郑州市地表与地下环境系统及其对城市供水冲击
郑州市水土流失概况
郑州市水土流失概况郑州市位于河南省中部偏北地区，属黄河中上游、伏牛山脉东北翼向黄淮平原过渡交接地带，郑州市地势由西南向东北倾斜，地形呈阶梯状降低，地貌以中山——低山——丘陵——平原过渡，山地丘陵平原之间分界明显(山地水土流失模数在200～2000t／a．，丘陵水土流失模数2500-5000t／a．km2)．全市现代地貌结构的基本轮廓是：西部多山地丘陵，占总面积的2／3，东部平原占总面积的1／3，其中山地2377km2，占31．9％；丘陵2255km2，占30．3％；平原2815 km2，占37．8％。
可见，郑州市从地质地貌分析是易造成水土流失的地区。
郑州市水土流失现状郑州市总面积7446．2km2，原有水土流失面积3795km2，尽管已累计治理2655km2，实际保存2200 km2，仍有1500km2需要治理，而郑州市水土资源相对匮乏，水土流失和水土资源紧缺的形势比较严重，水力侵蚀面积1108 km2，风力侵蚀面积383km2同时，由于经济的快速发展，每年还有5～10km2的人为的水土流失在发展。
郑州市水土流失的主要原因1 矿产资源开发建设郑州市现共有矿山企业1672个．其中煤矿830个(国有重点煤矿6个，地方国有煤矿33个，乡镇煤矿791个，全年生产原煤188．63Mr)，有色矿山238个，建材矿山555个．化工矿山23个，其它矿山26个。
就煤矿开采，郑州市目前大多为竖井。
1．开采出的煤露天堆存，随风产生的煤尘造成空气污染；2．煤矸石堆存侵占耕地或依山坡堆放，易形成泥石流及滑坡灾害，造成水土流失加剧，或矸石截流山谷，造成洪水灾害，并直接威胁地表水体及地下水体；3．井下开采破坏了岩体内部原有的力学平衡状态，使地表产生变形，变形波及和影响位于开采范围内的房屋，农田及流水冲沟，形成地表沉陷，并影响公路设施建设；4．植被减少使涵蓄水的功能下降，导致地表径流增加，洪水暴涨暴落，影响地下水和干旱地区季节性河流补给。
郑州市区工程地质条件及问题探讨
郑州市区工程地质条件及问题探讨王荣彦摘要：根据郑州市区地形地貌、岩土组合关系及地下水条件等将郑州市区分为三个大的工程地质分区，并综述其工程地质条件及其差异，最后提出三个分区存在的主要岩土工程问题。
关键词：郑州市区工程地质条件及问题1概述郑州市位于河南省东部，按其地貌单元特点，以东属黄河冲积平原，地形平坦，地面高程在85-100m，以西为弱切割的黄土丘陵区，地形略有起伏，地面高程在150-110m之间，地形由西南向东北倾斜。
2郑州市区的工程地质条件根据郑州市区地形、地貌特点，岩土体组合关系及地下水条件可将郑州市区大致分为三个工程地质区，大致以西开发区瑞达路及南阳路、东西大街及郑汴路一线分界，东北部分属Ⅰ区；西南部分属Ⅱ和Ⅲ区，而Ⅱ和Ⅲ区大致以京广路为界，东南区属Ⅱ区，西南区属Ⅲ区（详见图1），各区工程地质特征详见表2.1、2.2、2.3。
图1 郑州市区工程地质条件分区示意图Ⅰ区工程地质特征一览表表2.1Ⅰ区：为典型的二元结构，以上细下粗为其特征，上部由黄色、灰色稍密粉土夹灰色软塑的粘性土组成，一般厚15-19m，下部为中密-密实的粉细砂，一般为市区小高层建筑、部分高层建筑较好的桩端持力层。
本区30m勘探深度内地下水可分为二层水，即潜水与承压水，水位埋深一般为1-5m。
程地质特点，分布于市区东北部。
Ⅱ区：由黄色稍密-中密粉土与稍密-中密粉细砂互层组成，厚15m左右，地下水为潜水，水位埋深一般7-10m。
本区以黄色为主色调，粉土与粉砂互层为其工程地质特点，分布于市区东南部。
Ⅲ区：上部为具轻微湿陷性的黄土状粉土，厚3-5m，以下为中密粉土与硬塑粘性土组成，局部夹2-3层中密细砂。
地下水属潜水，水位埋深一般在15-30m。
本区以黄色为主色调，以上部为黄土状粉土，下部为中密粉土或硬塑粘性土为其工程地质特点。
3 郑州市区存在的主要岩土工程问题3.1基础选型问题根据郑州市区多年勘察经验，郑州市区特别是郑州东区（Ⅰ区）多层建筑、高层建筑的基础选型已比较成熟且具有与时俱进的特点。
郑州市2002-2011年供水量汇总
郑州市2002~2011年供水量汇总水资源总量1.2002年度郑州市水资源总量为9.8567亿米3，产水系数为0.21，产水模数为13.2万m3/Km3。
其中地表水资源量为2.9004亿米3，地下水资源量为9.9766亿米3，重复计算量为3.0203亿米3。
郑州市水资源总量比上年9.0625亿米3增加0.7942亿米3，增加幅度为8.8%。
详见表10。
六、水资源的开发利用（一）、供水量2002年郑州市行政分区总供水量为15.7791亿米3，其中地表水供水总量4.4820亿米3，占总供水量的28.4%，其中跨流域调水3.2590亿米3，占地表水供水总量的72.7%；地下水供水量为11.2971亿米3，占总供水量71.6%。
地下水开采量中浅层地下水开采量为5.9692亿米3，占总地下水开采量的52.8%；深层地下水开采量为5.3279亿米3，占总地下水开采量的47.2%。
郑州市区供水量最大，为5.6339亿米3，占整个郑州市供水总量的35.7%；登封市供水量最小，为0.7581亿米3，仅占总供水量4.8%。
详见表11。
（二）、用水量1、实际用水量2002年度郑州市实际用水总量为15.7789亿米3，农业用水量最多，为8.7890亿米3，占总用水量的55.7%；农村生活用水量最少，为0.7607亿米3，占总用水量的4.8%；工业用水量为3.9286亿米3，占总用水量的24.9%；城镇生活用水量为2.3006亿米3，占总用水量的14.6%。
详见表12。
2002年度郑州市用水量32002年郑州市水资源总量表102002年河南省郑州市行政分区供水量统计表表11 单位：万米32、用水指标2002年郑州市人均用水量为229.4立方米，万元GDP（当年价）用水量为170立方米。
详见表13。
2002年郑州市各市（县）人均、GDP万元产值用量表3、耗水量估算2002年度郑州市耗水总量估算为8.2346亿米3，占用水量的比例为52.2%。
郑州市城市饮用水源保护和污染防治条例-
郑州市城市饮用水源保护和污染防治条例正文：---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 郑州市城市饮用水源保护和污染防治条例（１９９９年１０月２９日郑州市第十一届人民代表大会常务委员会第七次会议通过１９９９年１１月２５日河南省第九届人民代表大会常务委员会第十二次会议批准）第一章总则第一条为加强城市饮用水源保护和污染防治，改善和提高生活用水质量，保障公民身体健康，根据《中华人民共和国水污染防治法》及其他有关法律、法规，结合本市实际情况，制定本条例。
第二条本条例所称城市饮用水源，是指为城市饮用水提供原水的地表水源和地下水源。
本市城市饮用水地表水源包括花园口和邙山黄河取水口，邙山提灌站及泵前沉沙地，邙山提灌站至西流湖的输水渠道及其沿途的大刘沟、石佛沉沙地，西流湖，尖岗水库，常庄水库，尖岗水库和常庄水库至西流湖输水渠道，花园口水源厂沉沙地和调蓄池及市人民政府划定的其他地表水水源地。
本市城市饮用水地下水源地包括市区地下水源地、九五滩地下水源地、北郊地下水源地及市人民政府划定的其他地下水源地。
第三条本条例适用于为本市市区城市公共供水和自建设施供水提供原水的饮用水源的保护和污染防治工作。
所有单位和个人均应遵守国家有关水污染防治的法律、法规和本条例。
第四条城市饮用水源的保护和污染防治纳入本市国民经济和社会发展计划。
第五条城市饮用水源的保护和污染防治实行统一规划、分工负责、防治结合的原则。
第六条市人民政府应当加强对城市饮用水源保护和污染防治工作的领导，组织协调有关部门做好城市饮用水源保护和污染防治的监督管理工作。
第七条市城市供水行政主管部门负责本市城市饮用水源的保护、管理和污染防治工作。
郑州市地下水资源动态分析及管理建议
18EXPERIENCE 区域治理郑州市地下水资源动态分析及管理建议*郑州大学水利科学与工程学院，水利与环境国家级实验教学示范中心 汪月月，盛春美，孙梦雲，魏世辰摘要：水是生命之源，而地下水是水资源很重要的一部分，其密切关系到人类生活和经济建设。
地下水是郑州市主要的供水来源，文章通过分析郑州市近些年来地下水的水位、水质等变化情况，对其造成的环境地质问题和污染问题给出相应的保护建议，以实现地下水资源可持续利用。
关键词：地下水；动态变化；问题；建议中图分类号：TV211.1+2文献标识码：A文章编号：2096-4595（2020）37-0018-0002一、郑州市气候及水资源情况郑州市总面积约为7446.2平方公里，全市水面面积约为11.4平方公里。
但随着南水北调中线工程的实施以及郑州市生态水系工程的开展，郑州市的水域面积将会不断增加。
郑州境内流域面积较大的河流有29条，分属于黄河和淮河两大水系，其中黄河流域6条，淮河流域23条。
流经郑州段的黄河长约150.4公里，黄河是郑州市主要的生活用水水源地。
郑州市属暖温带-北亚热带过渡型大陆型季风气候，冷暖适中、四季分明、雨热同期、干冷同季。
春季干旱少雨，夏季炎热多雨，秋季晴朗日照长，冬季寒冷少雨。
根据2019年《郑州市水资源公报》，郑州市地下水资源量为5.2876亿m³，其中山丘区地下水资源量3.6427亿m³，平原区地下水资源量2.0988亿m³，平原区与山丘区地下水重复计算量0.4539亿m³。
平原区地下水资源量中，降水入渗补给量1.1605亿m³，地表水体入渗补给量0.8073亿m³，山前侧渗量0.1310亿m³，井灌回归量0.1163亿m³，总补给量为2.2151亿m³；扣除井灌回归量后，平原区地下水资源量为2.0988亿m³。
[1]二、地下水水位变化规律从近十几年的地下水实测资料分析看，地下水的水位变化与开采量的变化趋势基本一致，即开采量少，地下水位埋深下降、开采量增加，则地下水位埋深上升、水位下降。
郑州市地下水环境现状分析
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第２ ９卷
第 ５期
地 下 水
２ ０ 年 ９月 ０７
ＨＣ 型为 主 ， Ｏ。 水化 学类 型 主要分 为 ＨＣ － Ｃ （ ） Ｏ。 ａ Ｍｇ 和 ＨＣ － Ｎ Ｃ Ｍｇ型 水 ， Ｏ。 ａ・ ａ・ 在巩 义 市城 区一 带 地 下水 类 型为 ＨＣ 。・ （ Ｏ ） ａ・ Ｏ Ｃ１Ｓ 一Ｃ Ｍｇ型水 ， 中牟 县 境 在 内东 中部 地 带 水 化 学 类 型 为 Ｈ Ｏ。 Ｃ 一Ｎａ型 水 。各 区 Ｔ Ｓ平 均 值在 ３ １ ８ ４ ７ｍｇ Ｉ 间 ， ｌ 平 均 值 在 Ｄ ６ ． ～ ６ ／ 之 Ｃ一 ２ ． ～ ５ ． ／ 之 间 ， Ｏ 。 平 均 值 在 ６ ８ ～ ４ ． １ ８ ０ ４ｍｇ Ｉ Ｓ 一 ． ６ ２８
［ 中图分类号］ Ｘ８ ４ ２ ［ 文献标识码 ］ Ｂ ［ 文章编号］
Ｎａ・ ａ Ｍｇ 型三个 区 ， 映 出 了水 化学 类 型 由山 区逐 Ｃ（ ） 反
Ｏ 日 吾 ｌ ｊ
渐 向平原 区过 渡 的分 布规 律 。在巩 义市 境 内沿伊 洛 河
地带 浅层 地下 水 出现 了 ＨＣ Ｏ。・ １Ｓ － Ｃ Ｍｇ型 Ｃ （ Ｏ ） ａ・
水 化 学类 型及 水 化学 特 征 。采 用舒 卡 列 夫分 类法 确 定
地 下 水 化 学类 型 ， 州 市 区浅 层 地 下 水 水 化 学 类 型 主 郑 要为 ＨＣ 型 ， Ｏ。 总趋势 由西南 山丘 区向北 、 北 、 东 东南 方
向平 原 区为 ＨＣ 一Ｃ 、 Ｏ３ ａ・ Ｏ３ ａ ＨＣ 一Ｃ Ｍｇ和 ＨＣ 一 Ｏ３
ｌ 一伊 洛 河 流 域 区 ；一 小 浪 底 一 花 园 口黄 河 干 流 区 ；一 沙 颖 河 山丘 ２ ３ 区 ； 一 沙 颖 河 平 原 区 ； 一 花 园 口 以下 黄 河 干 流 区 ｛ 一 原 区 分 界 线 ７
郑州市工程地质条件
郑州市工程地质条件
1. 简介
本文档旨在对郑州市的工程地质条件进行简要概述，并提供相关信息供工程建设参考。
2. 地理背景
郑州市位于河南省中部，地处黄河中游平原。
地理位置使得郑州市的工程地质条件受到一定影响。
3. 地下水位
郑州市地下水位较高，特别是在黄河附近地区。
这对工程建设中的基础设施选择和水利工程的设计都提出了一定要求。
4. 土壤类型
郑州市土壤类型主要包括黄土、粉土和河道沉积物等。
工程建设中需要根据土壤类型采取不同的地基处理和基础工程措施。
5. 地震活动
郑州市位于中国地震活动带，地震频发。
在工程建设中需要考
虑地震对建筑结构和地基稳定性的影响，采取相应的地震防护措施。
6. 地质灾害风险
郑州市存在着一定的地质灾害风险，如滑坡、塌陷和地面沉降等。
在工程建设中需要充分考虑这些风险，采取有效的防护措施。
7. 工程建设建议
基于以上地质条件特点，建议在郑州市的工程建设中：
- 选择合适的基础处理方法，确保建筑物的稳定性；
- 采取合理的防水措施，应对地下水位较高的情况；
- 结合地震设计规范，设计抗震设施；
- 对可能出现的地质灾害风险进行充分评估，并采取相应的防
护措施。
以上为郑州市工程地质条件的简要概述，希望能对工程建设提
供一定的参考。
郑州市水资源公报
郑州市水资源公报ZHENG ZHOU WATER RESOURCES BULLETIN2012年度郑州市水务局郑州市水资源公报2012年度审定：陈松林主审：孙黎韩乾坤审核：丁绍军荆瑞刚席献军王志录编写：王闯穆小玲张盘根李雪丽朱双喜孟春丽樊洪波参加人员：陈峰赵华李军校魏雅琴刘建民李秀菊李晓光发布单位：郑州市水务局编制单位：郑州均益水文技术服务有限公司目录一、综述 (1)二、水资源量 (2)（一）降水量 (2)（1）降水量的年内分配 (2)（2）降水量的地区分布 (2)（二）地表水资源 (6)（1）地表水资源的分布 (6)（2）实测和天然径流量及其变化 (6)（3）水库蓄水动态 (7)（三）地下水资源 (7)（1）地下水资源量与补给量 (7)（2）地下水动态变化 (10)（3）郑州市区地下水漏斗分布情况 (16)（四）水资源总量 (16)三、供用水量 (18)（一）供水量 (18)（二）用水量及用水指标 (20)（1）用水总量 (20)（2）用水指标分析 (23)（三）耗水量估算 (26)（四）城市的供水和用水 (26)四、水污染概况 (29)（一）废污水排放量 (29)（二）河流水质 (30)五、水事概况 (32)（一）水旱灾害 (32)（二）水资源管理 (33)一、综述2012年郑州全市平均降水量455.0mm，比2011年的721.2mm减少266.2mm，减少幅度36.9％，比多年平均降水量635.6mm少28.4％，属枯水年份。
2012年全市水资源总量9.0288×108m3，其中地表水资源量4.8732×108m3，地下水资源量7.8188×108m3，地表水与地下水重复计算量3.6632×108m3。
2012年郑州市各种供水工程供水总量17.0349×108m3，其中农业灌溉用水3.2721×108m3，林牧渔用水1.0071×108m3，工业用水6.0231×108m3，城镇公共用水 0.8518×108m3，居民生活用水3.8782×108m3，生态环境用水2.0026×108m3。
（发表）郑州市水问题分析及应对措施
（发表）郑州市⽔问题分析及应对措施郑州市⽔问题分析及应对措施吕林英耿现州郑州⼤学⽔利与环境学院河南?郑州450001摘要:通过对郑州市⽔资源分布﹑利⽤及⽔质状况分析，探讨了郑州市存在的⽔问题，并探索其产⽣根源及应对措施。
郑州市⽔问题主要表现在：①⾃然条件差,加剧⽤⽔困难。
②⽤⽔浪费，⽔资源供需⽭盾突出。
③地下⽔开发过度，造成⽔资源短缺。
④⽔污染严重，造成⽔质型缺⽔。
⑤⽔资源管理制度⽋缺，输⽔系统不完善。
郑州市⽔问题的产⽣主要是由于经济发展与⽔资源利⽤不协调，⼈⼝密度⼤，⽣活污⽔和⼯业废⽔排放量⼤。
针对郑州市⽔问题提出了相关建议，主要是以城市发展与⽔资源环境协调发展为⽬标，加强对⽔资源合理开发利⽤的重视，创造和谐⽔⽂环境。
本⽂对合理管理⽔资源﹑提⾼⽤⽔质量和促进郑州市可持续发展具有⼀定的意义。
关键词：⽔问题;⽤⽔安全;⽔资源;应对措施;郑州市1 引⾔⽔问题是当今世界⾯临的重⼤问题之⼀，也是中国国情的重要⽅⾯，关系到中国经济和社会可持续发展[1]。
⽔能促进⼀个地区的经济发展，反之，也受经济发展的影响。
如果⼀个地区的经济发展所带来的⽔问题得不到⾜够的重视，它就会给⼈类的⽣产、⽣活带来很⼤影响。
郑州市处于淮河和黄河两⼤⽔系之上，对其⽔资源问题的研究尤为重要，追溯⽔问题产⽣的根源、探索解决⽔问题的措施是郑州市⽔资源管理⼯作的重点任务之⼀。
发现⽔问题，分析⽔问题，解决⽔问题，才能建⽴⼀个健全的⽔资源综合管理系统。
2 郑州市⽔资源现状及主要特征2.1 郑州市⽔资源概况郑州市是河南省省会，位于中原的中⼼地带，北临万⾥黄河，西靠中岳嵩⼭，东﹑南接黄淮海⼤平原。
属北温带季风⽓候，年平均⽓温14.3℃，平均降⽔量640.9mm。
境内⼤⼩河流35条，分属于黄河⽔系和淮河⽔系，其中流经郑州段的黄河长150.4公⾥。
作为河南省省会,⼜是南北相通的枢纽，近年来郑州市经济发展迅速,⼈⼝密度⼤,给郑州市的⽔资源系统带来了沉重的压⼒，如⼯业⽤⽔量⼤,造成供⽔紧张；⽣产、⽣活污⽔排放量⼤，导致河道污染严重等。
郑州市地下水资源现状调查及管理建议
郑州市地下水资源现状调查及管理建议周岩;李慧芳;李道荣【摘要】随着城市化和工业化的迅猛发展,郑州市地下水资源问题日益突出,对环境和经济发展的影响也日益加剧.通过深入调研水利、环保、城建等多个部门,初步摸清了全市地下水资源现状及其存在问题,并就存在问题提出对策和建议.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2015(000)034【总页数】3页(P140-141,285)【关键词】地下水;问题;建议;郑州【作者】周岩;李慧芳;李道荣【作者单位】郑州市环境保护监测中心站,河南郑州450000;河南工业大学化学化工学院环境系,河南郑州450001;河南工业大学化学化工学院环境系,河南郑州450001【正文语种】中文【中图分类】S273.4广大农民的生活用水依赖于地下水，农田的灌溉也大多源于地下水，对于城市居民来说，地下水是应急水源，也是发展的储备资源。
在郑州市水生态文明建设的道路上，地下水资源的保护和利用占据着重要地位。
所以，珍惜并合理利用好郑州市地下水资源，是郑州水生态文明建设的重点。
1 郑州市地下水资源的基本情况郑州市位于河南省中部地区，是温带大陆性季风气候，温度宜人、冷暖适中，北部是历史悠久的黄河，西部是景色秀丽的嵩山，东南是广阔的黄淮平原，地下水品质优良，为全市人民的日常生活和经济发展提供了有力保障。
根据2012年《郑州市水资源公报》，郑州市地下水资源量为7．818 8×108 m3，山丘区、平原区地下水资源量分别为6．033 4×108、2．177 9 ×108 m3，二者重复计算量为0．392 5 ×108 m3。
平原区地下水总补给量为2．341 8×108 m3，主要由降水入渗补给量、地表水体入渗补给量、山前侧渗量和井灌回归量组成，分别为1．369 6 ×108、0．749 3 ×108、0．059 0 ×108、0．163 9 ×108 m3，扣除井灌回归量后，平原区地下水资源量为2．177 9×108 m3。
郑州城区地下水水位动态特征研究
１ 概 况
１ ． １ 自然 地 理
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郑 州市北 临黄河 ． 西依嵩山 ． 东南 为广阔的黄河 冲积平原 。 郑州市 地势总体上是 由西南 向东北倾斜 ． 形成高 、 中、 低三个 阶梯 ， 由中山 、 低 山、丘陵过渡到平原 ，山区、丘 陵与平 原分界明显 。郑州市 总面积 ７ ４ ４ ６ ． ２ ｋ ｍ ２ ． 地理坐标 ： 东径 １ １ ２ ￣ ４ ２ ～ １ １ ４ ￣ １ ４ ， 北纬 ３ ４ 。 １ ７ 一 ３ ４ ｏ ５ ８ 。但 是本文重点调查研究 的范 围只是郑州市城 区， 面积约为 ３ ５ ２ ｋ ｍ￣ 。 １ ． ２ 气象 、 水文
特征 以及 空间分布、 年 内的动态变化特点 ， 显示 ： （ １ ） ￣ＴＪ ｇ － 年 际动 态主要 受人工开采的影响。 按水位 下降速 率的不 同划分 ， 可划分为大于 ３ ． ０ ｍ ／ ａ 、 １ ． ０ ～ ３ ． ０ ｒ ｎ ／ ａ 、 ０ ． ３ ～ １ ． Ｏ ｍ ／ ａ 和小于 ０ ． ３ ｍ ／ ａ 四类。（ ２ ） 区内浅层地下水的年 内动 态主要受气象、 水文和 开采 因素的制约 ， 其补给 以贾鲁河 、 东风渠等 的侧渗和 大气降水为主。地 下水的动 态类型丰富。
５ ０ ０
４ ０ ０
冬 四季分明 。年平均气温 １ ４ ． ３ ℃． 最热月和最 冷月的平均气温差 ２ ６ ～ ２ ７ ℃． 以１ 月份最低 ， ７ 月份最高。 １ ． ２ ． ２ 降水 的时空分布 全市多年 平均 降水量 ６ ２ ９ ． ６ ３ ｍ ｍ ．最大 降水量发生 在 １ ９ ６ ４年为 １ ０ ４ １ ． ３ ｍ ｍ 撮 小降水 量发生在 １ ９ ９ ７ 年为 ３ ８ ０ ． ６ ｍ ｍ （ １ ） 降水 的年际变化 ： 受 温带 大陆性季风气候 的不稳定 性和天气 系统的多变性 ． 郑州市降水 的年 际变化较 为剧烈 ． 主要表现 为最大与 最小年 降水量 的比值（ 即极值 比） 较大 ， 年 降水量变差 系数 ｃ ｖ 较 大和 年际间丰枯变化频繁等特点 郑州市区雨量站年降水量 的极值 比一般 为２ ． ６ ～ ３ ． ６ Ｃ ｖ 值 的大小反映出降水量的多年变化规律 ． ｃ ｖ 值越小 ． 降 水量年际变化越小 ： ｃ ｖ 值越大 ． 降水量年际变化越大。郑州市年降水 量变差系数一般为 Ｏ ． ２ ４ ～ ０ ． ３ ２ （ ２ ） 降水的年 内分布 ： 多年平均 降水 年内分配 的特点表 现为汛期 集 中． 季节分配不均匀和最大最小月相差悬殊等 。
关于郑州市水资源现状的探讨
关于郑州市水资源现状的探讨摘要：近年来，随着郑州市的资源、环境与人口的压力持续增长，其水资源供需矛盾也日益突出。
水资源是支撑经济社会发展的战略资源，同时也是生态环境的重要组成部分。
本文研究探讨了当前郑州市水资源的现状，综合分析其供水、用水和近年来的水资源变化趋势，并提出了水资源开发过程中存在的问题。
关键词：郑州市；水资源；供水；用水；现状1水资源概况郑州市地处华北平原南部，包括有黄河、淮河两大河流，淮河所跨区域占全市总面积的74%，黄河所跨区域占全市总面积的26%，多年平均水资源总量12.3亿m³，其中地表水7.03亿m³，地下水8.85亿m³，人均水资源占有量仅123m³，不足全省的1/3，不足全国的1/16。
郑州市水资源总量主要来源于降水量，由于季节变化和地形变化，降水量的空间分布和年际变化很不均匀。
[1]。
2水资源开发利用现状2.1供水情况2019年郑州全市总供水量为21.6518亿m³，其中，地表水供水量11.3975亿m³；地下水供水量6.6468亿m³；其它水源供水量为3.6075亿m³，见图1。
图1供水量分配郑州市各地区供水量如下表所示，其具体趋势见图2。
表1 2019年郑州市供水情况一览表图2供水情况从上图可以看出2019年地表水和其他水源供水量最大的地区均为郑州市区且大于其他地区；地下水供水量最大的地区为中牟县，达到了1.4亿m³，其余各地区之间均有较大差异，这与各地地质构造发育情况和用水取水方式密切相关。
在地表水供水量中，塘坝和窖池工程、河湖引水闸工程和河湖取水泵站工程供水量均较小，其次是水库工程供水量，均非该地区主要供水方式。
引黄水量和南水北调水量均属外调水量，占地表水源供水量的83.6%，为该地区主要地表水供水方式。
详见下图：图3地表水供水量统计2.2用水情况2019年度郑州市用水总量为21.6518亿m³，符合河南省下达给郑州市2019年度最严格水资源管理控制目标用水总量目标值24.19亿m³的要求。
郑州市城市规划中的水问题及对策
一
提供 保 障 。 一 是 调 整 产 业 结构 及 用地 结 构 ， 制大 量耗 水 工 限 业 的发 展 ， 大 企 业技 术 革 新 ， 面提 高 工 业 重 复 用 水 率 ： 加 全 二 是 农 业 区应 积 极 发展 节 水 农业 （ 括 调 整种 植 业 结构 、 业 结 包 产 构 使 之 与 资 源条 件 相 匹 配及 推 行 节 水 灌 溉 ） ，争 取 为 城 市 提 供 更 多 的宽 松 的水 资 源环 境 。
盾 日益 尖锐 。 下水 已 严 重超 采 ， 下 水位 目前 正 以 年平 均 ２ 地 地
是 科学 制 定 环 境保 护 规 划 ．根 据环 境 功 能 区划 制订 相
应 的 环 境 质量 目标和 一 系 列 防 治措 施 ：二 是 在城 市 排 水 工程 规 划 中 ．依 照城 市 环 境 保 护规 划 提 出 的环 境 质量 目标和 污 染 控 制 要 求 ． 立 城 市 污 水 排 放 和 处 理 体 系 ． 现 城 乡 间 水 生 建 实 态 系统 的 良性 循环 。 行 污 水 资源 化 的若 干 措施 。 实
用 的 重要 方 面
２ １ 加 强城 市规 划 引 导 ．
一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
１科学 规 划 。 理 调控 。 决城 市 水 资 源 问题 合 解
随 着城 市 规 模 扩大 、人 口的增 加 和 经 济 发 展 。郑 州市 水 资源 供 求 已 出现短 缺 现 象 ， 活 、 业 、 业争 水 严 重 ， 需 矛 生 工 农 供
２． 积 极 进 行 水 环 境 综 合 治 理 ２
一
米 的 速 度 下降 ， 漏斗 中心 区更 是 以每 年 ３． １米的 速 度 迅 猛 下
郑州市土地利用变化对地表水污染的影响
重金属等污染物负荷增加 ，致使水质恶化［ ８ 们 。 在土地利用对水质影响的研究方法上 ，取样 、 监测 与模 拟试 验 等 是 获 取 评 价 数 据 的基本 途 径 。 Ｂ ａ ｓ ｔ ａ 和Ｂ ｏ ｗ ｅ ｒ 总结了１ ４ 个Ｌ Ｕ Ｃ Ｃ 对水量 、水质影响 的评价模型 ，比较详细地描述 了这些模型适用的土 地类 型 、时空 属性 、水 文特征 、水类 型 （ 地表 水 、 地下水 、 雪融水等 ） 及测定的污染物［ １ １ １ ￣ 利用Ｓ ＷＭＭ （ 暴雨洪水管理模型 ） 对城市地表径 流和污染物负 荷进行计算表明 ，城市化后流域洪峰流量显著增 大、 洪峰时间提前 ， 降雨强度越大污染物浓度峰 值越大 ，对最终受纳水体造成的污染也较严重［ １ 引 。
郑 州市城市扩张迅速 ，城市建设用地和工矿仓储用地分别增加 １ ２ ４ ％和 １ ５ ８ ％，城郊耕地被大量 占用 ，城市 土地 利用结构发
生显著 变化 ；ｌ Ｏ多年间地表水污染一直非常严 重 ，河流和湖库中各类污染物浓度严重超标 ，代 表性 污染物为石油类 、氨氮 、 挥发酚等 ； 工矿仓储用地与挥发酚和石油类 污染 物 、 城市建设用地与氟化物 、 交通用地与石油类污染物均具 有显 著的正相关 关系 ；而园林绿 地与重金属类污染物 、水域与生化需氧量都存在显著的负相关关 系；郑州市城市建设用地 、工矿用地 和交通 用地面积的迅速增加是造 成地 表水 污染严重 的原 因之一 ； 增加园林绿地等生态用地 的面积 ， 以及优化调整土地利用结 构和布 局都有利于城市地表水环境 的保护 。 关键词 ：土地利用变化 ；地表水污染 ；典型相关 ；郑州市
利 用变 化对 城市 水环 境 的影响深 刻 ，主要 表 现在对 地表径流和水质两个方面【 ４ ｊ 。城市化的快速发展导 致 城 区不透 水面 积大量 增加 ，改变 了地 面径 流的 时 空模式 和水 量平 衡状 况 ，使水 分转 化 的界 面 过程发 生变化 ，径流系数增大Ｌ ５ ］ 。城市土地利用过程往往
郑州北郊水源地地下水水位变化分析
１ １ 浅 层含水 层组 ．
浅层含水层组是该 区的主要含水层 ， 傍河地带 含水层底板
埋 深 为 ６ ７ 在 此之 上无 稳 定 隔 水 层 ， 水 层 主 要 由 粉 沙 、 ｏ～ ５ｍ， 含
摘
要 ： 分 析 郑 州 市 北 郊水 源地 地 下 水 的 变化 情 势 ， 用 ２０ 为 采 ０ ２年 、０ ４年 和 ２ ０ ２０ ０５年 的 监 测 资 料 对 水 位 变化 进 行 了分
析 。 郑 州 市北 郊 地 下 水 的 开 采量 逐 年 增 加 ， 层 地 下 水 量逐 年减 少 ， 下 水位 呈 逐 年 下降 的 趋 势 。其 原 因主 要 是 东 周 水 浅 地
２ 地 下水水位变化分析
根 据 ２０ ０ ２年 、０４年 和 ２ ０ ２０ ０５年 的地 下水 位观 测资料 ， 采 用 Ａ ｃ Ｉ 软件绘制 ２０ ｒＧ Ｓ ０２年 ６月 、０４年 ５月和 ２０ ２０ ０５年 ５月郑 州北郊水源地地下水 位线及埋 深 图， 以看出 ，０ ２ ２０ 可 ２０ － ０ ４年 地下水开采量急剧增加 ， 下水位不 断下 降， 深小于 ３ｍ 的 地 埋 面积大幅度减少 ， 中牟县城孙 庄一带 的地下水埋深下降了 ２ｍ， 埋深大于 ９ｍ的地下水面积减小 幅度较大 ；０４ ２０ ２０ － ０ ５年小郭
第 ３ 第 ７期 ２卷 ２１ ００年 ７月
人
民
黄
河
Ｖｏ ． ２， １ ３ Ｎｏ． ７
ＹＥＬＬ０Ｗ ＲＩ ＶＥＲ
Ｊ１，００ ｕ． ２ １
【 资源 】 水
郑 ， ； 郊 水 源地 地 下水 水 位变 化 分析 ＪＩ ＋Ｌ Ｉ
郑州市水文条件概况
郑州市水文条件概况1自然概况1.1地形地貌郑州市地形地貌比较复杂，横跨我国第二级和第三级地貌台阶。
地形总体上由西南向东北倾斜，形成高、中、低3个阶梯，由中山、低山、丘陵过渡到平原，山区丘陵与平原分界明显。
全市山区面积2377km2，占总丽积的31．9％；丘陵区面积2255km2，占30．3％，平原面积2815km2，占37．8％。
1.2气候、土壤、植被郑州市属北温带大陆性季风气候，冷暖气团交替频繁，春、夏、秋、冬四季分明，年平均气温14．3。
C，最热月和最冷月的平均气温差26～27℃，全市多年平均降水量635．6ram。
全市土壤分为潮土、盐碱土、褐土和棕壤土。
其中潮土面积2181．8km2，占全市面积的29．3％；盐碱土面积53．6km2，占全市面积的0．7％；棕壤土面积1005．2km2，占全市面积的13．5％；褐土面苇'P,4205．72km2，占全市面积的56．5％。
郑州市植物种类繁多，农作物主要以小麦、玉米、水稻为主；林木主要有材林、经济林和薪炭林等200多种，截至2000年郑州的林地覆盖率为16．4％。
1.3水系、河流郑州市地跨黄河、淮河两大流域，总面积7446．3km3。
黄河流域面积201 1．8km3，占全市总面积的27％；淮河流域面积5434．5km2，占全市总面积的73％。
全市有大小河流124条，流域面积较大的河流有29条，其中黄河流域6条，淮河流域23条。
过境河道有黄河、伊洛河，多年平均过境总水量444．1亿m3(黄河花园口站)，其中伊洛河过境水量31．4亿m3(黑石关站)。
2水文特性2.1降水郑州市多年平均(1956—2000年)降水量为635．6mm，降水水汽来源主要借助于夏季季风，把大量的水汽从太平洋、印度洋上空输送到此，因环流形势不同，盛夏暴雨期间的水汽来源主要有3个：一是来自印度洋孟加拉湾；二是来自南海北部湾；三是来自东海。
年降水量的区域分布很不均匀，总体上是呈由南向北逐渐递减的趋势，但中部荥阳市、新密市交界处降水量较大。
地下水资源对城市供水的影响
地下水资源对城市供水的影响地下水资源是一项重要的天然资源，对于城市供水起着至关重要的作用。
随着城市化进程的不断加速，城市的用水需求日益增加，因此合理利用地下水资源成为了城市供水的重要途径之一。
首先，地下水资源对城市供水的影响体现在其丰富的储量上。
地下水储量庞大，深藏于地下，是一种相对稳定的自然储水层。
与河流湖泊等表层水源相比，地下水资源更加持久可靠。
当城市旱季或水源紧张时，地下水可以作为一种重要的补充水源，确保城市供水的正常运行。
其次，地下水资源可以提供清洁的饮用水。
由于地下水埋置深度较深，水质相对较为稳定，受到地表环境污染的影响较小。
通过适当的过滤和消毒，地下水可以得到高质量的饮用水，满足城市居民日常生活和工业用水的需求。
相比之下，城市表层水源受到人类活动的污染和水质波动的影响更大，地下水资源显得尤为重要。
此外，地下水资源还可以为城市供水提供供水压力。
由于地下水埋置深度较深，地下水纵贯城市底部，并且受到地层的约束，因此在城市建设中，地下水可以形成巨大的水压，保持供水稳定。
经过合理规划和利用，地下水可以通过泵站系统输送至城市的供水管网，使得城市供水具有较高的稳定性和压力。
然而，地下水资源的过度开采与城市供水之间也存在着一定的矛盾。
随着城市人口的增长和用水需求的增加，一些地区的地下水井深度不断加大，地下水位逐渐下降。
这不仅会导致地下水资源的枯竭，也会造成地下水的咸化，使得地下水难以饮用，甚至不适合农业用水。
因此，在城市供水中，同时要关注保护地下水资源，以及寻找替代的水资源，如河水和湖水，以确保城市供水的可持续性和生态平衡。
如何合理利用地下水资源，平衡城市供水与保护环境之间的关系，成为了当前城市发展亟待解决的问题。
一方面，可以加强地下水的监测与管理，合理划定地下水的开采区域和限制开采量，减少不必要的水资源浪费。
另一方面，可以推广节水型城市建设，提高居民和企业的水资源利用效率，减轻对地下水的依赖。
此外，投资和推广新型水源利用技术，如海水淡化和雨水收集利用系统，也可以有效增加城市供水资源。
郑州市地下水源热泵应用适宜性与环境影响分析
郑州市地下水源热泵应用适宜性与环境影响分析田良河;刘新号;闫震鹏;焦红军;杨坡;谭菊萍【摘要】本文在分析郑州市现有地温空调系统应用的基础上,从水文地质条件、浅层地温场特征、经济效益等方面分析了郑州市地下水源热泵应用的适宜性,研究了热泵运行对地下水环境的影响,认为地下水源热泵应用效果较好,经济社会效益明显,适宜推广应用,为城市地下水源热泵发展应用提供了依据。
%According to analysis of current application of geotherm air-conditioning systems,the application effect of Ground Source Heat Pump System（GSHPS）in Zhengzhou City is analyzed from the aspects of hydrogeological conditions,shallow geotherm characteristics and economybenefit,etc.,additionally,the environmental evaluation of GSHPS is researched.It is considered that the application effect of GSHPS is preferable,and the economy benefit is obvious.It is available to expand the application,which will provide a support for application of urban GSHPS development.【期刊名称】《城市地质》【年(卷),期】2011(006)004【总页数】6页(P51-56)【关键词】郑州市;地下水源热泵;水文地质;影响;适宜性【作者】田良河;刘新号;闫震鹏;焦红军;杨坡;谭菊萍【作者单位】河南省地质调查院,郑州450001;河南省地质调查院,郑州450001;河南省地质调查院,郑州450001;河南省地质调查院,郑州450001;河南省地质调查院,郑州450001;河南省地质调查院,郑州450001【正文语种】中文【中图分类】TK5290 引言上个世纪70年代以来,能源和环境危机日趋严重.人们开始寻求传统能源之外的清洁、可再生的替代能源.正是在这种情况下,以清洁、可再生的浅层地热能为能源的地源热泵引起了人们的关注.地源热泵是一种先进的技术,它高效、节能、环保,有利于可持续发展.正是热泵技术使浅层地热资源得到有效利用.而地源热泵应用也日益广泛,并且受到各级政府的重视.地源热泵系统包括地下水地源热泵系统与地埋管地源热泵系统.郑州市浅层地热能的开发利用多采用地下水源热泵,土壤源热泵利用才刚起步.浅层地热能主要应用于包括宾馆、住宅、商场、写字楼、学校、医院、别墅、厂房等建筑节能方面.近年来,郑州市地下水源热泵应用发展迅速,在开发利用中也存在很多问题.如,不能完全回灌造成水资源浪费,井间距过小或抽回水量过大,造成运行期间地下水水温急剧升高(夏季)或降低(冬季),影响热泵系统运行效果,此外,地温空调运行对环境的影响问题也有待研究.1 地温空调应用现状1.1 地温空调井基本情况近年来,郑州市地下水源热泵技术发展迅速,现有浅层地热能中央空调用户百余家,抽回灌井200余眼,井深一般100～150m左右.个别小于80m或大于150m,市区东部和东北部井深较浅,市区西部和地下水降落漏斗区井深稍深.孔径一般500～600mm,井径一般300mm左右.单井出水量一般20～70m3/h,最大达100m3/h. 郑州市地温空调井因所处地貌位置不同,井深和开采层位有所不同.京广线以东为黄河冲积平原,井深一般较浅,开采层位一般为全新统、上更新统和中更新统砂层,含水层岩性为中细砂、细砂等,厚度20～40m,埋深一般在100m以上,由于这里水位埋藏较浅,故抽水水量较大,而回灌效果不佳.市中心附近,地下水埋藏较深,开采层位可达中更新统和下更新统砂层中.市区西部为塬前冲洪积倾斜平原区,井深一般稍深,开采层位主要为上更新统、中更新统和下更新统砂层,含水层岩性为细砂、中细砂、砂砾石,厚度25～50m,砂及砂砾石层局部钙质胶结成砂岩,影响空调井的出水量和回灌量.一般一组空调井需一眼抽水井和两眼回灌井.抽水井和回灌井间距一般20～30m,部分小于15m或大于30m.1.2 地温空调系统运行效果一般制冷期为5月底至9月底,供暖期为11月上旬至次年3月上旬.供热期间,井水进主机温度一般15～19℃,出主机温度一般45～55℃,回灌水温度8～15℃.室外环境温度-5～0℃时,室内环境温度可达到20℃左右;制冷期间,井水进主机温度一般16～20℃,出主机温度一般8～12℃,回灌水温度19～27℃.室外环境温度33～37℃时,室内环境温度可达到21℃左右.2 水文地质特征2.1 储水介质特征及富水性郑州市200m以浅松散地层岩性主要为第四系全新统、上更新统、中更新统冲积(局部为冲洪积的粉质粘土、粉土夹砂层;京广铁路以西,90～120m以下为下更新统或新近系粘土与砂互层.顶板埋深由西部的20～40m至东部的10m左右;底板埋深:西部以新近系湖冲(洪)积中厚层含砾中、粗砂为底界,埋深120～140m,其中含水层厚度40～60m;东部以中更新世中部黄河冲积厚层中、细砂为界,埋深160m左右,其中含水层厚度50～110m(图1).含水层富水性可划分为三个区:强富水区分布于东北部沿黄一带,含水层以粗砂为主,夹中砂或细砂,顶板埋深4～23m,降深5m单井涌水量3000～5000m3/d,局部大于5000m3/d.水位埋深一般5～10m;富水区分布于整个平原区,含水层岩性由中砂、粗砂、细砂及少量砂砾石组成,单井涌水量1000～3000m3/d,个别大于3000m3/d.水位埋深由东部的小于5m向西部逐渐增加为大于20m;弱富水区分布于袁河、郭小寨、西胡垌一带,含水层岩性为中细砂,局部夹有粉砂,单井出水量19.8m3/h,水位埋深大于50m(图2).2.2 地下水循环特征垂向上接受降水入渗、地表水渗漏补给,通过开采排泄.于开采量大于垂向补给量,在市区范围内形成了水位降落漏斗(最大水位埋深80.4m);水平上主要为来自北部黄河河道带和西部的侧向径流补给.2.3 含水层回灌能力含水层的回灌能力是影响地下水源热泵适宜性的主要条件之一.地下水回灌量的大小受成井结构与质量、水文地质条件等多种因素影响,回灌能力与含水层颗粒大小、富水性、水位埋深等有密切关系.根据已完成的"河南省重点城市浅层地热能评价与开发利用研究"成果,按单井回灌量进行将郑州市200m以浅含水层回灌能力分为4个区(图2).总体来看,回灌能力由沿黄一带冲积平原区的1500～3000m3/h向西南丘陵区逐渐减弱至小于500m3/h.综合含水层富水性与回灌能力,郑州市除西南部丘陵区外,其他地段均适宜或较适宜地下水源热泵应用.2.4 水化学类型与化学组分特征郑州市区地下水水化学类型主要为HCO3型,自西南丘陵区向北、东北、东南方向,大致分为HCO3-Ca、HCO3-Ca.Mg和HCO3-Na.Ca(Mg)型三个区,反映出了水化学类型由丘陵区逐渐向平原区过渡的分布规律.地下水中影响热泵系统运行效果和使用寿命的主要化学组分特征值见表1.表1 郑州市地下水化学组分特征值表按地源热泵水质要求(DZ/T 0225-2009),根据郑州市22个水样分析结果,浅层地下水硬度全部超标,Cl-、SO和游离CO2局部超标.总体来看,地下水除硬度外,基本满足水源热泵水质需要,个别元素局部超标.特征值 pH值总硬度(mg/l)总碱度(mg/l) Cl-(mg/l) CaO (mg/l)(mg/l) 2-SO4矿化度(mg/l)游离CO2 (mg/l)最大值 7.6 612 469 147 262 233 1139 23最小值 7.1 218 208 12 69 17 501 4平均值 7.4 398 319 74 140 86 786 103 浅层地温场特征根据郑州市潜水位以下2m深处水温观测结果,市区一带地下水埋深较大、温度稍高,一般18～20℃,局部大于20℃;向外围逐渐降低至16～18℃.郑州市西郊地下水埋藏较深,含水层颗粒较细,局部呈胶结状,导水性较差,地下水水温较高,200m深水井的地下水温可达20℃左右;郑州市东北郊,浅层含水层为黄河冲积物,埋藏较浅,颗粒较粗且松散,导水性能好,黄河侧渗补给强烈,浅层地温场温度较低,另外,在郑州市地下水降落漏斗区,因地下水位埋深较大,水温略偏高.浅层地温场特征见表2.表2 浅层地温场特征值表区域温度(℃) /水位埋深(m)市中心区温度(℃) /水位埋深(m)近郊区温度(℃) /水位埋深(m)恒温带深度(m)/温度(℃)浅层地温场平均温度(℃) 15.9～17.0/<20 18～20/>40 16～18/10～50 27/15.7 18.4～18.7地温增温率:根据井中垂向测温资料,市区东北一带增温率为2.13℃/100m,小于正常地热增温率,可能与浅层地下水补给速度快有关;市区西南一带增温率为3.53℃/100m.从本区浅层地温场特征来看,地下水温度变化范围在热泵系统要求范围内,可以满足热泵应用要求.4 经济环境效益分析地温空调系统以电能为辅助能源,将地下浅层地温的低位能量转变为可利用的高位能,实现冬季供暖、夏季供冷,又能将部分热量加以利用形成生活热水.通常消耗1kW的电能,地温空调系统可获取4kW的热量或冷量,这要比电锅炉加热节省2/3以上的电能,比燃料锅炉节省1/3以上的能量;水源热泵的热源温度全年较为稳定,其制冷制、热系数可达3.5～4.0,与传统的空气源热泵相比,要高出40%左右,其运行费用为普通中央空调的50%～60%,足见水源热泵的节能性.地温空调系统不仅具有较高的GOP(能效比)值,还在一定程度上解决了洗浴用水的供应问题.以河南省老干部疗养院地下水源热泵空调系统为例:河南省老干部疗养院共施工地温空调井8眼,其中抽水井3眼,回灌井5眼,井间距12～15m,空调应用面积22000m2.冬、夏季均使用120天,夏季室内温度降低12℃,冬季室内温度升高20℃.运行效果较好.其经济效益对比见表3.表3 省老干部疗养院地温空调与其他空调效益对比表目空调类型备注地温空调燃煤空调燃气空调电空调空调面积(m2) 22000 22000 22000 22000基本投资(万元) 330 365 410 340运行费用(元/m2.天)夏季 0.09 0.16 0.20 0.11冬季 0.10 0.20 0.18 0.13从以上各表可看出,利用热泵技术开发利用浅层地热能,能够节约能源,保护环境,投资运行成本低,社会效益及经济效益明显.浅层地热能是一种清洁的,可再生的能源,是国家要求大力探索和发展的新能源.随着我国能源结构政策的调整和地源热泵技术的逐步提高完善,城市对浅层地热能需求不断加大,浅层地热能所占的比重也将愈来愈高.5 热泵系统运行对地下水环境的影响5.1 对地下水温度的影响郑州地区地温空调井抽水井中水温一般约16～20℃,回水管道中水温在供暖期一般在10～15℃,比抽水井中地下水温度低2～7℃;制冷期一般在18～25℃,比抽水井中地下水温度高1～8℃.根据对地温空调井中水温度监测,地温空调运行时对地下水温度阶段性影响较明显:受回灌水温度的影响,制冷期地下水温度略有升高,供暖期略有下降.但在一个完整的制冷与供暖周期内(图3、4),地温空调井回灌对地下水温度持续性影响不明显.5.2 对地下水水质的影响根据儿童医院地温空调井制冷期运行前(5月5日)、运行期间(8月21日)及运行(10月29日)后的水质全分结果,并收集了2003年8月份水质资料进行对比,见表4.表4 儿童医院地温空调井不同时段下水水质对比表分析项目含量(mg/l) 03.08.11 08.05.05 08.08.21 08.10.29 03.08.11 08.05.05 08.08.21 08.10.29含量(mg/l) 分析项目K+ 0.72 1.45 0.80 1.09 Zn / 0.02 0.01 / Na+ 97.61 115.79 55.56 77.60 Cu / 0.01 0.01 / Ca2+ 93.80 159.32 157.11 159.12 Pb / 0.01 0.01 / Mg2+ 18.00 36.21 27.22 37.66 Cd / 0.005 0.005 / Fe3+ 0.23 1.20 0.01 0.05 Se / 0.00 0.0001 / Fe2+ / 0.002 0.002 0.002 Hg / 0.0001 0.0001 / Al3+ / 0.01 0.01 0.05 Mn 0.05 0.02 0.01 / NH4阳离子0.02 0.10 0.02 0.02 As / 0.00 0.00 /合计 314.07 240.69 275.52 Ag / 0.01 0.01 / +Cl- 93.25 130.81 114.15 125.49 Cr6+ / 0.002 0.00 / SO42- 70.64 172.91 107.59 143.13 总硬度 308.30 546.50 504.00 552.20 HCO3-357.60 436.90 369.17 432.02 永久硬度 15.30 188.50 201.50 198.00 CO32- 0.00 0.00 0.00 0.00 暂时硬度 293.00 358.00 302.50 354.00阴离子OH- / 0.00 0.00 0.00 负硬度 0.00 0.00 0.00 0.00 NO3--13.34 72.00 60.00 55.13 总碱度 293.00 358.00 302.50 354.00 NO20.001 0.03 0.01 0.02 总酸度 22.40 7.10 18.80 F- 0.35 0.20 0.36 0.32 H2SiO3 22.00 28.60 29.90 26.00 Br- / / / / 游离CO2 14.08 19.69 6.22 16.58 PO43- / / / / CODMn / 1.03 0.51 0.53合计 / 812.85 651.28 756.13 氰化物 / 0.001 0.001 /色度 / 100 2 5 酚类 / 0.002 0.002 /口味 / 无无无矿化度 600.00 1148.92 914.97 1051.65气味 / 无无无固形物 930.47 730.38 835.65浊度 4.11 49 1 5 pH值 7.65 7.30 7.50 7.40变化较为明显的成分主要有Na+、Mg2+、Cl-、SO、HCO、NO等,与2003年(收集资料)相比,总体以含量升高为主,并引起总硬度、矿化度等指标的升高.变化最大的NO含量升高了4倍以上.但就本次采取的3组水样对比来看,各组分却呈现出运行期含量较低,运行期前后含量较高的现象,且总体上有所降低.其中5月5日水质中同时存在有NH、NO、NO,表明水已受污染一定时间.而后期的水样中这3种离子含量逐渐降低.经调查,该水样采取前(4月底)机组曾进行调试,因此该水样异常应为机组试运行引起的污染所至.因此,在浅层地热能开发利用时应严格控制污染源.6 结论⑴郑州市平原区含水层岩性为中砂、中细砂,富水性好,可满足地下水源热泵供水与回灌需求.⑵郑州市地下水温度一般18～20℃,适宜地下水源热泵运行.地下水中化学组分除硬度外,基本满足水源热泵水质需要,个别元素局部超标.⑶郑州市地下水源热泵应用效果较好,经济社会效益明显,适宜热泵推广应用.⑷地温空调运行时对地下水温度阶段性影响明显,但在一个完整的制冷和供暖周期内,地下水温度没有明显的持续性变化.地温空调运行过程中应注意防护,以减少可能对地下水造成的污染.综上所述,地下水源热泵在郑州市应用较为适宜.但在使用过程中应加强地下水监测管理,以确保地下水完全回灌,同时为研究热泵系统运行对地下水环境的长期影响提供资料,促进地源热泵技术健康发展.参考文献[1] 赵军,戴传山.地源热泵技术与建筑节能应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.(Zhao Jun, Dai Chuanshan.Geothermal heat pump technique and architecture energy saving application [M].Beijing∶ China achitecture industry press, 2007).[2] 中国资源综合利用协会地温资源综合利用专业委员会.地温资源与地源热泵技术应用论文集.第一集[M].北京:中国大地出版社,2007.( Professional committee of geothermal resource utilization, association of Chinese resource utilization.Proceedings of geothermal energy and geothermal heat pump technique application, volume 1 [M].Beijing∶ China land press, 2007). 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科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON2008N O .24SC I ENC E &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O N能源与环境郑州市作为河南的省会城市，属于暖温半湿润季风气候区，年降雨量640m m ，境内主要河流有贾鲁河、东风渠及主要饮用水源地黄河。
随着近年来经济迅速发展，面临着许多挑战，其中重要一个就是城市发展对城市供水的需求及破坏。
城市的发展一方面需要提供优质足量的饮用水，另一方面地下水过渡开采对城市供水水源、设施等不断造成冲击;郑州是一个缺水型北方城市，城市生态系统脆弱，人类活动不断破坏已为这座城市形成了许多顽疾:空气污染、河流及土壤污染、城市建筑及生活垃圾未处置堆放等严重的威胁着城市供水的水质。
1地下水过渡开采对郑州市供水环境影响郑州市位于华北平原内部，根据郑州市及其周围钻孔资料可知，新生代地层由西南向东北逐渐变厚。
在郑州市西南部，新第三系(N )底板埋深仅200～300m ;在东北部，新第三系地层底板埋深达到2000多米。
第四系地层的厚度也呈西南薄东北厚的趋势[1]。
同样，地下水埋深在郑州市东南部较大，而东北部埋深浅。
地下水资源按埋藏条件，可划分为浅层地下水，即埋深在60m 以内的孔隙潜水;中深层地下水，即埋深在60～300m 的承压水;深层地下水，即埋深在300～800m 的承压水;超深层地下水，即埋深在800～1200m 的承压水[2～3]。
表层乃至浅层水由于受地表污染严重，基本已不具备开采价值，但陷于条件，农村等仍然将其作为主要供水水源，中深层地下水是市区工业和生活用水的主要开采水源。
地下水通过地下岩土体的过滤，一般属于良好的供水水源，可在非常情况下为城市供水，确保城市供水安全。
但是，地下水的形成是一个相对漫长的过程，特别是深部地下水，开采量大于补给量，必然会破坏地下水系统的平衡，造成地下水位下降。
20世纪50年代市区南部和西北部水位埋深大于10m ，北、东、东南部水位埋深大于1.0m ，随着地下水开采量的增加，水位持续下降。
多年调查资料显示:1976年以前，开采量基本稳定，水位也处于相对稳定状态;1977年开始，开采量逐渐增加，水位持续下降，年均下降2.2m ;1982～1989年，城市地下水开采开始统一管理，开采量逐渐有所减少，水位相应回升，年均回升2.71m ;其后，随着城市规模不断增大，逐年增加其开采井数量，导致地下水位再度下降，到1998年，平均水位埋深已达，年均下降;年郑州市已形成中深层地下水水位降落漏斗，面积达55，并有逐年扩大的趋势。
由于水位下降出水量降低，后期曾开凿过深达800m 的水井。
这种深度的地下水形成历史更长久，在开采的期间补给基本上不可能，可以说这种水开采一吨少一吨，对于城市供水安全和储备来说，这种做法是不可取的。
2地表污染对城市供水水质影响郑州市的主要地表污染物有固体废物、地表污水、农田化肥与农药等。
2.1固体废物固体废物是固态或半固态废弃物的总称，包括城市生活垃圾(亦称城市固体废物)，有害有毒固体废物和无毒无害固体废物三大类。
郑州市1998年公布的固体废物约为150万吨[4]，当时预测2005年的固体废物为230万吨[5]，实际上2005年(最新资料网上未公开)公布的固体废物为690万吨[6]。
这表明，郑州市近年来虽然进行了拆除锅炉等行动，但是固体废物的增长量仍然很大，同时，早期的预测大大低估了垃圾的增长量。
必然导致大量的垃圾没办法处理，乱堆放，对城市的地表环境系统造成严重影响。
一般意义上讲，建筑垃圾可以归为无害垃圾，实际上我国的建筑垃圾基本上不分类，中间掺杂着大量的生活垃圾，同时建筑垃圾中有沥青、废油等，因此作为无害垃圾处理将会造成很多问题。
但是，随着城市不断发展，旧房拆迁、新房建设，产生大量的建筑垃圾，如何处理建筑垃圾是必须面对的问题。
有人将其作为地基处理的建筑材料去处理软弱地基[7～8]，这会使含有害物质的建筑垃圾进入地下，直接对地下水系统造成危害。
更严重的是，许多地方拆迁平整场地时直接采用建筑垃圾回填，导致新建建筑永远置于垃圾之上[9]，不但对地下水质造成影响，同时加大了今后治理难度。
对于城市垃圾，目前郑州市仅是部分进行处理，大部仍然采用填埋处理，填埋场主要位于西部天然的冲沟。
相对于西方发达国家而言，目前郑州市的垃圾处理观念、技术等仍然落后。
降雨、地表水等比较容易渗入垃圾中，并进入地下水系统，形成严重的污染。
近几年，对于垃圾处理逐渐予以重视，但是，常年累月形成的未处理垃圾坑，其位置、数量、体积、成分及对地下水的影响目前仍然有待研究。
2.2地表污水据郑州市环保局公布的数据，郑州市2005年度河流水质为Ⅱ类——劣V 类，主要污染物为氨氮、生化需氧量、高锰酸盐指数等，地表水水质综合污染程度较年基本持平。
郑州市地表水条主要河流的3个监测断面中，劣V 类水质断面7个，占总断面数的53.8%;Ⅲ类水质断面3个,占总断面数的23.1%;Ⅱ类、Ⅳ类、V 类水断面各1个，分别占总断面数的7.7%。
按照定性评价标准，郑州市地表水的水质属中污染[6]。
根据郑州市的地层情况，西南部表层土体主要为黄土状粉土，而东北部主要为黄河新近堆积形成的粉土与粉砂层。
根据地形，污水主要自西往东流。
污染水主要分布在贾鲁河、东风渠、熊儿河、索须河等河流。
金水河曾经是主要的污水排泄通道，随着金水河治理完成，地表污水对地下水的冲击有所减缓。
但上述治理一般限于市区，而出市区后污水仍然直接与地下环境接触。
如前所述，郑州市农村生产生活用水还是抽取地下水或者直接取用河水，由于抽取浅层水浇地及地表水灌溉，加速了水体循环，扩大了污染范围。
随着正在进行的郑汴一体化工程，城市不断向东部扩展，必然对进一步对地下水环境的保护提出挑战。
另一类相对不容易引起人们重视的地表污水是城市污水管道破坏。
在郑州市老城区，地下排水管道老化破损，维修困难，管道泄漏严重。
网状分布的污水管道泄漏对城市地下水水质保护构成了严重威胁。
2.3农田化肥与农药通过文献[10]对蔬菜污染状况研究表明，即使是郑州市近郊毛庄、姚桥和花园口3个蔬菜生产基地的蔬菜的重金属综合污染指数大部分高于3.0，污染比较严重。
3对策分析在对策研究时或政府决策时，首要要面对的一个事实就是，郑州是一个缺水型的北方城市，污染的总量是在的不断扩大。
首先，城市地下水，特别是深层地下水非常有限，必须控制开发量甚至停采、回灌，防止地下水漏斗扩大及地表污染物不断向深层扩展，将地下水作为城市非常时期的重要后备水源。
其次，对于黄河及黄河附近一定范围内，执行严格的环保措施，避免土壤污染，导致地下土体失去对黄河侧渗水的自然过滤与净化功能。
最后，尊重自然规律，保护脆弱的生态环境，在郑州这种北方城市去追求“美丽的水城”其生态后果必须考虑。
实际上，目前郑州市“缺水”的真实含义是缺乏没有污染的水，而不是绝对缺水。
因为在东北部，浅层地下水直接受黄河补给，地下水位埋深非常浅。
但这一层地下水污染得没有开采价值。
因此，郑州在建设节水型城市的过程中，一个重要的、关键的问题就是少污染、全处理，并逐渐解决历史遗留问郑州市地表与地下环境系统及其对城市供水冲击张爱华陈方亮(郑州自来水总公司郑州450007)摘要:城市供水安全是一个城市经济发展和群众生命健康的重要问题。
但随着郑州市的不断发展，城市供水安全面临着许多严峻挑战。
主要问题有:地下水的过渡开采导致地下水水量锐减、地表污染物(水)、水质恶化向深部发展等。
本文提出，在建设节水型城市的过程中，必须尊重自然环境，努力做到少污染，全处理，确保城市供水安全。
关键词:郑州市供水安全环境污染地下水中图分类号:X5文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2008)08(c)-0102-01102C E C E EC H A 44.29m 0.92m 2004172.km 22004913科技资讯科技资讯S I N &T N OLOGY I N FORM TI ON 2008N O.24SCI ENC E &TEC HNO LO GY I N FO RM A TI ON 能源与环境题，如垃圾填埋场的治理、已污染土壤的恢复等工作。
参考文献[1]赵成斌,李德庆,赵景尧.郑州市东区浅部断层的构造特征研究[J].中国地震,2007,23(1):65～74.[2]温彦.河南水资源[M ].郑州:河南教育出版社,1994.[3]李桂荣,王现国,郭有琴.郑州市中深层地下水集中开发研究[]人民黄河,5,(5):44～46.[4]郑州市环境监测中心站编制.郑州市1998年度环境质量报告书[R ].1999:30～34.[5]孙湘群,卢胜利,贾小成.郑州市固体废物现状及控制对策探讨[J].重庆环境科学,2008,22(4).[6]郑州市环保局.2005年环境质量状况[R ].2006.ht t p://www.z z e pb.g ov.c n/hua n gba oj u/72903118479687680/20061213/5943.ht m l .[]叶凌夯扩建筑垃圾桩在地基处理中的应用[J].岩土工程界,2003,6(5):33～34.[8]张红珊.利用建筑废料处理地基[J].河北电力技术,2005,5(24):39～41.[9]戴韶生,刘志明.城市杂填土土工特性的研究及常用地基处理方法[J ].探矿工程,2002,5:20～21.[10]李海华,张杰,申灿杰.郑州市近郊土壤和蔬菜中重金属污染状况调查与评价[J].河南农业科学,2007,1:90～92.1变水量系统变频调速技术通过均匀改变电机定子供电频率达到平滑地改变电机的同步转速，应用于制冷空调行业，在系统部分负荷条件下产生良好的节能效果。
自90年代以来变频调速器在暖通空调行业逐渐被大家所认识并采用。
变频技术应用在空调水系统，就形成了变水量系统。
在空调系统的水系统中，变频技术在水泵上的应用研究目前比较成熟，在冷水机组上的应用研究还主要集中在制冷量比较小的机组，虽然在国内一些大型冷水机组采用了变频，但是由于各种条件的限制没有被广泛采用。
空调水系统在设计中冷水泵和冷却水泵的容量是按照建筑物最大设计负载选定的，且有10%的余量，在绝大部分时间内实际负载远远比设计负载低。
一年中负载率在50%以下的运行小时数约占全部运行时间的50%以上，系统在流量固定的情况下，在全年绝大部分运行时间内冷水和冷却水的温差仅为1.0℃～3.0℃，即在低温差大流量情况下工作，从而增加了管路系统的能量损失，造成了能源浪费。
目前，变频器应用到空调水系统中由于变频器的价格比较高，建筑业主对其节能效果，对冷水机组和系统性能影响的存在质疑。