新鄉市地下水質量變化趨勢分析與研究

水資源是基礎性自然資源、戰略性經濟資源，是生態與環境的重要控制性要素，是經濟社會發展的重要支撐。隨著加快水利改革發展、保障國家水安全、建設資源節約型環境友好型社會、推進水生態文明建設、河長制、實施水污染防治行動計劃等一系列戰略部署的提出，新時期的水利工作明確了“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的治水思路，同時開展了落實最嚴格水資源管理制度、實施水資源消耗總量和強度雙控行動、建立用水權分配制度和資源環境承載能力監測預警機制、科學維持和保障生態需水等一系列管控任務，這些都對地下水質量分析與研究等基礎性工作提出了新要求。

一、區域概況

新鄉市地處黃河下游，河南省北部，位于東經113°23′～114°59′，北緯34°53′～35°50′之間，南北寬約107km，東西長約149km。新鄉市現轄紅旗、衛濱、鳳泉和牧野4 區，輝縣、衛輝2個縣級市，新鄉、獲嘉、原陽、延津和封丘5 個縣，長垣縣于2019年8月設市，由新鄉市代管。全市面積共計8249km2，其中市區面積430km2。新鄉市為豫北地區政治、經濟、文化和交通中心之一，在河南省經濟社會發展中占有重要地位。

新鄉市分屬黃河流域和海河流域，大致以轄區祝樓-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。黃河流經新鄉市地境內170km，流域面積4531km2，新鄉市其他區域屬海河流域，流域面積3718km2。黃、海河流域分別占新鄉市總面積的54.9%，45.1%。

二、地下水分布、水層組及其特征

新鄉市地下水分布及其富水性，受地質構造，地形地貌和含水層巖性，結構與厚度等因素所控制。山區基巖大片裸露，多為裂隙潛水。新鄉市西北部山區由于溝谷縱橫，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模開采，特別是在碳酸鹽巖廣布區，不僅地表嚴重缺水，即使地面100m 以下也大多無水。平原區大片第四系松散砂、卵、礫石層中的淺層地下水大部為孔隙潛水，系工農業生產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。

按巖性結構含水層狀況，新鄉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。

三、質量變化趨勢分析

1.站點的選取

選用質量較好、監測年份多且具有代表性的地下水水質監測井，作為地下水水質變化趨勢分析的選用水質監測井。

2.分析方法及過程

根據選用水質監測井的水質監測資料，通過點繪各水質監測項目監測值的動態曲線，分析水質歷年變化情況，記錄有顯著動態變化特征的監測項目名稱以及監測起止年份、監測值，計算監測起止期間相應數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測項目i，該監測項目i 在起始監測年份（t1）的監測值為Ci1，在終止監測年份（t2）的監測值為Ci2，則該監測項目監測值的年均變化量△Ci為：

該監測項目監測值的年均變化率RC 則為：

然后，根據計算結果，將地下水中監測項目i 的變化趨勢分成惡化（RC＞5%）、穩定（-5%≤RC≤5%）和改善（RC ＜-5%）三大類。

年均變化量的精確位數與監測值相同，年均變化率要求精確至十分位。

基于選用質量較好、監測年份多且具有代表性的地下水水質監測井，作為地下水水質變化趨勢分析的選用水質監測井這一原則，且2000—2016年的地下水水質監測井與之前的監測井地點相差較大，監測時間也比較短，所以新鄉市地下水水質變化趨勢分析選擇新鄉市1#、新鄉縣5#、獲嘉縣8#、國豫新原陽9#、延津縣5#、封丘縣1#、長垣市4#、衛輝市4#、輝縣市1#2000—2016年監測資料進行趨勢分析。

四、結論

按巖性結構含水層狀況，新鄉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年新鄉市地下水水質變化趨勢分析顯示：總硬度改善和穩定的比例為2 ∶7；硫酸鹽改善和穩定的比例為5 ∶4；氯化物改善、惡化和穩定的比例為5 ∶1 ∶3；硝酸鹽氮改善、惡化和穩定的比例為6 ∶2 ∶1；氨氮改善和穩定的比例為8 ∶1；氟化物改善、惡化和穩定的比例為2 ∶1 ∶6 ■