娘子關(guān)泉巖溶水開發(fā)利用現(xiàn)狀及保護(hù)對策

馮 杰

（陽泉市水資源管理委員會辦公室，山西 陽泉 045000）

1 概況

1.1 區(qū)域地貌

娘子關(guān)泉域位于山西省東部，涉及陽泉市的郊區(qū)、平定縣、盂縣，晉中市的昔陽、和順、左權(quán)、壽陽及榆次市，太原市區(qū)及陽曲縣10個市（縣、區(qū)）。娘子關(guān)泉群位于陽泉市平定縣娘子關(guān)鎮(zhèn)附近，出露于桃河與溫河交匯的上下游段，由11個主要泉組成，分布在自程家至葦澤關(guān)約7 km的河漫灘及階地上。出露高程360～392 m，泉群多年（1956—2003年）平均流量10.4 m3/s，是我國北方最大的巖溶泉之一，主要巖石類型為碳酸鹽巖。

1.2 區(qū)域水文、氣象條件

娘子關(guān)泉域分布跨越海河和黃河兩大流域。除瀟河屬黃河流域的汾河水系外，其余河流均屬海河流域子牙河水系，較大支流有桃河、溫河、南川河、松溪河、清漳河。

娘子關(guān)泉域?qū)倥瘻貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，四季分明，常年受西北環(huán)流帶影響，冬季西北風(fēng)盛行，干旱少雨（雪），蒸發(fā)強(qiáng)烈；6—9月多東南風(fēng)，降水集中，呈陣雨間或暴雨發(fā)生。多年（1956—2003年）平均降雨量為534.3 mm，年平均蒸發(fā)量為1 202 mm。

1.3 區(qū)域地質(zhì)條件

娘子關(guān)泉域水資源系統(tǒng)是以巖溶地下水為主體，包括地表水和中淺層地下水在內(nèi)的系統(tǒng)。區(qū)域內(nèi)主要含水層為寒武、奧陶系碳酸巖。地表水在西部接受大氣降水、碎屑巖裂隙地下水補(bǔ)給后向東徑流，沿途分別穿過河谷松散層孔隙含水層分布區(qū)和碳酸鹽巖分布區(qū)產(chǎn)生滲漏補(bǔ)給，以其側(cè)向和覆蓋層間間接入滲補(bǔ)給，形成巖溶地下水。巖溶地下水沿著巖溶裂隙從北、東、南三個方向向平定縣娘子關(guān)一帶匯集，受石炭、二疊系地層阻擋，溢流成泉。

2 娘子關(guān)泉開發(fā)利用情況

娘子關(guān)泉巖溶水的開發(fā)利用主要集中在市區(qū)、郊區(qū)、平定縣，取水方式主要為提水工程及深井開采。根據(jù)陽泉市第二次水資源評價，陽泉市本地水資源總量5.06億m3。其中多年平均地表徑流量2.06億m3，地下水資源量3.60億m3（包含重復(fù)計(jì)算量）。據(jù)2009年陽泉市用水統(tǒng)計(jì)，全年供水量1.91億m3，其中工業(yè)用水0.75億m3，城市生活用水0.33億m3，農(nóng)田灌溉用水0.19億m3，農(nóng)村生活用水0.31億m3，其他用水0.33億m3。全市人均供水量109 m3，為全國平均值的25%；城鎮(zhèn)生活人均日用水量86 L，為全國平均值的40%。

娘子關(guān)泉巖溶水是陽泉市最重要的供水水源，其開發(fā)利用尚有很大空間，依據(jù)陽泉市水利“十二五”規(guī)劃，娘子關(guān)二期提水工程的開工建設(shè)，對全市目前的水資源短缺情況將起到緩解作用，并為實(shí)現(xiàn)“千億陽泉、百萬新城”的建設(shè)奠定良好的基礎(chǔ)和保障。

3 存在問題

3.1 水量銳減

娘子關(guān)泉多年（1956—2000年）平均流量11.3m3/s，受泉域范圍內(nèi)采煤、地下水開采和人類活動等因素影響，泉水流量從1964年的歷史最大值15.75 m3/s降到2006年的歷史最小值5.79 m3/s，年均降幅高達(dá)0.18 m3/s。陽泉市多年（1956—2000年）平均降雨量526.6 mm，地表徑流量2.06億m3，地下水資源量3.6億m3，2009年與20世紀(jì)80年代相比，降水量減少了4.8%，地表徑流量減少了9.2%，地下水資源量減少了16.9%。

3.2 水質(zhì)污染

娘子關(guān)泉域巖溶地下水水質(zhì)普遍存在總硬度、硫酸鹽偏高的現(xiàn)象，泉域巖溶地下水Ⅲ類、Ⅳ類水占到60%以上。陽泉市地表水超Ⅲ類水占全市總河長的83.1%，劣Ⅴ類水占總河長的35.8%。娘子關(guān)泉的主要補(bǔ)給河流桃河中下游、溫河（含秀水河）、南川河中下游水質(zhì)均為劣Ⅴ類。泉域內(nèi)大量固體廢物（工業(yè)生產(chǎn)廢料、生活垃圾、煤矸石等）及廢水污染地表水并下滲污染地下水，個別地區(qū)如平定縣西郊、大石門深井硝酸鹽、亞硝酸鹽等有害物質(zhì)超標(biāo)，下滲污染娘子關(guān)泉水，更加劇了缺水狀況，造成新的飲水困難。

3.3 采煤對水資源的破壞

陽泉市是典型的資源型城市，煤炭資源豐富。煤炭資源的開采導(dǎo)致娘子關(guān)泉域含水層破壞、水量漏失、水質(zhì)污染。采煤不但疏干了煤層和上層巖層中的地下水，也影響了下層巖層的地下水，破壞了地下儲水構(gòu)造，導(dǎo)致地下水資源量減少。陽泉市現(xiàn)有煤礦300多座（資源整合前），年生產(chǎn)能力3 500多萬t。大規(guī)模的煤炭開采造成地表裂隙、塌陷等地質(zhì)災(zāi)害，導(dǎo)致地表徑流銳減。由于采煤而影響地下水資源量達(dá)4 500萬m3，大量地下水轉(zhuǎn)化為礦坑排水。采煤漏水也導(dǎo)致地下水位下降，全市235眼巖溶深井已報廢210眼。307國道和陽井公路作為晉煤外運(yùn)的主要通道，總體位于娘子關(guān)泉域主要補(bǔ)給河流桃河、溫河沿岸，大量煤塵污染嚴(yán)重，河水中煤粉顆粒隨處可見，更加重了泉域的水質(zhì)污染。

4 保護(hù)對策

4.1 加大娘子關(guān)泉水源地保護(hù)

加快推進(jìn)娘子關(guān)泉域范圍內(nèi)的五龍泉水源保護(hù)示范苑建設(shè)，完成五龍泉、石板磨泉泉口周邊和五龍泉公園的綠化、美化工程，達(dá)到保護(hù)水源的目的。根據(jù)規(guī)劃，確保在建的娘子關(guān)垃圾填埋場和娘子關(guān)污水處理廠正常投入運(yùn)行，同時加快水源地周邊污染企業(yè)的關(guān)停搬遷。此外，水峪至娘子關(guān)一級公路的建設(shè)也將減少煤塵對水源的污染。規(guī)劃3~5年內(nèi)，使娘子關(guān)水源地自然生態(tài)環(huán)境和水環(huán)境狀況得到明顯改善，消除工業(yè)和生活垃圾、污水、農(nóng)戶旱廁等對泉水的直接污染，保障陽泉市及周邊地區(qū)的生產(chǎn)、生活用水安全。

4.2 加快區(qū)域內(nèi)供水管網(wǎng)和集中供水工程建設(shè)

一是按照“百萬新城”規(guī)劃做好供水基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，以娘子關(guān)二期提水和龍華河調(diào)水為水源工程，對供水面積約57 km2、供水人口約25萬～30萬的新城進(jìn)行配水管網(wǎng)建設(shè)，以滿足陽泉市新城建設(shè)的用水需求。二是按照城鄉(xiāng)供水一體化規(guī)劃，積極拓展陽泉市的供水覆蓋面，充分利用娘子關(guān)提水和龍華河調(diào)水兩條供水管線，使全市周邊和供水管線沿線農(nóng)村普及自來水。到“十二五”末，周邊郊區(qū)李家莊鄉(xiāng)、義井鎮(zhèn)、平坦鎮(zhèn)實(shí)現(xiàn)城市自來水覆蓋。三是積極推進(jìn)農(nóng)村集中供水工程，確保每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)至少建設(shè)1處集中供水工程。