楊巧莉

（陽泉市娘子關泉域管理處，山西 陽泉 045000）

1 泉域概況

1.1 地理、地質(zhì)情況

娘子關泉域位于山西省東部，太行山中段西側，地跨陽泉、晉中、太原3個市11個縣（市、區(qū)），總面積7 217 km2，其中裸露巖溶區(qū)面積2 282 km2，占總面積的31.6%，隱伏溶區(qū)面積4 935 km2，占總面積的68.4%。陽泉市范圍內(nèi)的泉域面積2 430 km2。

娘子關泉域地處沁水凹陷東北部，該凹陷為向北東向翹起的大向斜。區(qū)域出露地層包括太古界古老變質(zhì)巖、中元古界石英砂巖、寒武—奧陶系碳酸鹽巖、石炭—二疊系煤系地層及碎屑巖、三疊碎屑巖以及第三、第四系松散巖層，地層自東北向西南逐漸由老變新。中奧陶系巖溶含水層在娘子關泉域內(nèi)廣泛分布，沉積厚度達467～628 m，為巖溶水的貯存、調(diào)蓄、運移提供了廣闊的地下空間。根據(jù)泉域內(nèi)巖溶水貯存和運動特征，可分為3個水動力區(qū)：補給徑流區(qū)，地下水為溶隙脈狀水，補給來源主要為大氣降水與河流；匯水區(qū)，巖溶水獲得補給后在平定、陽泉一帶匯集，形成強徑流帶，地下水為溶隙層狀水；排泄區(qū)，巖溶泉群以溶隙管道流形式出露地表，水具承壓性。

1.2 水文、氣象

娘子關泉域內(nèi)除瀟河流域?qū)冱S河流域汾河水系外，其余河流均屬海河流域子牙河水系。其中較大支流有烏河、龍華河、溫河、桃河、綿河（溫河、桃河匯合后稱綿河）、松溪河、洪水河等。

該流域?qū)倥瘻貛Т箨懶约撅L氣候，多年平均封凍期90 d，一般在12月中旬至次年3月中旬。5月份日照時數(shù)最大，2月份最短，年均日照時數(shù)為2 732.3 h，高于10℃期間的日照時數(shù)為1 695.5 h。年均氣溫在10℃～11℃之間，7月最高，平均氣溫為23.5℃；1月份最低，平均氣溫為-5℃左右，春秋氣溫變化較大，回升或下降較快。年均降水量500～600 mm，年際變化大，最大年份降雨量866.4 mm，最小年份240.4 mm，豐枯比3.6；降水年內(nèi)分配不均，6—9月的降水量占全年降水量的70%左右。流域內(nèi)水面蒸發(fā)量1000～1300mm，多年平均水面蒸發(fā)量1 202 mm，流域平均總蒸發(fā)量409.4 mm，屬半濕潤區(qū)。

2 泉域現(xiàn)狀及存在問題

2.1 水源現(xiàn)狀

娘子關泉域是一個獨立的水文地質(zhì)單元，水系統(tǒng)比較完整。泉域內(nèi)大氣降水、地表水和各類淺層地下水通過各種途徑滲漏最終補給深層奧陶系巖溶地下水，經(jīng)儲存、運移、調(diào)節(jié)在娘子關以泉水形式排泄。

娘子關泉出露于桃河與溫河匯合處，位于泉域最低處。泉群由坡底泉、程家泉、城西泉、五龍泉、石板磨泉、滾泉、河北村泉、橋墩泉、禁區(qū)泉、水簾洞泉、葦澤關泉等11個泉眼組成，分布在程家到葦澤關之間約7 km長的河漫灘及階地上，出露標高360～392 m，泉群多年（1956—1999年）平均流量10.83 m3/s，保證率為95%時流量為8.07 m3/s，現(xiàn)狀流量6.5～8 m3/s。

作為我國北方最大的巖溶泉之一，娘子關泉域巖溶地下水一直是陽泉市工業(yè)和城鎮(zhèn)居民的主要供水水源，已建成的陽泉市娘子關提水工程和平定縣娘子關提水工程兩套大型水源工程，年取水量1.2億m3/s，占全市總用水量的69%，在城市經(jīng)濟發(fā)展中占有舉足輕重的地位。進入20世紀80年代后，由于自然和人為等因素的干擾，泉域區(qū)內(nèi)泉水流量逐漸衰減、泉水水質(zhì)不斷惡化，水環(huán)境問題日趨嚴峻。

2.2 存在問題

一是水流量衰減明顯。近年來，隨著全球氣候變暖，導致流域內(nèi)持續(xù)干旱少雨；溫、桃河上游礦物質(zhì)無序開采破壞了地下水層的分布，無節(jié)制地鑿井取水和采煤漏水等導致地下水位逐年下降，使巖溶地下水的循環(huán)機制發(fā)生了很大變化，泉水流量由歷史最大值15.76 m3/s降到2006年的5.79 m3/s，年線性衰減速率為 0.17 m3/s。1980—2006年的泉水平均流量比1956—1980年的泉水平均流量減少了35.2%，其中程家泉、水簾洞泉已經(jīng)斷流，河北泉接近干枯。

二是泉水水質(zhì)污染嚴重。泉水出露處由于娘子關鎮(zhèn)碳酸鈣廠、化工廠、屠宰廠等污染嚴重企業(yè)排污、城鎮(zhèn)污水排放、河道污水滲漏、礦坑排水等原因，造成巖溶地下水和泉水的污染，水的礦化度、總硬度、硫酸根離子、揮發(fā)性酚已接近和超過飲用水標準，部分泉點水中菌類指標嚴重超標，直接影響到陽泉市130萬人的飲水安全問題。

三是泉域水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境極差。泉口周邊工業(yè)企業(yè)廢物隨意堆砌、居民生活污水和生產(chǎn)垃圾無序排放、居民旱廁滲漏，空氣質(zhì)量較差；加之307國道太原—石家莊段在此基本沿河并行，運煤載重車輛川流不息，煤粉亂舞、黑塵群飛，使得泉域內(nèi)的水環(huán)境日益惡化，恢復娘子關泉域的生態(tài)環(huán)境迫在眉睫。

隨著城市化建設進程的快速推進，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活用水量的不斷增加，供水短缺和水質(zhì)惡化日益成為制約陽泉市經(jīng)濟社會發(fā)展的最大因素。泉域的水源保護問題關系到陽泉市經(jīng)濟社會的持續(xù)健康發(fā)展，關系到全市人民的飲水安全，因此，保護泉域水源刻不容緩。

3 保護措施

3.1 工程措施

對娘子關泉口附近2.9 km的溫河、3.82 km的桃河和2.6 km的綿河共計9.32 km的河段進行綜合治理：溫、桃河上采取疏浚河道、整治河堤斷面、建造T型休閑觀泉廣場等措施；綿河上設置蓄水壩、沖沙閘，進行堤岸整治，利用河床沖淤規(guī)律，在每道壩之間以及三河交匯的三岔口處形成自然濕地和沙丘景觀，徹底改變河道“臟、亂、差”的現(xiàn)狀，在滿足防洪要求的基礎上，建設生態(tài)式河道，使泉域周邊的自然生態(tài)環(huán)境得以改觀。

3.2 生物措施

首先，對娘子關泉域水源保護區(qū)范圍50 m以內(nèi)不符合國家產(chǎn)業(yè)政策、污染嚴重的十幾家企業(yè)進行關停、拆除和搬遷；封閉河道沿岸的違法排污口；徹底取締污染水體的污染企業(yè)和污染項目，并對泉口周邊采取環(huán)境整治和垃圾填埋等措施，在此基礎上建造人工植被、恢復天然植被，從而達到防止水土流失的目的。其次，利用植被自行繁殖和再生能力形成具有自我調(diào)節(jié)能力的穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，營造適宜動植物生存的濕地環(huán)境，運用水生生物及生態(tài)環(huán)境食物鏈系統(tǒng)去除水體中的氮、磷和其他污染物，憑借其凈化功能來保護水源。

4 結語

娘子關泉域水源保護措施本著“以人為本、人水和諧”的治水理念，通過河道整治、建造自然濕地等生態(tài)修復工程來提高城鎮(zhèn)防洪標準，滿足河道排沙要求，進而保障人民生命財產(chǎn)安全；同時也截斷了泉水出露區(qū)的污染源，遏制泉域內(nèi)水土流失現(xiàn)象的發(fā)生，使泉域自然生態(tài)環(huán)境和水環(huán)境狀況得到明顯改善，最大限度地滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城鎮(zhèn)居民生活用水水量和水質(zhì)的需求，從而推動當?shù)亟?jīng)濟社會的健康、持續(xù)發(fā)展。