娘子关泉岩溶水开发利用现状及保护对策

冯 杰

（阳泉市水资源管理委员会办公室，山西 阳泉 045000）

1 概况

1.1 区域地貌

娘子关泉域位于山西省东部，涉及阳泉市的郊区、平定县、盂县，晋中市的昔阳、和顺、左权、寿阳及榆次市，太原市区及阳曲县10个市（县、区）。娘子关泉群位于阳泉市平定县娘子关镇附近，出露于桃河与温河交汇的上下游段，由11个主要泉组成，分布在自程家至苇泽关约7 km的河漫滩及阶地上。出露高程360～392 m，泉群多年（1956—2003年）平均流量10.4 m3/s，是我国北方最大的岩溶泉之一，主要岩石类型为碳酸盐岩。

1.2 区域水文、气象条件

娘子关泉域分布跨越海河和黄河两大流域。除潇河属黄河流域的汾河水系外，其余河流均属海河流域子牙河水系，较大支流有桃河、温河、南川河、松溪河、清漳河。

娘子关泉域属暖温带大陆性季风气候，四季分明，常年受西北环流带影响，冬季西北风盛行，干旱少雨（雪），蒸发强烈；6—9月多东南风，降水集中，呈阵雨间或暴雨发生。多年（1956—2003年）平均降雨量为534.3 mm，年平均蒸发量为1 202 mm。

1.3 区域地质条件

娘子关泉域水资源系统是以岩溶地下水为主体，包括地表水和中浅层地下水在内的系统。区域内主要含水层为寒武、奥陶系碳酸岩。地表水在西部接受大气降水、碎屑岩裂隙地下水补给后向东径流，沿途分别穿过河谷松散层孔隙含水层分布区和碳酸盐岩分布区产生渗漏补给，以其侧向和覆盖层间间接入渗补给，形成岩溶地下水。岩溶地下水沿着岩溶裂隙从北、东、南三个方向向平定县娘子关一带汇集，受石炭、二叠系地层阻挡，溢流成泉。

2 娘子关泉开发利用情况

娘子关泉岩溶水的开发利用主要集中在市区、郊区、平定县，取水方式主要为提水工程及深井开采。根据阳泉市第二次水资源评价，阳泉市本地水资源总量5.06亿m3。其中多年平均地表径流量2.06亿m3，地下水资源量3.60亿m3（包含重复计算量）。据2009年阳泉市用水统计，全年供水量1.91亿m3，其中工业用水0.75亿m3，城市生活用水0.33亿m3，农田灌溉用水0.19亿m3，农村生活用水0.31亿m3，其他用水0.33亿m3。全市人均供水量109 m3，为全国平均值的25%；城镇生活人均日用水量86 L，为全国平均值的40%。

娘子关泉岩溶水是阳泉市最重要的供水水源，其开发利用尚有很大空间，依据阳泉市水利“十二五”规划，娘子关二期提水工程的开工建设，对全市目前的水资源短缺情况将起到缓解作用，并为实现“千亿阳泉、百万新城”的建设奠定良好的基础和保障。

3 存在问题

3.1 水量锐减

娘子关泉多年（1956—2000年）平均流量11.3m3/s，受泉域范围内采煤、地下水开采和人类活动等因素影响，泉水流量从1964年的历史最大值15.75 m3/s降到2006年的历史最小值5.79 m3/s，年均降幅高达0.18 m3/s。阳泉市多年（1956—2000年）平均降雨量526.6 mm，地表径流量2.06亿m3，地下水资源量3.6亿m3，2009年与20世纪80年代相比，降水量减少了4.8%，地表径流量减少了9.2%，地下水资源量减少了16.9%。

3.2 水质污染

娘子关泉域岩溶地下水水质普遍存在总硬度、硫酸盐偏高的现象，泉域岩溶地下水Ⅲ类、Ⅳ类水占到60%以上。阳泉市地表水超Ⅲ类水占全市总河长的83.1%，劣Ⅴ类水占总河长的35.8%。娘子关泉的主要补给河流桃河中下游、温河（含秀水河）、南川河中下游水质均为劣Ⅴ类。泉域内大量固体废物（工业生产废料、生活垃圾、煤矸石等）及废水污染地表水并下渗污染地下水，个别地区如平定县西郊、大石门深井硝酸盐、亚硝酸盐等有害物质超标，下渗污染娘子关泉水，更加剧了缺水状况，造成新的饮水困难。

3.3 采煤对水资源的破坏

阳泉市是典型的资源型城市，煤炭资源丰富。煤炭资源的开采导致娘子关泉域含水层破坏、水量漏失、水质污染。采煤不但疏干了煤层和上层岩层中的地下水，也影响了下层岩层的地下水，破坏了地下储水构造，导致地下水资源量减少。阳泉市现有煤矿300多座（资源整合前），年生产能力3 500多万t。大规模的煤炭开采造成地表裂隙、塌陷等地质灾害，导致地表径流锐减。由于采煤而影响地下水资源量达4 500万m3，大量地下水转化为矿坑排水。采煤漏水也导致地下水位下降，全市235眼岩溶深井已报废210眼。307国道和阳井公路作为晋煤外运的主要通道，总体位于娘子关泉域主要补给河流桃河、温河沿岸，大量煤尘污染严重，河水中煤粉颗粒随处可见，更加重了泉域的水质污染。

4 保护对策

4.1 加大娘子关泉水源地保护

加快推进娘子关泉域范围内的五龙泉水源保护示范苑建设，完成五龙泉、石板磨泉泉口周边和五龙泉公园的绿化、美化工程，达到保护水源的目的。根据规划，确保在建的娘子关垃圾填埋场和娘子关污水处理厂正常投入运行，同时加快水源地周边污染企业的关停搬迁。此外，水峪至娘子关一级公路的建设也将减少煤尘对水源的污染。规划3~5年内，使娘子关水源地自然生态环境和水环境状况得到明显改善，消除工业和生活垃圾、污水、农户旱厕等对泉水的直接污染，保障阳泉市及周边地区的生产、生活用水安全。

4.2 加快区域内供水管网和集中供水工程建设

一是按照“百万新城”规划做好供水基础设施建设，以娘子关二期提水和龙华河调水为水源工程，对供水面积约57 km2、供水人口约25万～30万的新城进行配水管网建设，以满足阳泉市新城建设的用水需求。二是按照城乡供水一体化规划，积极拓展阳泉市的供水覆盖面，充分利用娘子关提水和龙华河调水两条供水管线，使全市周边和供水管线沿线农村普及自来水。到“十二五”末，周边郊区李家庄乡、义井镇、平坦镇实现城市自来水覆盖。三是积极推进农村集中供水工程，确保每个乡镇至少建设1处集中供水工程。