河南平原地区浅层地下水特征及合理开发利用对策

王兴民　闫震鹏　王玉敏

[摘要]河南平原众多城市和广大农村主要开采浅层地下水资源解决生存发展问题。在水资源短缺现象日趋突出的情况下，浅层地下水资源开发利用所暴露出的问题以及引起的环境变化，倍受社会关注。通过分析河南平原浅层地下水特征，提出其合理开发利用的对策建议。

[关键词]河南平原 浅层地下水 环境水文地质问题 对策建议

[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-3-301-1

1面临的问题

河南平原属黄淮海平原的一部分，包括河南西部山前倾斜平原和东部黄淮海平原，面积77330km2，总人口约7000万。西部近山平原城市密集分布，东部平原是我国重要粮食产区。区域浅层地下水资源开发利用不合理，原生劣质地下水和地下水污染等因素影响，加剧了环境恶化，严重制约了地区经济的可持续发展。

2区域水文地质条件

以淮河为界，河南平原南北气候过渡性明显，南属亚热带湿润、半湿润季风气候，北为暖温带干旱、半干旱季风气候。平原区自北向南分布有海河、黄河、淮河三大水系。地貌形态以黄河冲积扇为主，地势西高东低，黄河以北略向北东倾斜，以南向南东倾斜。海拔高程从西、北部边缘的200m、南部边缘的120m向东逐渐降至50m以下。历史上黄河的频繁决口、改道，形成古河道高地、洼地、沙丘沙地、决口扇等微型地貌。

3主要环境水文地质问题

3.1原生水文地球化学异常

3.1.1高矿化地下水

高矿化地下水也称之为地下咸水，主要分布于山前冲洪积平原与冲积平原的交接洼地、黄河冲积扇前缘、黄河背河洼地、黄河故道及两侧的槽形洼地。高矿化水的矿化度与其水化学类型的复杂程度密切相关，矿化度越高，水化学类型越复杂。矿化度为1-3g/L的浅层微咸水，水化学类型一般为HCO3·SO4·CL-Na·Ca·Ma、HCO3·SO4·CL-Na·Ma、HCO3·CL SO4 –Na、CL SO4 -Na·Ma等类型，主要分布于黄河以北的修武-获嘉-延津一带和安阳东部区域和黄河以南的开封-通许—鄢陵以东，分布面积15344km2。矿化度大于3-5g/L的半咸水，其水化学类型为SO4·CL-Na·Ma、SO4·HCO3 -Na·等，主要分布在虞城、民权一带的黄河故道，分布面积298km2。浅层高矿化水的成因类型一般为古盐渍化型，多与地下水径流滞缓和地下水浅埋有关。

3.1.2高氟水

浅层地下水含氟量高于1mg/L的地区，主要分布于黄河冲积平原。黄河以北多呈片状分布在浚县、内黄、修武和封丘的东部。黄河以南，呈断片状分布在开封-许昌-周口-商丘一带。含氟高于1mg/L的区域面积259514km2，其中氟含量高于2mg/L的地区在周口北部局部、封丘-长垣东部，面积达2728km2。从高氟水的分布特征可以看出，地下水中的氟含量与黄河堆积物，尤其是与次生黄土中的含氟矿物高、地下水径流滞缓存在正相关联系。

3.1.3高铁、高锰水

黄河两侧及以北高锰高铁呈三条带分布：一是现代黄河河道影响区，在郑州-开封-民权北一带，浅层地下水铁、锰含量分别达1.1mg/L和1.5mg/L以上；二是黄河古河道带和背河洼地，在新乡北-滑县-内黄一带，水中铁、锰含量均超标50%以上；三是新乡西北至安阳浚县的太行山前与黄河冲积平原交接洼地，浅层水铁含量超标近30%，锰含量超标20-80%。地下水中富含铁、锰多与原生地球化学环境有关，一般在还原环境下，含水介质中亚铁含量较高。

3.2浅层地下水污染

河南平原浅层地下水污染区多分布在乡镇周边及城市废水排入的河流两岸，面积69168km2。根据污染程度，近山区及驻马店市南东的确山、平舆、正阳和周口东北的太康等地为轻微污染区，污染面积21983km2。水中氯化物、溶解性总固体、硝酸盐、COD、硫酸盐、氨氮等因子均达污染程度；中等污染区主要分布在黄河以北的焦作北部、新乡东南地区以及鹤壁的淇县、浚县。黄河以南郑州东部-许昌-驻马店一带等，面积达30145km2。主要污染因子有：总硬度、氯化物、高锰酸盐指数、硫酸盐、亚硝酸盐、溶解性总固体及氨氮等；严重污染区以条带状分布在黄河以北的新乡-濮阳-清丰等地，黄河以南多以片状分布在的开封东南、扶沟、淮阳、沈丘、漯河等地，面积17040km2。主要污染因子有溶解性总固体、氯化物、硝酸盐、总硬度、高锰酸盐指数、硫酸盐、氨氮、亚硝酸盐等。

人类活动中环保意识的淡薄，导致了地下水污染。城市生活污水及工业废水的排放，农田化肥、农药的长期使用，使得浅层地下水硬度、溶解性总固体、三氮、挥发酚、铬、氰化物、氨氮、有机氮、重金属等有害物质超标。

4浅层地下水合理开发利用的对策

4.1加强城市应急后备水源地勘查

河南平原区多以抽取浅层地下水作为主要供水途径的城市，多数存在着开采不合理、水位持续下降、地下水局部污染加剧、水资源衰减等问题；以地表水为主要供水水源的城市，突发污染事故时有发生，直接影响城市居民饮水安全。近年来，气候干旱日益严重，地下水补给量减少，为提高城市供水安全保障程度，应当建立城市供水水源储备机制，包过建立非常规的并有一定开采周期的应急供水水源地，具有现实和长远意义。

4.2矿井水的综合利用

河南平原近山前地区有不少矿井排水，矿井排水大幅度降低了地下水位，疏干了浅部含水层，引起区域性地下水资源枯竭。多数矿坑排水中部分水质较差，随意排放常造成水土污染，破坏地面生态环境等。针对水资源短缺问题，世界上不少发达国家和我国部分地区已经开展了对矿井排水进行净化处理，使其作为城市供水水源和农田灌溉用水。因此，综合开发利用矿井排水有利于循环经济的发展，也是资源节约型社会建设的需要。

5结语

河南平原是黄淮海平原的重要组成部分，人口集中，土地肥沃，既是我国重要的商品粮基地，又是河南城市集中分布区。这一地区因地理位置、水文地质条件的特殊性和人类剧烈活动而使该区成为生态环境脆弱地区。仅从浅层地下水资源的分布而言，该区已经成为典型的水质型缺水地区。河南平原浅层地下水资源的科学利用与保护应当作为长期的战略任务。