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河南水资源

发布时间: 2021-03-16 20:31:52

『壹』 河南省,广东省,福建省,甘肃省,哪个省水资源最缺乏

准确来说应该是甘肃省,在我国本身缺水最严重的在西北地区,而甘肃省位于西北,所以与其他相比,甘肃是最缺水的地方

『贰』 湖南和河南哪个省份水资源更丰富

湖南省当然要比河南省的水资源更丰富了,因为湖南省位于亚热带地区,降水更丰富。

『叁』 河南水文水资源局待遇方面怎样尤其是黑石关水文站呢求解惑,万分感谢!!

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『肆』 分析河南水系特点,说一说我省在水利资源的开发利用方面应注意些什么

去看下河南省水资源公报就能了解河南省的水资源特征和开发利用上应注意的问题,水资源公报可以在www.hnsl.gov.cn/viewCmsCac.do?cacId=下载到

『伍』 河南省哪些市区水资源丰富

河南横跨海河、黄河、淮河、长江四大水系,境内1500多条河流纵横交织,流域面积100平方公里以上的河流有493条。黄河横贯中部,境内干流711公里,流域面积3.62万平方公里,约占全省面积的1/5。省境中南部的淮河,支流众多,水量丰沛,干流长340公里,流域面积8.83万平方公里,约占全省面积的1/2。北部的卫河、漳河流入海河。西南部的丹江、湍河、唐白河注入汉水。全省水资源总量413亿立方米,居全国第19位。河南水力资源蕴藏量490.5万千瓦,可供开发量315千瓦。

『陆』 河南省地下水功能划分

一、地下水功能划分目的

地下水功能评价与区划是以地下水主导功能评价为基础,划分全省地下水功能区;根据地下水功能区的主导功能,兼顾其他功能要求,确定各功能区地下水的开发利用前景。其目的是通过地下水的资源功能、生态功能和地质环境功能的综合评价,满足全面建设和谐社会的国家目标需求,为全省国土规划、地下水资源合理开发利用和环境保护,以及更好地发挥地下水“资源功能”、“生态功能”和“地质环境功能”的最佳综合效益提供科学依据。

二、地下水功能类型与评价模式

地下水功能是指地下水的质和量及其在空间和时间上的变化,对人类社会和环境所产生的作用或效用,主要包括资源供给功能、生态环境维持功能和地质环境稳定功能等三大类型,简称资源功能、生态功能和地质环境功能。

地下水的资源功能是指具备一定的补给、储存和更新条件的地下水资源供给保障作用或效应,具有相对独立、稳定的补给源和地下水资源供给保障能力。生态功能是指地下水系统对陆表植被或湖泊、湿地或土地质量良性维持作用或效应,如果地下水系统发生变化,则生态环境出现响应的改变。地质环境功能是指地下水系统对其赋存的地质环境稳定具有支撑或保护的作用或效应,如果地下水系统发生变化,则地质环境出现响应的改变。

地下水功能评价可分为“目标功能评价”与“主导功能评价”两种模式。地下水目标功能评价是指选择地下水系统中某一功能作为研究目标,系统地表征它在流域尺度地下水循环系统各区的状况和分布特征,集中反映地下水某一功能的区位特征;地下水主导功能评价是将所有地下水功能作为研究目标,综合反映流域尺度地下水循环系统各区优势功能和脆弱功能的区位特征。

三、地下水功能评价指导思想与原则

(1)立足于地下水自然属性,兼顾长期人为因素影响下的社会属性;以流域尺度地下水系统为主要评价对象,以水循环规律为基础,包括地下水系统对气候变化和人类活动影响的响应变化。

(2)以人与自然协调、可持续发展为根本目标。

(3)重视以往工作资料和成果的基础性,以及未来调查工作的可行性,尽可能地简化功能评价程序,按需评价和分区。

(4)在流域尺度内,以地下水的资源功能、生态功能和地质环境功能的区位特征和相关属性状况为主要任务。

(5)在评价过程中,需要以地下水系统的补给、更新、储存条件及地下水对水环境、生态环境和地质环境维持或稳定作用的状况为主要依据,以地下水资源的数量和质量评价为基础,充分考虑地下水储存和埋藏状况及其变化对生态、地质环境影响状况,同时遵循地表水和地下水系统之间相互补给、相互转换的自然规律,兼顾地表水环境功能分区。

(6)在评价成果的应用分析中,需要按合理利用优势功能和保护脆弱功能原则,尽可能地实现多目标保护、多种功能互补和综合作用。

四、地下水功能评价方法

层次分析法(Analytic Hierarchy Process,简称AHP)是地下水功能评价的主要计算方法及分析方法,它是由美国运筹学家T.L Saaty教授在20世纪70年代中期提出,并于1980年在其所著的《The Analytic Hierarchy Process》中正式确定。

AHP法虽然应用了许多数学原理,但其本质上是一种决策思维方式,它把决策规划过程中的定性分析与定量分析有机地结合起来,用一种统一方式进行优化处理。AHP法把评价系统中相互关联的各要素按隶属关系分解成若干层次,并按照上一层的准则对其下属层的各要素进行两两比较(专家经验和咨询系统),确定各要素的相对重要性,给出判断矩阵,然后利用数学方法求解各层次各要素的相对重要性权重,与各要素的参数值一道作为综合分析的基础。

以AHP方法为基础,中国地质科学院水文地质环境地质研究所开发了专业软件——“地下水功能计算系统”(Groundwater Function System,简称GFS)运用于地下水功能评价与区划工作。

五、地下水功能评价区划流程

(1)统一认识,明确任务、目的、要求和对象,建立统一的评价尺度、标准和体系。

(2)评价前资料准备、补充和分析,梳理和确定主要影响因素。

(3)构建评价体系A、B、C、D的4级层次结构模型。

(4)数据归类、预处理与分析,建立相关专属数据库。

(5)应用“地下水功能计算系统”(GFS)计算,建立相应成果数据库;应用M AP﹣GIS或其他软件,绘制G FS计算成果的等值线图或分区图。

(6)构建判别矩阵系列。

(7)计算成果综合分析与修正,区划分析、制图及效验。

(8)成果综合与应用分析。

(9)成果报告编写。

具体工作流程,如图3-5所示。

六、地下水功能评价分区

(一)分区原则

(1)在区域地下水资源评价基础上,进行地下水功能评价的分区,并按地下水资源评价的分区要求,确定功能评价范围。地下水资源分区是存在于一定环境之中由各种组成要素的整体,是补、径、排和水循环的统一体,进行地下水资源分区,应考虑储水空间的完整性和水循环的连续性。

(2)按地质、水文地质条件和环境问题的实际状况,对研究区地下水系统进行分区(带),分区划分至第四级区(即剖分单元)。因资料所限,研究区只限于山前岗地与平原区,山区不作详细研究。

根据以上原则,可将河南省分为四大流域地下水系统,八个功能评价分区(不含山区),如图3-6所示。

海河流域:(Ⅰ)太行山前倾斜平原地下水功能评价区。

黄河流域:(Ⅱ)宏农—青龙涧河地下水功能评价区,(Ⅲ)伊洛河沁蟒河地下水功能评价区,(Ⅳ)黄河下游北部地下水功能评价区,(Ⅴ)黄河下游影响带地下水功能评价区,(Ⅵ)黄河下游南部地下水功能评价区。

淮河流域:(Ⅶ)淮河冲洪积平原地下水功能评价区。

汉水流域:(Ⅷ)南阳盆地地下水功能评价区。

(二)分区特征

(1)太行山前倾斜平原地下水功能评价区(Ⅰ):位于博爱、淇县、安阳一带,系卫河及其支流冲洪积作用形成,地形上包括各支流的山前冲洪积扇及其扇前洼地。地下水为孔隙潜水,水文地质条件差别较大,洪积扇的中上部含水层粒度较粗,富水性较好;扇体的下部及扇前地带颗粒细,富水性差。

图3-5 地下水功能评价工作流程

图3-6 河南省地下水功能评价分区图

(2)宏农—青龙涧河地下水功能评价区(Ⅱ):含宏农涧及三门峡以西黄河小支流流域,东界为扣门山和三教地阻水断层,西界至省界,南界基本与地表分水岭一致,北界为黄河。水文地质条件较复杂,灵—陕盆地为孔隙水,沿黄河地带受三门峡水库水位变化影响较大,一级阶地及漫滩区有开发潜力,二、三级阶地及黄土塬区等大部分已超采。

(3)伊洛河沁蟒河地下水功能评价区(Ⅲ):以黄河为界,北部为伊洛河流域及河口附近直接入黄的支流流域,南部为沁蟒河流域大部地区及西部黄河北岸直接入黄的小支流流域。

沿洛河河谷地带,包括洛阳及偃师、宜阳、洛宁等地,地下水补给条件好,水量较丰富,资源模数为(20~30)×104m3/km2,是沿河城市供水的主要水源。

沁河及蟒河冲洪积扇区地下水可采量可达1.89×108m3/a;在济源多青附近,岩溶地下水通过封口断层补给第四系孔隙水。

(4)黄河下游北部地下水功能评价区(Ⅳ):分布于黄河冲洪积平原北部,岩性主要为粉细沙,从上游向下游颗粒逐渐变细,地下水补给条件较好,含水层富水性较好,补给模数可达16×104m3/km2左右。西北边缘地带岩性为粘性土,与邻区间形成弱透水或隔水的边界。地下水开采量大,超采严重。

(5)黄河下游影响带地下水功能评价区(Ⅴ):位于黄河冲洪积平原影响带,岩性主要为中细砂,地下水补给条件优越,含水层富水性好,补给模数可达20×104m3/(km2·a)左右,沿黄河地带尚有较大开发潜力。

(6)黄河下游南部地下水功能评价区(Ⅵ):位于黄河冲洪积平原南部,水文地质条件与北部相似,东南部边缘地带岩性主要为粘性土,与邻区间形成弱透水或隔水的边界。地下水基本处于采补平衡状态。

(7)淮河冲洪积平原地下水功能评价区(Ⅶ):分布在黄河冲洪积平原以南,含淮河平原及桐柏、大别山山前岗地。本区水文地质条件差异较大,平原区地下水相对较丰富,地下水位埋藏浅,含水层富水性较好,目前开采强度不大,尚有开采潜力;岗地区地形起伏大,补给条件差,含水层薄,富水性弱,在岗间河谷地区含水层相对较好,地下水具有一定的开发价值。

(8)南阳盆地地下水功能评价区(Ⅷ):含盆地内的河谷平原及周边岗地,岗地上部为粘性土,透水性差,地下水补给条件差,富水性弱;唐、白河河谷地带,含水层为砂砾石层,地下水的补给条件好,富水性强,是城市供水的主要水源。

七、地下水功能评价指标体系

根据系统评价目标,通过分析系统中各因素之间的关系,建立递阶层次结构。河南省地下水功能评价指标体系的层次结构模型如图3-7所示,模型共有三个层次:

(1)最高层。一般在最高层只有一个元素,是预定的系统评价目标,又称系统层。在河南省地下水功能评价中,系统层为A层,即地下水功能可持续利用。

(2)中间层。包括影响系统目标的若干准则,又称准则层。地下水功能评价中,包含两层中间层:功能B层和属性C层。B层是描述总目标功能准则,由资源功能B1、生态环境功能B2和地质环境功能B3构成;C层是描述各功能层的属性指标,由10个属性指标C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10构成,是各功能状况的评价基础,包含资源占有性、资源再生性、资源调节性、资源可用性、景观环境维持性、水环境关联性、植被环境关联性、土地环境关联性、地质环境稳定性及地下水系统衰变性。

(3)最低层。包括影响系统目标各种措施、决策、方案等。对于地下水功能评价而言,最低层往往是一些影响系统目标的各种指标,也可称为指标层,即D 层。D 层是描述各属性指标的最基础对象,是地下水功能评价的根基和具体评价要素。本次评价共选取19个指标,分别为D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、……、D19

图3-7 地下水功能评价指标体系层次结构模型

河南省地下水功能评价指标体系与指标等级划分如表3-13所示。

表3-13 地下水功能评价指标体系与指标等级

八、地下水功能评价指数的分级与意义

地下水功能评价可分为两种模式:一是目标功能评价;二是主导功能评价。

对于目标功能评价模式,将地下水资源功能、生态功能与地质环境功能作为目标功能,按评价指数进行单项功能分级,不同的评价指数对应不同的功能状况及相应的地下水利用前景。评价指数的分级与意义见表3-14。

表3-14 地下水目标功能单项评价指数的分级与意义

对于主导功能评价模式,在地下水单项功能评价的基础上,综合比较地下水各项功能状况强弱,将优势功能作为主导功能,兼顾辅助功能及弱势功能,根据不同的功能组合特征,确定评价区内地下水利用的可持续性,并阐明地下水利用前景。综合评价结果的分级与意义见表3-15、表3-16。

表3-15 地下水主导功能综合评价结果的分级与意义

表3-16 地下水主导功能综合评价结果的组合特征与意义

九、地下水功能区划

在地下水功能评价的基础上,根据评价结果,进行地下水功能区划(图3-8)。其目的是为地下水资源可持续利用和地质环境及生态环境保护的规划提供科学依据。

地下水功能区划总的原则:在某一优势功能分区内,其综合评价结果的等级不应低于Ⅲ级,否则不宜界定分区。

(一)功能区划技术要求

(1)以流域尺度为地下水系统功能区划的单元,以地下水系统各功能的协调与可持续性利用为总目标。

(2)地下水功能区划可分为两种模式:一是目标功能区划;二是主导功能区划。

目标功能区划:根据评价结果,以不同颜色表示评价目标功能的强、较强、一般、较弱和弱。

图3-8 河南省浅层地下水资源功能评价与区划图

主导功能区划:根据目标功能区划结果,进行主导功能区划。根据评价结果,同样以不同颜色表示可持续性的强、较强、一般、较弱和弱。

(二)河南省地下水生态功能区划

划分为5个区,参见图3-9。

1.生态功能强区

主要呈小片状分布在兰考至商丘盐渍化地区。该地区位于豫东黄河以南古河道附近,盐渍化现象突出。

2.生态功能较强区

(1)山前岗地;

(2)开封东部至商丘西部地带;

(3)灵三盆地南部及东部。

以上区域植被发育,且植被生态系统对地下水埋藏条件有较强的依赖性。

3.生态功能一般区

(1)太行山前倾斜平原,黄河下游北部;

(2)淮河北部汝洪河流域,桐柏大别山岗间河谷地带;

(3)南阳盆地唐白河流域;

(4)灵三盆地黄河阶地;

(5)伊洛河流域河谷地带。

以上区域植被较为发育,且植被生态系统对地下水埋藏条件有一定的依赖性。

4.生态功能较弱区

(1)黄河下游北部盐渍化地区;

(2)黄河下游南部,沙颍河流域;

(3)汝河下游沿岸地带;

(4)淮河南部史灌河流域。

以上区域植被稀疏,对地下水依赖性较小。

5.生态功能弱区

(1)黄河下游影响带;

(2)永城南部。

以上区域植被不发育,局部地区呈裸露状态。

(三)河南省地下水地质环境功能区划

划分为5个区,参见图3-10。

1.地质环境生态功能强区

(1)安阳至濮阳一带;

(2)孟州至温县一带。

图3-9 河南省浅层地下水生态功能评价与区划图

图3-10 河南省浅层地下水地质环境功能评价与区划图

以上区域地下水超采严重,目前已出现降落漏斗,存在较严重的地面沉降,并伴有水质恶化现象。

2.地质环境功能较强区

(1)山前岗地。水文地质条件差,水位变化敏感,地下水系统容易发生劣变。

(2)黄河下游北部博爱至滑县一带。有较广泛的咸水分布,属于咸水入侵潜在发生区。

(3)长葛南部,许昌中部及临颍北部。地下水水位埋深较大,存在地面沉降现象。

(4)灵三盆地南部及东部。地下水超采严重,地下水位持续下降。

(5)南阳盆地新野东南部溧河镇一带。局部存在地下水超采现象,已出现小范围降落漏斗。

3.地质环境功能一般区

(1)黄河下游大部。存在一定程度的地下水超采现象,地下水位埋深6~12m。

(2)范县西北,台前东部黄河沿岸。地下水质较差。

(3)灵三盆地黄河沿岸二、三级阶地。地下水位埋深较大,一般在6m 左右。

(4)伊洛河上游河谷地带。地下水位埋深6~12m。

(5)南阳盆地。地下水位埋深一般在6m 左右,且局部地段存在地下水污染现象,水质较差。

4.地质环境功能较弱区

(1)长垣东部至台前一带。

(2)原阳市区至封丘黄陵镇,中牟万滩镇至开封刘店镇。

(3)黄河下游南部岗前平原及淮河流域北端。地下水位埋深较小。

(4)伊洛河下游河谷地带。

(5)灵三盆地黄河沿岸一级阶地及漫滩区。

上述区域地下水位埋深较小,一般在3~6m,地质环境较稳定。

5.地质环境功能弱区

(1)范县西南部;

(2)黄河下游沿岸;

(3)淮河流域汝、洪河中下游,沙颍河下游,及黄河下游南部东侧。

上述区域地下水位埋深0~3m,地质环境稳定。

(四)主导功能区划

根据目标功能区划结果确定各区域的优势功能,并按表3-15以优势功能作为主导功能进行地下水功能综合区划(图3-11)。

1.可持续性强区

(1)黄河下游影响带。资源功能强,地质环境功能与生态功能弱势。

(2)淮河平原大部。资源功能强,生态功能次之,地质环境功能弱势。

图3-11 河南省浅层地下水功能综合评价与区划图

2.可持续性较强区

(1)黄河下游影响带北侧。资源功能较强,地质环境功能次之,生态功能弱势。

(2)黄河下游南部,淮河平原北部。资源功能次之,地质环境功能与生态功能弱势。

(3)伊洛河中下游河谷地带,灵三盆地黄河沿岸一级阶地及漫滩区。资源功能较强,生态功能次之,地质环境功能弱势。

(4)南阳盆地中部。资源功能较强,生态功能和地质环境功能次之。

3.可持续性一般区

(1)太行山前倾斜平原,黄河下游北部。资源功能、生态功能和地质环境功能都次之。

(2)开封东部至商丘西部地带。生态功能强,资源功能与地质环境功能次之。

(3)长葛南部,许昌中部及临颍北部。地质环境功能强,资源功能次之,生态功能弱势。

(4)淮河北岸正阳、息县南部,桐柏大别山岗间河谷地带。资源功能、生态功能和地质环境功能都次之。

(5)灵三盆地黄河沿岸二、三级阶地。资源功能、生态功能和地质环境功能都次之。

(6)南阳盆地唐、白河流域。资源功能、生态功能和地质环境功能都次之。

(7)伊洛河上游河谷地带。资源功能、生态功能和地质环境功能都次之。

4.可持续性较弱区

(1)山前岗地。生态功能和地质环境功能强,资源功能次之。

(2)安阳至濮阳一带,卫辉至滑县一带。地质环境功能强,资源功能和生态功能都次之。

(3)范县西北,台前东部黄河沿岸,息县东北包信镇。地质环境功能次之,资源功能和生态功能弱势。

(4)睢县中部及太康东北部杨庙至朱口镇,兰考东部张君墓镇,商丘睢阳区一带。生态功能强,地质环境功能次之,资源功能弱势。

(5)范县西北,台前东部黄河沿岸。地质环境功能次之,资源功能和生态功能弱势。

(6)获嘉至新乡一带,延津南部。地质环境功能强,生态功能次之,资源功能弱势。

(7)吉利至孟州一带。地质环境功能强,生态功能次之,资源功能弱势。

(8)灵三盆地南部及东部。生态功能和地质环境功能强,资源功能次之。

5.可持续性弱区

(1)安阳及汤阴东部至内黄一带,滑县东部,孟州至温县一带。地质环境功能强,生态功能次之,资源功能弱势。

(2)南乐中部。生态功能和地质环境功能强,资源功能弱势。

十、地下水功能区划成果应用

(一)区划成果应用依据

根据系统层评价与区划结果及有关标准,对工作区地下水的各功能综合属性——可持续利用性及各功能之间协调性进行区位特征和等级评价,评价综合结论可分为“可持续性强”、“可持续性较强”、“可持续性一般”、“可持续性较弱”和“可持续性弱”,然后结合具体条件进行各分区功能状况及其可利用前景评价,为地下水合理开发利用规划提供科学依据。

(二)区划成果应用分析

1.可持续性强区

(1)黄河下游影响带。地下水可规模开采,适用于农业和部分工业用水,适当处理后可作生活饮用水。其中开封—封丘沿黄地带水质良好,适用于各种用途。地质环境功能和生态功能可弱化,一般不会出现突出的生态环境和地质环境问题。

(2)淮河平原大部。地下水可规模开采,适用于农业和部分工业用水,适当处理后可作生活饮用水。该地区植被较为发育,水位埋深较浅,植被生态系统对地下水位变化较为敏感,开采过程中应保持地下水位不低于其生态控制水位。该地区地质环境稳定,除浅层地下水(小于20m内)水质污染严重外,一般不会出现突出的地质环境问题。

2.可持续性较强区

(1)黄河下游影响带北侧。地下水适用于农业和部分工业用水,适当处理后可作生活饮用水,可适度开采。该地区存在一定程度的地下水超采现象,水位埋深6~12m,应合理开采以避免地下水位持续下降。生态功能可弱化,一般不会出现突出的生态环境问题。

(2)黄河下游南部,淮河平原北部。地下水可适度开采,适用于农业和部分工业用水,适当处理后可作生活饮用水。地质环境功能和生态功能可弱化,一般不会出现突出的生态环境和地质环境问题。

(3)灵三盆地黄河沿岸一级阶地及漫滩区,伊洛河中下游河谷地带。地下水可适度开采,适用于农业和部分工业用水,适当处理后可作生活饮用水。该地区植被较为发育,植被生态系统对地下水位有一定的依赖性,开采过程中应注意控制地下水位。该地区水位埋深较大,一般介于6~12m 之间,在洛阳东北部出现地下水位降落漏斗,水位埋深达16m,并出现地面沉降现象,中心降深达0.14m。因此在开采过程中应注意控制地下水水位,尤其是在地面沉降区应适当限制开采。

(4)南阳盆地中部。地下水可适度开采,水质良好,适用于各种用途。该地区植被较为发育,且地下水位有持续下降趋势,开采过程中应注意调控地下水水位埋深。

3.可持续性一般区

(1)太行山前倾斜平原,黄河下游北部。地下水应调节开采,适用于农业和部分工业用水,适当处理后可作生活饮用水。其中淇县—鹤壁东部水质良好,适用于各种用途。该地区地下水位埋深12~16m,且有持续下降的趋势,开采过程中应重视对地下水位的控制,避免地下水位降落漏斗的出现与蔓延。

(2)开封东部至商丘西部地带。地下水应调节开采,适用于农业和部分工业用水,适当处理后可作生活饮用水。该地区植被发育,生态需水量较大,且存在大面积咸水分布与土壤盐渍化现象,应适度限量开发利用地下水资源。

(3)长葛南部,许昌中部及临颍北部。地下水应调节开采,适用于农业和部分工业用水,适当处理后可作生活饮用水。该地区地下水水位埋深较大,存在较为严重的地面沉降现象,中心降深目前已达0.17m,且以0.004m/a的速率下降。因此在开采过程中应注意严格控制地下水位,以防止地面沉降范围的进一步扩大。

(4)淮河北岸正阳、息县南部,桐柏大别山岗间河谷地带。地下水应调节开采,水质良好,适用于各种用途。该地区植被较为发育,水位埋深较浅,植被生态系统对地下水位变化较为敏感,开采过程中应保持地下水位不低于其生态控制水位。除正阳—息县南部地下水出现轻微持续下降现象外,其余地区地质环境稳定,一般不会出现突出的地质环境问题。

(5)灵三盆地黄河沿岸二、三级阶地。地下水应调节开采,水质良好,适用于各种用途。该地区由于超采严重,地下水位埋深较大,介于12~16m 之间,且有持续下降趋势,开采过程中应注意调控地下水位。

(6)南阳盆地唐、白河流域。地下水应调节开采,适用于农业和部分工业用水,适当处理后可作生活饮用水。该地区开采程度较高,地下水位埋深较大,一般在6m 左右,开采过程中应注意调控地下水水位。

(7)伊洛河上游河谷地带。地下水应调节开采,水质良好,适用于各种用途。该地段应注意涵养水源,以保证一定的河流基流。

4.可持续性较弱区

(1)山前岗地。该地区水文地质条件差,水位变化敏感,地下水系统容易发生劣变,且植被发育,对地下水埋藏条件有较强的依赖性。因此需要保护生态环境与地质环境,应调减开采地下水。

(2)安阳至濮阳一带,卫辉至滑县一带。以上地区地下水超采严重,地下水位埋深大于16m,且呈持续下降趋势,水质较差,局部地段有恶化现象,因此应调减开采地下水。

(3)睢县中部及太康东北部杨庙至朱口镇,兰考东部张君墓镇,商丘睢阳区一带。以上地区水质极差,不宜饮用。植被发育,生态需水量较大,并存在大面积咸水分布与土壤盐渍化现象,地下水应调减开采。

(4)范县西北,台前东部黄河沿岸,息县东北包信镇。以上地区水质极差,不宜饮用,水位埋深较大,地下水应调减开采。

(5)获嘉至新乡一带,延津南部。该地区水质极差,不宜饮用,地下水应调减开采。

(6)洛阳吉利区至孟州一带。该地区水质极差,不宜饮用,地下水超采严重,出现地下水降落漏斗,并伴生地面沉降现象,应调减开采地下水。

(7)灵三盆地南部及东部。该地区南部水质较差,东部水质极差,且地下水超采严重,水位埋深超过16m,应调减开采地下水。

5.可持续性弱区

(1)安阳及汤阴东部至内黄一带,滑县东部及孟州至温县一带。以上地区超采极其严重,水位埋深达18~20m,已成为地下水位区域降落漏斗中心,且水质极差,不宜饮用,因此不宜开采地下水。

(2)南乐中部。该地区超采极其严重,水位埋深达20~32m,已成为地下水位区域降落漏斗中心,存在较为严重的地面沉降现象,且水质极差,不宜饮用,因此不宜开采地下水。

十一、地下水开发利用建议

(一)挖掘潜力,进一步开发利用地下水资源

河南省平原区地下水资源开发,主要集中在北中部地区,南部、东南部及黄河沿岸地下水开发程度较低,不少地区地下水水位埋藏浅,处于自然补排状态,水资源的利用程度低下。应加强地下水的合理开发利用,降低地下水位,改变水循环,提高水资源的利用率。根据有关资料分析,除开发程度较低的地区需加强开发外,北中部开发程度较高的地区,仍有局部富水地段尚有开发潜力,应挖掘潜力进一步开发。

(二)注重保护,兼顾地下水生态与地质环境功能

河南省地下水开发利用中主要存在地下水水位持续下降、地下水水质污染、地面沉降、咸水入侵、土地沙化、土地盐渍化等生态与环境地质问题。在安阳至濮阳一带、焦作南部出现了地下水水位持续下降现象。许昌、开封、洛阳、濮阳等地发生较严重的地下地面沉降。灵三盆地、南阳盆地中部、豫东南等地区水质污染严重。应在生态与地质环境脆弱区限制或调节地下水开采,加大地下水质保护与污染治理力度,重视生态及地质环境的保护与涵养。

(三)统筹规划,实现地下水可持续利用

地下水的资源功能、生态功能和地质环境功能之间是相互制约、相互促进的互动关系,存在固有的内在规律。无论哪一功能被过度利用,都会引起其他功能的相互变化。因此,应统筹协调地下水资源开发利用、生态与地质环境保护的关系,因地制宜确定地下水功能区的开发利用和保护目标,实现地下水资源的可持续利用。

『柒』 河南的水资源为什么稀少

首先南水北调是缓解中国北方水资源严重短缺局面的跨流域调水工程。简单的说就是修条水渠(不仅仅是水渠,也有泵站等提水工程)把南方的水引到北方(主要是华北),分东线、中线、西线三条调水线。涉及河南省的主要是中线工程,水源地为汉江中上游的丹江口水库,主要向输水沿线的河南、河北、北京、天津四省市的20多座大中城市提供生活和生产用水。
其次,河南的多年平均水资源量是413.4亿m³(包括地下水和地表水),人均水资源量420m³左右,相当全国平均水平的1/5和1/6,属于严重缺水省份。这是从数字上来看是缺水,但实际上尚没有达到对生产生活以及生态环境产生十分严重影响的地步,缺水程度远逊于京津等华北地区。一个地区的水资源量是相对固定的,本质上是无法人为增加的。
修建三门峡这样的水利工程只能解决工程型缺水问题,并且当年修建三门峡主要目的也是要解决的是黄河的水患问题,实现黄河水清的目标,但根据部分专家的观点,三门峡的修建没有实现黄河水清,至于水患问题,只是将河南的水患问题移到了陕西,当年清华大学黄万里教授曾因反对修建三门峡被打击为右派,现在按相当一部分专家的观点,三门峡至少在当年就不应该修建。多修水坝并不能完全解决水资源短缺的问题,相反如果不合理的管理和调度反而可能造成无水可用,上游的水都被水库等水利工程截留或被当地利用,下游必然无水可用,上个世纪90年代大规模的黄河断流就是例证。

『捌』 华北平原(河南)地下水资源管理初探

刘继朝兰自亭

(河南省地质矿产勘查开发局第一水文地质工程地质队,新乡,453002)

摘要21世纪的发展观和地下水资源管理新趋势是从末端走向起始,从集中走向集中与分散相结合,由向自然索取转向与自然和谐共生,恢复和修复已被破坏的水文地质生态系统为主题,以统一管理,合理开采,实现地下水资源的可持续开发利用。本文在分析地下水资源开发利用利弊的基础上,重点论述了与地下水相关的环境地质问题从技术、管理、知识普及三方面探索合理开发利用的方案,以期达到地下水资源可持续开发利用、人与自然和谐相处的目标。

关键词地下水资源环境问题开发利用管理

前言

21世纪的发展观和地下水治理新趋势是全寿命周期模式,从末端走向起始,从集中走向集中与分散相结合,由向自然索取转向与自然和谐共生。地下水资源管理是因应地下水被大量开发后,引发环境问题而发展的一门应用科学。它包含水文地质学、地下水资源开发活动的相关自然环境、社会环境和技术经济环境等阶层及领域。当前,地下水资源开发利用方案研究,应全面的分析研究以往开发利用方式引发的环境问题和取得的成果,总结经验教训,以人与自然和谐为主线,以地下水资源的可持续利用支持经济社会可持续发展为目标,以科技、管理、提高认识为突破口,探索实用型地下水资源开发利用方案,恢复和修复已被破坏的地下水生态系统,保障地下水生态系统健康。

地下水资源的合理开发利用要解决好三方面的问题:①以水文地质科技创新为支撑点,从技术上保障按地下水资源赋存和分布规律,因地制宜地制定相应的开发利用和保护战略。水资源调蓄要从以地表调蓄为主向地表、地下联合调蓄的战略转变,坚持采补平衡、合理调控、保护水质、优质优用、地表水与地下水统筹兼顾的原则,综合开发利用地下水资源。②以加强地下水资源管理立法为标志,实现包括法律、行政和经济技术等方面齐抓共管,制定并实施地下水资源营运管理规划目标。③以宣传教育为手段,提高人们地下水资源合理开发利用的意识,让计划、方案、目标落到实处。

1与地下水开发利用有关的主要问题

地下水资源合理开发利用,不但能够满足人们对水的需要,而且还可以有效防治地下水位较高造成的土壤盐渍化等环境问题。此外,“地下水库”和地表水库一样具有很强的调蓄功能,在合适地段,合理开采地下水降低地下水位,有利于增加地表水体及降水的入渗补给量,有利于防洪,同时可以减少潜水蒸发的损失。然而,不科学地、索取性地、不分地段地长期过量开采地下水或因地表水开发便利而忽视地下水开发必然引发生态环境问题。近年来地下水资源的开发利用,一方面为从水源的角度保障了综合国力的提高,另一方面也引发了地下水位持续下降、地面沉降、水质污染等环境地质问题,造成了灾害和经济损失。

1.1地下水资源开发利用对地质环境的改良作用

首先,黄河沿岸及山前冲洪积扇边缘等地由于长期地下水水位偏高,造成的土壤盐渍化及水质较差的问题,在水资源的开发利用水位下降及引地表水灌溉共同作用下得到了很好的解决,昔日的盐碱荒成了今日的粮仓。

其次,研究资料表明,一般情况下,地面蒸发的最大深度约4m,且随深度增加蒸发强度减小。地下水资源的合理开发利用适当地降低了地下水位,一方面,减少蒸发量,增加了地表水及降水的补给空间,增加了可利用资源量。

第三,在工程建设方面,地下水位下降,提高了地基承载力,减小了地震液化的可能性,方便了地下工程施工,为工程建设节约了大量的资金,也改善了人们的居住环境。

1.2地下水资源开发利用引发的主要环境地质问题

1.2.1区域地下水位下降问题(水量平衡问题)

长期过量开采,指一定地域内多年平均地下水实际开采量超过了该地域多年平均地下水可开采量,并造成了地下水水位多年持续下降的现象。也就是说在某一开采量下无法在人们可承受的范围内达到采补平衡。它带来的危害是:表面上水位持续下降,地下水资源利用成本增加,含水层被疏干,地下水源衰竭,泉水断流,湿地消失,生物资源减少等;本质上是严重破坏了地下水原有的补排平衡关系,损害了地下水生态系统健康。地下水在新的条件下寻求新的平衡关系,重建生态系统过程中,必将对原有的包括人类在内的生态系统产生一系列影响。区域地下水位下降问题的解决办法是改按需取水为按可开采量取水,调整开采含水层层次和地段,控制开采量和进行人工回灌等措施,使水位回升。

近十几年的资料表明,在华北平原(河南)主要发育有五个较大的浅层地下水水位下降漏斗分布,分别为:武陟北漏斗、安阳漏斗、新乡漏斗、濮(阳)清(丰)南(乐)漏斗、滑县漏斗。1991~2000年间,安阳市漏斗中心水位10年累计下降了11.25m,内黄北漏斗中心水位10年累计下降了12.85m,南乐东北漏斗中心水位10年累计下降8.88m,武陟地下水水位下降漏斗中心水位10年累计下降5.08m。

1.2.2地面沉降、地裂缝(力学平衡问题)

此类环境地质问题都是地下水与其赋存的介质在地水压力下降到一定程度条件下寻求力学平衡的结果。地面沉降和地裂缝是松散地表土体压缩而出现的大面积地面标高降低的现象,具有成生缓慢、持续时间长、影响范围广、成因机制复杂和防止难度大的特点。现有研究资料表明,地面沉降主要由开采深层承压水引起。其基本危害是:①损失地面标高从而降低了防洪,抵御风暴的标准和能力;②危及建筑物及市政设施的安全,造成河流、水库堤坝的开裂甚至溃堤(坝)。此类环境地质问题的冶理应加强城市地下水资源管理的力度,应搞好水资源开发利用规划,精心设计,并设置区域性的观测网,对开采量、水位及地面标高进行长期的系统监测。

濮阳市新区从1997年至2001年,在不同地段累积沉降量分别达到41~57mm,其差值为16mm,沉降存在很大不均匀性。同时濮阳市地面沉降范围,与地下水位下降漏斗范围近似一致,说明地面沉降与地下水开采具有相关关系,地下水过量开采应是地面沉降的原因之一。

1.2.3地下水污染(水质平衡问题)

地下水污染主要呈点状、片状和线状分布。片状污染是指城市生活污水及工业废弃物污染源通过地表水及大气降水直接或间接给地下水造成水质污染。线状污染主要是排污河入渗形成的地下水水质污染。同时,由于许多河已成季节性河流,而各种污染物排放有增无减,致使污染物质不能随水排走,而集于干涸的河床中,形成新的污染源,随洪水入渗污染地下水。与此同时过量开采地下水,致使地下水动力场和水化学场发生改变,也会造成地下水某些物理化学组分如微生物含量增加,而引起水质恶化。地下水污染造成的危害,主要是影响人身健康、影响产品质量、损害设备、增加处理费用等。

据2002年调查地表水除黄河、淇河为Ⅱ类水外,其余的皆为V类水。这些污染河渠皆是地下水的线状污染源。由于近期采用造纸厂污水、生活污水和化工厂废水进行灌溉,华北平原(河南)造成地下水

升高,局部地方超过饮用水标准(250mg/l),硬度大于450mg/l(以CaCO3计)达450~550mg/l,酚大于0.001mg/l。濮阳东南部、范县南部遭受As、Pb污染。

2地下水资源开发利用方案

2.1地下水资源开发技术方案

地下水资源合理开发利用的总的技术研究策略是:在分析研究地下水资源环境约束条件的基础上减少蒸发,夺取入海弃水,控制新污染,修复老污染,科学布局,合理避灾。

为了增加地下水可采资源量,可在黄河沿岩岸水位埋深小于3m区(原阳县南半部、范县、台前)及太行山前冲洪积扇边缘辉县等潜水水位小于4m的地区加大开采量,尽可能地减少地面蒸发的损失。同时由于大量开采浅层地下水,使水位大范围地下降,减弱了蒸发积盐作用,加上大量引用山区水库水和黄河水灌溉,加大了淋滤和稀释作用,使表层土壤盐份降低,盐碱地面积大范围地减少或消失,促进了盐碱地治理和土壤改良和地下水水质良性发展。其正面效应是显而易见的。为了在雨季或洪水季节夺取入海弃水增加地下水补给量可以采用一些人工补给地下水手段。在入渗条件较差的平原区可以建一些人工雨水系统,用人工沟渠加入渗入工砂井砂坑的办法增大入渗量;黄河的洪水是在条件许可时分流,可以考虑利用卫河及农田灌溉网补给武陟漏斗、新乡漏斗、滑县漏斗及濮清南漏斗,甚至华北平原大漏斗。

地下水资源开发利用所带来的环境地质问题是世界共性问题,是科技经济发展的产物,也会随着科技经济的高度发展而消失,现阶段我们可采用合理布局的方法将水环境地质问题控制在经济损失较小的地区,将损失降至较小。像濮阳市在新区大量集中开采地下水必然造成不均匀性地面沉降灾害,可以考虑到南部农田等无人区进行开采,这样沉降发生了也是有地质灾害无经济损失。华北平原(河南)是华北平原地下水系统的源头部分,这个地区的水质污染处理应是以保护水源为目标。其中石油类污染防治可采用物理清除和生物修复(在污染区种植杨柳及紫花苜蓿等)相结合的方式;工业污染治理将从末端治理为主转变为源头控制为主的全寿命周期的治污模式,大力推行以清洁生产为代表的污染预防战略,淘汰耗能较高、用水量大、技术落后的产品和工艺,在工业生产过程中提高资源利用率,削减污染排放量,同时污染物的排放应避开水源保护达标排放;城镇生活垃圾处理应做好处理场的选址应避开地下水位浅,地层岩性易于入渗的地区及水源保护区;农业污染防治应以测土施肥为基础科学种田,避免施用高残留农药。对于地下水区域性下降问题,应改变集中大规模开采的思路,及时寻找启动后备水源地循环开采,给水源以恢复期以防产生或加剧地面沉降等力学性地质环境问题的发生。

此外,水资源是动态资源,要实现合理开发利用必须及时了解地下水状况,为此应利用高科技手段建立统一的地下水位、水量和水质以及地面变形的监测网站,及时掌握和预报地下水的动态变化,为开发利用和保育地下水资源提供科学的依据。为此水文地质技术人员适时地按地下水含水系统探明可采资源量,提出开采技术方案,避免区域性地下水位持续下降;适时地制定地下水开发利用调蓄实施技术方案,最大限度地减少蒸发,夺取入海弃水,增加可采资源量;适时地从技术上保障按地下水资源赋存和分布规律,因地制宜地制定相应的开发利用和保护战略,划定水资源保护区,避免大规模污染事件的发生,制定现状条下可行的水质保护技术方案。

2.2地下水资源开发利用管理方案

地下水资源开发利用管理主要是司法、行政和经济等方面的管理。

地下水资源管理法律是为合理勘查、开发利用和监督保育地下水资源,为防止地下水环境恶化而制订的,将地下水资源管理的政策、措施办法,以法规形式规范社会全体人民,使政府可以做到依法管理地下水资源的目的。目前美国、英国、法国等诸多国家,都已颁布有关地下水资源管理法。水资源所有权被规范为国家所有,建井开采地下水必须经过申请及审查,以期达到健全地下水水权,进而对地下水资源运用做有效的管理。建议各地依据实际情况制定地下水资源管理地方法,从法律上保障地下水资源的合理开发利用。如引黄灌溉每年发生的上下游争水问题就急需地方立法解决。

为使地下水资源管理法规及经济技术措施能贯彻执行,必须建立全方位的水资源行政管理机构。考虑到行政区划及地下水系统分布不一的情况下,不利于水资源的管理,可考虑按地下水系统设立地下水资源管理机构,管理地下水资源。用现有的行政机构管水会出现各算各的账,形成地下水开采量在每个行政区内都不超采,但整个地下水系统总量已严重超采的现象,形成各地争水的局面,走上无序开采的老路。

地下水资源经济管理是将合理开采地下水的措施落到实处的关键。地下水资源管理除了要考虑地下水源形成的自然条件,还要考虑人类活动与自然环境间的复杂关系。如供水与排水途径,地表水、地下水、洪水、淡水、咸水等的联合调度等经济技术措施。政府部门应宏观调控,进行地下水合理开发利用,提高水资源的利用率和经济效益所必需的水利设施建设,同时投资治理或防治可能出现的水环境地质问题。例如:中原油田采油区虽未发现地下水污染,但大量原油洒落地表已对地下水造成了潜在的威胁。

2.3地下水资源合理开发利用知识普及方案

地下水合理开发利用方案的推行涉及亿万城乡居民的生产与生活,要加强宣传教育,使广大干部群众把地下水资源合理开发利用管理变为自觉行动,这样,合理开发利用方案才能顺利推行。为此要开展以下工作:

(1)通过各种途径,积极开展水环境问题的宣传、普及教育,提高公众的环境保护意识和减灾意识。

(2)查明存在实质性的问题,通过建立激励机制,让合理用水的单位和个人不吃亏,让人民对水资源合理开发利用有动力,逐步完成由引导到从自发到自觉的转变。在城市区以价格机制及强制手段等手段加强地下水资源的合理开发利用。在农村的基本形式,思想教育,技术引导转产为主强制为辅。

(3)因水制宜为不同地区搭建不同的合理利用地下水资源的平台。对不同的经济发达地区有不同的政策。

(4)加强地下水资源文化培养,以文学为社会服务,反映时代生活,引领思想发展为主,发展水资源建设文化,地下水资源合理开发利用文化。

(5)加强地下水合理开发利用理论知识教育和精神文明教育,转变水是取之不竭用之有尽的思想,水又不要钱的观念。让人们明白水资源是基础自然资源,是生态环境的控制性因素;水是战略性经济资源,是一个国家综合国力的有机组成部分。培养人们合理用水的共产主义精神,加强实用技术指导工作,营造好的用水环境。

3结语

展望未来,水资源正日益影响全球的环境与发展,甚至可能导致国家间冲突。探讨21世纪水资源的国家战略及其相关科学问题,已成为21世纪全球共同关注和各国政府的重点议题。新中国成立50多年来,党和政府领导广大人民进行了规模空前的水利建设,取得了的巨大成就,为保障国民经济迅速发展和社会长期稳定创造了条件。但是由于种种原因,水利发展的模式基本属于粗放型。不少工程的安全标准不高,建设质量较差,配套设施不全,管理工作薄弱,用水浪费很大,水质污染严重,至今未能建立起良性运行的机制。在全国经济的高速发展中,出现了水资源的紧缺与用水浪费并存;地下水环境恶化等问题,并造成了一定的地质灾害等问题。为此,建议对水资源的供需平衡,要从过去的以需定供转变为在加强需水管理、提高用水效率的基础上,保证供水;改革水资源的管理体制、水资源的投资机制和水价政策中存在的问题,加强地下水统一管理,明确节流和治污的必要性,以“节流优先,治污为本,多渠道开源”作为城市水资源可持续利用的新战略,建立地下水资源开发利用全寿命周期模式,以促进城市水系统的良性循环。

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