新乡市地下水质量变化趋势分析与研究

水资源是基础性自然资源、战略性经济资源，是生态与环境的重要控制性要素，是经济社会发展的重要支撑。随着加快水利改革发展、保障国家水安全、建设资源节约型环境友好型社会、推进水生态文明建设、河长制、实施水污染防治行动计划等一系列战略部署的提出，新时期的水利工作明确了“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路，同时开展了落实最严格水资源管理制度、实施水资源消耗总量和强度双控行动、建立用水权分配制度和资源环境承载能力监测预警机制、科学维持和保障生态需水等一系列管控任务，这些都对地下水质量分析与研究等基础性工作提出了新要求。

一、区域概况

新乡市地处黄河下游，河南省北部，位于东经113°23′～114°59′，北纬34°53′～35°50′之间，南北宽约107km，东西长约149km。新乡市现辖红旗、卫滨、凤泉和牧野4 区，辉县、卫辉2个县级市，新乡、获嘉、原阳、延津和封丘5 个县，长垣县于2019年8月设市，由新乡市代管。全市面积共计8249km2，其中市区面积430km2。新乡市为豫北地区政治、经济、文化和交通中心之一，在河南省经济社会发展中占有重要地位。

新乡市分属黄河流域和海河流域，大致以辖区祝楼-黑羊山-古固寨-东屯-庞寨-丰庄一线附近的古黄河故道及其滩地交界一带的北东～南西向微高地为分水岭。黄河流经新乡市地境内170km，流域面积4531km2，新乡市其他区域属海河流域，流域面积3718km2。黄、海河流域分别占新乡市总面积的54.9%，45.1%。

二、地下水分布、水层组及其特征

新乡市地下水分布及其富水性，受地质构造，地形地貌和含水层岩性，结构与厚度等因素所控制。山区基岩大片裸露，多为裂隙潜水。新乡市西北部山区由于沟谷纵横，山势陡峻，地下水排泄良好，不利于储存，富水性较差，一般只宜分散性村落小规模开采，特别是在碳酸盐岩广布区，不仅地表严重缺水，即使地面100m 以下也大多无水。平原区大片第四系松散砂、卵、砾石层中的浅层地下水大部为孔隙潜水，系工农业生产和民用水的主要开采对象。由于不同地貌单元中各含水岩组其孔隙率不同，厚度各异，以致其富水程度迥然有别。

按岩性结构含水层状况，新乡市主要分布有松散岩孔隙含水岩组、碳酸盐岩类裂隙岩溶含水岩组和碳酸岩类含水岩组三组。

三、质量变化趋势分析

1.站点的选取

选用质量较好、监测年份多且具有代表性的地下水水质监测井，作为地下水水质变化趋势分析的选用水质监测井。

2.分析方法及过程

根据选用水质监测井的水质监测资料，通过点绘各水质监测项目监测值的动态曲线，分析水质历年变化情况，记录有显著动态变化特征的监测项目名称以及监测起止年份、监测值，计算监测起止期间相应数值的年均变化量和年均变化率。简易分析方法如下：

首先，选取有显著变化的监测项目i，该监测项目i 在起始监测年份（t1）的监测值为Ci1，在终止监测年份（t2）的监测值为Ci2，则该监测项目监测值的年均变化量△Ci为：

该监测项目监测值的年均变化率RC 则为：

然后，根据计算结果，将地下水中监测项目i 的变化趋势分成恶化（RC＞5%）、稳定（-5%≤RC≤5%）和改善（RC ＜-5%）三大类。

年均变化量的精确位数与监测值相同，年均变化率要求精确至十分位。

基于选用质量较好、监测年份多且具有代表性的地下水水质监测井，作为地下水水质变化趋势分析的选用水质监测井这一原则，且2000—2016年的地下水水质监测井与之前的监测井地点相差较大，监测时间也比较短，所以新乡市地下水水质变化趋势分析选择新乡市1#、新乡县5#、获嘉县8#、国豫新原阳9#、延津县5#、封丘县1#、长垣市4#、卫辉市4#、辉县市1#2000—2016年监测资料进行趋势分析。

四、结论

按岩性结构含水层状况，新乡市主要分布有松散岩孔隙含水岩组、碳酸盐岩类裂隙岩溶含水岩组和碳酸岩类含水岩组三组。

2000—2016年新乡市地下水水质变化趋势分析显示：总硬度改善和稳定的比例为2 ∶7；硫酸盐改善和稳定的比例为5 ∶4；氯化物改善、恶化和稳定的比例为5 ∶1 ∶3；硝酸盐氮改善、恶化和稳定的比例为6 ∶2 ∶1；氨氮改善和稳定的比例为8 ∶1；氟化物改善、恶化和稳定的比例为2 ∶1 ∶6 ■