需求量也隨之增加，而自來水供應還沒有跟上其發(fā)展的步伐，所以某些區(qū)域，如城中村，只能依賴于地下水。城中村人口多、道路窄、房屋密集，非常不利于地下管道的鋪設。此外，城中村村民用水付費意識薄弱，也給其公共供水工程措施增加了難度。另一方面，隨著廣大農村水利化程度提高和完善、有效灌溉面積擴大，以及太陽能熱水器、洗衣機等家用電器普及，農村地區(qū)對水的需求量不斷提高，雖然自來水普及率也逐步提升，但是仍然滿足不了對水的需求，農村地下水開采已成為地下水超采的重要組成部分[2]。

2.2 地下水水位下降 由表1可知，2012年末五里堡淺層地下水漏斗面積為110.4 km2，中心地下水位與2011年相比下降0.25 m；中電集團第27研究所中深層地下水漏斗面積為402.6 km2，其中心地下水位與2011年相比下降了1.28 m。一方面，隨著黃河南岸農業(yè)從最初的引黃淤灌稻田回補地下水，到1998年后經(jīng)濟結構轉換為大量開采地下水養(yǎng)魚，這一重大轉變造成了地下水位明顯下降。特別是從2005年開始，城市北郊傍黃地下水水源地開始運行，導致地下水位快速下降[3]；另一方面，鄭州市西南山區(qū)和丘陵地區(qū)（即登封和新密地區(qū)），原本是地下水的天然補給源，但是隨著西南山丘區(qū)煤炭的大量開采，地下水被大量疏干，造成了山丘區(qū)地下水位下降，西南補給源銳減，也導致了部分地區(qū)農田灌溉困難。

2.3 淺層地下水受到污染 由于部分地區(qū)城市雨水、工礦企業(yè)廢水和生活污水沒有經(jīng)過處理就排入河流中，間接導致河流沿岸的淺層地下水受到污染，污染的地下水主要分布在伊洛河、雙洎河、潁河、汜水河、賈魯河、熊兒河、七里河、索須河等河岸500～2 000 m范圍內[4]?？傮w而言，山丘區(qū)淺層地下水水質類別大部分為III類水，僅在登封市、鞏義市及新密市境內局部出現(xiàn)IV、V類地下水劣質區(qū)，平原區(qū)東北部鄭州城區(qū)至中牟縣境內以及東南部新鄭市境內淺層地下水水質普遍較差，水質類別大部分為IV類水，局部為劣V類水[5]

2.4 地下水補給量減少 其一，城市建設的擴張使城市綠化面積不斷減少，建筑和硬化面積不斷增加，降雨入滲材料未被建筑施工單位推廣使用，影響了城市地區(qū)降水對地下水的入滲補給，與此同時，城市排水系統(tǒng)的建設滯后于城市的發(fā)展，加上夏季降水量大，很容易造成地表河流雨季峰量的增大，也會加劇城市道路積水不能下滲問題。其二，鄭州市西南山區(qū)森林和植被遭到破壞，改變了土地的入滲條件，使地下水的入滲量大大減少。

3 鄭州市地下水資源的保護對策和管理建議

怎樣保護好鄭州市的地下水資源，如何科學開采地下水，是鄭州市水生態(tài)文明建設的關鍵。地下水的恢復是一個長期的過程，水環(huán)境資源的約束與城市現(xiàn)代化建設的矛盾將長期存在。因此，保護地下水資源工作不可小覷。

3.1 開展專題研究，逐步減少地下水的開采量 根據(jù)地下水分布特征和存在的問題，開展“地下水開發(fā)與利用”專題研究，盡快科學論證并劃定地下水重點保護區(qū)。根據(jù)鄭州市多年的動態(tài)監(jiān)測報告和自來水管網(wǎng)的覆蓋情況，有關部門應盡快科學劃定鄭州市地下水開采區(qū)、限采區(qū)和禁采區(qū)，采取定額管理，計劃指標考核，嚴格計量收費，超定額計劃實行累進加價制度等行政經(jīng)濟手段，調整供水結構，逐年縮減地下水開采量[6]。

3.2 大力推進城市建成區(qū)地下水開發(fā)利用和保護 自備井的不合理開采是城市建成區(qū)超量開采的重要原因，應對市區(qū)自來水管網(wǎng)覆蓋區(qū)和地下水漏斗區(qū)內所有自備井、小水（壓）井進行全面清查，除因政策規(guī)定和特殊需要而批準保留外，一律予以封閉，認真貫徹取水許可證制度，依法嚴厲打擊非法取用地下水的行為[7]。 另外，規(guī)劃建設部門要重點解決城市道路硬化帶來的雨水不能入滲補給地下水的問題，要大力推廣透水磚的使用、低槽綠化帶的建設，以達到雨水補充地下水的目的。

3.3 不斷加強農村地下水開發(fā)利用和保護 調查研究農村生活用水現(xiàn)狀，合理控制施肥量，減少農業(yè)面源污染，加強水土保持，積極倡導綠色農業(yè)的發(fā)展及環(huán)境友好型肥料的使用。合理進行農業(yè)灌溉，對于已經(jīng)出現(xiàn)超采現(xiàn)象的農業(yè)灌溉區(qū)域，應調整灌溉井的灌溉面積，減少漫灌，提高并推廣噴灌、滴灌、滲灌技術，黃河兩岸農田要加強引黃灌溉，不斷尋找替代水源。

3.4 對西南山區(qū)進行生態(tài)治理 林業(yè)部門要在西南山區(qū)加強植樹造林，封山育林，以改善地下水入滲條件，從而防風固沙，涵養(yǎng)水源，加大地表水對地下水的入滲量；農業(yè)部門加強退耕還林；國土資源部門應要求在保護生態(tài)環(huán)境的前提下合理進行礦山開發(fā)利用，還要加強煤礦疏干排水再利用。政府要加強西部山丘區(qū)微集雨工程的建設，在有條件的山丘區(qū)，因地制宜修建一些塘、堰、壩等攔蓄水工程，解決當?shù)氐霓r業(yè)灌溉問題，改善山丘區(qū)的生態(tài)環(huán)境，充分利用當?shù)氐牡匦蔚貏莺徒邓闆r，從而增加水源和水量，裨益于山區(qū)的林業(yè)和農業(yè)發(fā)展[8]。

3.5 加強地下水動態(tài)監(jiān)測 地下水動態(tài)監(jiān)測主要包括水位監(jiān)測、水量監(jiān)測、水質監(jiān)測及水溫監(jiān)測。在鄭州市建立健全科學的地下水動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)，加大現(xiàn)有地下水監(jiān)測網(wǎng)的監(jiān)測密度，增加監(jiān)測次數(shù)，尤其要做好作為飲用水水源地的地下水動態(tài)監(jiān)測，提高政府部門地下水信息的科學性和可靠性。同時，水利、環(huán)保、自來水等部門聯(lián)合開展九五灘水源地、北郊水源地地下水例行監(jiān)測和比對監(jiān)測，確保飲用水安全。

3.6 逐步開展地下水污染修復 鄭州市淺層地下水污染是由地表水污染間接造成的，因此修復地下水污染與修復地表水污染同等重要。對于地表水污染，一方面要尋找生物量大、富集能力強的生物制作生物浮床，利用植物及其根系的萃取、降解、揮發(fā)、固定及過濾等作用降低污染物濃度；另一方面，對河流底泥污染較為嚴重且水生物相對較少的區(qū)域，可以對河道進行清淤并加大河流兩岸的綠化力度，盡量設置河流兩岸綠化隔離帶，逐步提高河流的自凈能力。對于已經(jīng)造成的淺層地下水污染，同樣也可以通過生物的方法來修復，即在污染區(qū)域，微生物在好氧、兼性厭氧以及厭氧等不同環(huán)境條件下通過吸收、吸附和降解作用來凈化地下水中的污染物[9]。

3.7 繼續(xù)開展地下水人工回灌 地下水人工回灌也是修補地下水超采的一個重要方法，在有條件進行地下水回灌的地區(qū)，人為地將地表水、自來水、雨水等水資源補給到地下含水層中，提升地下水的水位，增加地下水的儲備量。近年來，鄭州市已經(jīng)著手實施了地下水回灌工作，相關部門在調查了回灌區(qū)的地質條件、水文條件及地下水漏斗現(xiàn)狀的基礎上，確定了回灌井井深、單井回灌量、總回灌量。根據(jù)鄭州市節(jié)約用水辦公室公布的資料，鄭州市的地下水回灌水源是自來水，現(xiàn)在鄭州市能利用的自備井有65眼，保證不了地下水回灌的需求，仍需新鑿25眼回灌井作應急之用，預計截至201