陽泉市娘子關(guān)泉域巖溶水環(huán)境現(xiàn)狀及成因分析

楊鳳鳴

(陽泉市水資源管理中心，山西 陽泉 045000)

1 娘子關(guān)泉域概況

1.1 概況

娘子關(guān)泉域是我國北部地區(qū)最大的泉水，它地處山西之東，太行山之西，地跨陽泉市的平定縣、盂縣等地域及晉中市的和順縣、左權(quán)縣等縣區(qū)，同時還囊括了太原市的迎澤區(qū)、小店區(qū)、杏花嶺區(qū)等轄區(qū)，娘子關(guān)泉域的面積巨大，整體面積達7 217 km2，其中大部分面積為隱伏巖溶區(qū)，占總面積的68%，約為4 935 km2，另一部分面積為裸露巖溶區(qū)，占總面積的32%，約為2 282 km2。娘子關(guān)泉域重點保護區(qū)面積為86.5 km2，包括了流經(jīng)董寨村的溫河、流經(jīng)西武莊的桃河兩條河段的下河谷，以及東部溫河與桃河匯流后的綿河的河谷在葦澤關(guān)的斷層處出現(xiàn)的泉水出露帶。

娘子關(guān)泉屬于海河流域滹沱河水系，由11個泉組共同組成泉群，這些泉組包括了滾泉、水簾洞泉、程家泉和橋墩泉等，所有泉組共同分布在程家到葦澤關(guān)間，整個分布泉組的河漫灘及階地長達7 km，出露標高為360～392 m。根據(jù)統(tǒng)計資料，在1956—2019年的63 a間，娘子關(guān)泉的泉群平均流量為8.5 m3/s，泉水水化學類型一般為SO4·HCO3-Ca·Mg型水，水溫為19.2℃。泉域內(nèi)主要河流有桃河、溫河、松溪河、清漳河。據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示[1]，泉域從1956—2000年的44 a間，平均水資源量達36 271 萬m3，可開采資源量為23 687萬m3。

1.2 地質(zhì)及水文地質(zhì)條件

1.2.1地層巖性

娘子關(guān)泉域地處壽陽東北部，其地理位置為凹陷狀，凹陷部保持為大向斜趨勢，面向北東向翹起，出露地層的地質(zhì)年代可追溯到太古宙，從東北過度西南地區(qū)，地質(zhì)年代開始由老變新(詳見表1所示)。

表1 娘子關(guān)泉域地層一覽

1.2.2地質(zhì)構(gòu)造

泉域范圍主要構(gòu)造有：① 泉域西北邊界北東向構(gòu)造帶，以分水嶺為基礎(chǔ)向上分布，大威山到太原東山間的褶皺及斜列壓扭性斷裂是該構(gòu)造帶的主要組成，寺家坪至張家河間的斷褶帶為其起到了阻水作用，構(gòu)成泉域西北部隔水邊界；② 泉域北部陽曲—盂縣區(qū)域東西向構(gòu)造帶，分布于盂縣—平定北部，為北部隔水邊界；③ 泉域東部南北向構(gòu)造帶，分布于東部昔陽、平定一帶，包括葦澤關(guān)斷層、巨城—移稂褶斷帶，構(gòu)成泉域東部隔水邊界，產(chǎn)生溝通南端與北端逕流帶，將巖溶水進行有效匯集的蓄水構(gòu)造；④ 娘子關(guān)帚狀形狀，展布于泉域的蔭營、鎖簧一帶，由開闊平緩褶皺所構(gòu)成，裂隙發(fā)育，向斜軸部富水。

泉域中部的匯流區(qū)屬于復(fù)合交匯地區(qū)，受巖溶水溶蝕，空間和徑流通道得以加寬，目前是泉域巖溶水的主要富存空間。泉域西部存在相對滯流區(qū)，其形成原因在于該處的巖層十分平緩，加之補給徑流的條件不佳，使得水流受阻(泉域地質(zhì)構(gòu)造綱要見圖1所示)。

圖1 娘子關(guān)泉域巖溶地下水系統(tǒng)構(gòu)造綱要示意

1.2.3水文地質(zhì)條件

根據(jù)含水介質(zhì)結(jié)構(gòu)，娘子關(guān)泉域地下水可分為4種類型(見圖2所示)，具體如下。

圖2 娘子關(guān)泉域水文地質(zhì)示意

1) 松散巖類孔隙地下水

河谷、山間盆地及黃土丘陵區(qū)是松散巖類孔隙地下水的主要分布區(qū)域，松散巖類孔隙地下水的含水層厚度較大，通常在5～10 m之間，巖石屬性一般為砂礫石和含砂礫石，松散巖類孔隙地下水的含水量和地表水補給相關(guān)，如果無法有效接受到地表水補給，則含水量會下降，但當補給充足且下伏地層以碎屑巖或變質(zhì)巖為主時，因為碎屑巖或變質(zhì)巖的良好隔水性，可聚集大量地下水。

因為河谷、山間盆地及黃土丘陵區(qū)是松散巖類孔隙地下水的主要分布區(qū)域，其分布面積一般為數(shù)十平方公里，其排泄補依賴于溫河與桃河的滲漏，此外巖區(qū)的基巖地下水也能對積層孔隙起到排泄補給作用。

西煙盆地為典型山間盆地，盆地中堆積了厚度達100～200 m的第四系堆積物，因下伏有第三系隔水粘土，形成了有利的地下水賦存條件。黃土丘陵區(qū)的黃土堆積厚度一般為10～30 m，多數(shù)透水而不含水，僅在局部下伏有第三系紅土時才可形成微弱的上層滯水，民井涌水量為1～10 m3/d。

2) 碎屑巖類裂隙地下水

碎屑巖類裂隙地下水主要出現(xiàn)于陽泉的西部地區(qū)，以砂巖層作為主要含水層，分布的面積達692 km2。補給方式以降雨入滲為主，水量的分布形式分散，也造成泉水的流量較小，一般<1.0 L/s，此外因為含水層導(dǎo)水性嚴重不足，造成了含水微弱，在補給有利的地段外，不會出現(xiàn)地下水富集的情況。

3) 碳酸鹽巖類裂隙巖溶地下水

主要分布于陽泉市的中、東部，地表出露而積約為200 km2，單井涌水量為10～56 m3/d，最大泉水流量為50 L/s。

4) 變質(zhì)巖類裂隙地下水

以滹沱河的兩岸作為主要分布點，分布面積≈800 km2，與降雨入滲作為主要的補給方式，地表風化殼是其主要儲存運移處，由于地形條件對地表風化殼的影響較大，通常不會出現(xiàn)大系統(tǒng)循環(huán)，而只是小系統(tǒng)進行循環(huán)運移。這部分地下水分布分散且富水性弱，泉水流量一般為0.5～1.0 L/s。

1.3 域巖溶水的補徑排條件

娘子關(guān)泉域有4個水動力區(qū)，按照其作用被分為用于讓含水層從外部得到水量的補給徑流區(qū)，用于匯集各方位的地下徑流的匯流區(qū)，用于讓含水層向外部排出水量的排泄區(qū)和滯流區(qū)。

1) 補給徑流區(qū)

2) 徑流、匯流區(qū)

陽泉東部及平定的中南部以陽泉和巨城為中心的桃河與溫河間的三角形地區(qū)，面積約為200 km2。該區(qū)存在各類構(gòu)造，屬于復(fù)合交匯地區(qū)，該區(qū)巖溶水的補給以大氣降水為主，有時也可接受河水入滲補給，該區(qū)的水力坡度相對平緩，該區(qū)匯集北部、西部和南部3個方位的地下徑流構(gòu)成區(qū)域地下巖溶水庫，導(dǎo)水系數(shù)良好，為在陽泉等地的裂隙巖溶地下水集中開采提供了良好的先決條件。

3) 排泄區(qū)

從程家、坡底泉到葦澤關(guān)泉，面積約50 km2。娘子關(guān)泉是區(qū)域巖溶水排泄中心，強徑流帶在地表下的50～100 m處，主要含水層為O1及∈3白云巖。巖溶結(jié)構(gòu)模糊，發(fā)育強度極不均一，綿河沿岸巖溶較發(fā)育，泉口處可見大型溶洞。該區(qū)巖溶地下水以管道流為主，巖溶發(fā)育強度較高，地下管道的出口是該巖溶地的主要泉眼，有很好的富水性。離開泉口不遠富水性明顯減小，如娘子關(guān)磨河灘勘探孔富水性極弱，而泉口附近勘探孔富水性則很強，單井涌水量可達3 000～6 000 m3/d。泉水出露條件和巖溶地下水管道的分布明顯受地質(zhì)構(gòu)造控制。排泄區(qū)地下水具有管道流承壓性質(zhì)。娘子關(guān)泉群向下游的潛排量不大，據(jù)計算地下潛排量只有0.55 m3/s，基本為全排泄型泉水。

4) 滯流區(qū)

主要分布于泉域西部陽泉市、平定縣、昔陽縣、和順、盂縣以西，陽泉三礦及冶西以西，壽陽、榆次南部。碳酸鹽巖埋藏在二、三疊系砂頁巖之下300 m以上的地區(qū)，面積約為4 000 km2。奧陶系灰?guī)r深埋1 000～1 200 m左右，由于碳酸鹽巖含水層深埋，地表水對巖溶地下水基本無補給，地下水驅(qū)動力較小，徑流條件差，巖溶發(fā)育強度相對微弱，推斷地下深處巖溶水處于滯流狀態(tài)。

1.4 泉域巖溶水資源量及開發(fā)利用現(xiàn)狀

1.4.1天然資源量及可開采量

娘子關(guān)泉巖溶天然水資源量為11.50 m3/s，合 36 266萬m3/a。不同保證率的泉域巖溶水資源量見表2所示。

表2 娘子關(guān)泉巖溶水資源量

考慮到娘子關(guān)泉巖溶水主要是向陽泉市城市生活用水和工業(yè)生產(chǎn)用水，對于娘子關(guān)泉巖溶水資源的開采資源應(yīng)采用95%的保證率的資源量，因此，娘子關(guān)泉域巖溶水資源的可開采資源量為8.06 m3/s，合25 418萬m3/a[1]。

1.4.2泉域巖溶水開發(fā)利用現(xiàn)狀

娘子關(guān)泉域被陽泉市人民稱為“母親泉”，其供水量占全市總供水量的80%以上，是整座城市主要的供水來源，陽泉市的開發(fā)利用工程主要有泉口提引水和水井取水工程。2018年陽泉市娘子關(guān)泉域巖溶地下水開發(fā)利用量為9 565.62萬m3。取水類型主要包括泉口提引水工程和水井取水工程[2]。

1) 泉口提引水工程

① 陽泉娘子關(guān)提水工程。該工程是為了滿足市區(qū)城市日漸提高的用水需求而建設(shè)，工程的總設(shè)計提水能力為3 m3/s，總揚程為423 m。2018年供水量為3 623萬m3，合1.14 m3/s，對市區(qū)工業(yè)用水及生活用水起到了一定的保障效果，該工程主要提用五龍泉、石板磨泉水。

② 平定縣娘子關(guān)提水工程。工程總揚程為700 m，設(shè)計取水量為2.09 m3/s， 2018年提水2 178萬 m3，合0.690 m3/s。該工程用于滿足平定縣地區(qū)的民眾用水需求，及地區(qū)的礦場與電廠生產(chǎn)所需的工業(yè)用水需求，該工程的取水水源由4個泉水承擔。

③ 泉口附近娘子關(guān)鎮(zhèn)農(nóng)村及駐地部隊的生活、灌溉、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)用水為1 660萬m3，合0.526 m3/s[1]。

2) 泉域巖溶水井取水工程

根據(jù)2018年娘子關(guān)泉域巖溶地下水開發(fā)利用調(diào)查統(tǒng)計，截止2018年泉域內(nèi)共有巖溶地下水開采井315眼，總開采量為3 432.458萬m3，其中陽泉市225眼，開采量為2 104.62萬m3，占娘子關(guān)泉域巖溶地下水總開發(fā)利用量的61.3%[3]。

2 娘子關(guān)泉域水環(huán)境狀況

娘子關(guān)泉域泉巖溶地下水支撐了陽泉市多年來社會高速發(fā)展及能源基地建設(shè)，是陽泉市及所轄城鎮(zhèn)的主要水資源開發(fā)對象，對于城區(qū)多年來的發(fā)展和建設(shè)起到了巨大作用。但近30 a來，因氣候變化及人類活動強度加大，娘子關(guān)泉域巖溶水系統(tǒng)從輸入—結(jié)構(gòu)—輸出都發(fā)生了根本性變化，其水流量目前正在保持逐漸衰減的趨勢，且區(qū)域巖溶地下水位持續(xù)下降、水質(zhì)污染并不斷惡化等一系列巖溶水環(huán)境問題凸顯，加劇了陽泉市水資源需求日趨緊張的狀況。

2.1 泉水水質(zhì)不斷惡化

泉水的水質(zhì)污染情況較重，特別是在泉域匯流—排泄區(qū)，包括桃河、溫河、南川河沿岸及陽泉市區(qū)和蔭營一帶，氨氮總量、氧化物、生化需氧量、化學需氧量等方面都出現(xiàn)了超標，主流河道的水資源質(zhì)量達到Ⅲ、IV類甚至V類水平；與此同時，有一些區(qū)域的水資源污染程度依然嚴重。從地下水層面來分析，目前還不能滿足陽泉市工業(yè)生產(chǎn)及農(nóng)業(yè)灌溉的需求，只有少部分水源可滿足人畜飲用標準；與此同時，還有一些區(qū)域的地下水各種元素目前處于嚴重超標的狀況，而因為這個因素也拉低了整個市區(qū)的用水質(zhì)量。由此可見，雖然目前娘子關(guān)泉只是局部區(qū)域污染嚴重，但是不及時進行解決，那么必然會影響到陽泉市整個用水質(zhì)量。根據(jù)陽泉市環(huán)保部門監(jiān)測數(shù)據(jù)，桃河白羊墅斷面、南川河南坪斷面、溫河辛莊斷面、蔭營河河北斷面、溫河溫池斷面水質(zhì)均為Ⅴ類甚至劣Ⅴ類，污染程度明顯加劇。超標項目主要有季銨鹽、細菌微生物等。

從20世紀80年代以來，陽泉市區(qū)的工業(yè)產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，形成了大量的廢水，其中包含了大量的有機物，無法實現(xiàn)生物降解，這些氨氮、硫酸鹽、細菌微生物嚴重影響著微生物生長，對地下水水質(zhì)造成了污染效果，近幾年，城市化建設(shè)戰(zhàn)略正在快速推進，市區(qū)的工業(yè)產(chǎn)業(yè)大力發(fā)展，巖溶水地下水水質(zhì)中的溶解性總固體、礦化度等指標含量呈增長趨勢，有的已經(jīng)超過國家飲用水標準，巖溶深井不同程度均受到了污染。據(jù)統(tǒng)計，巖溶水井水質(zhì)評價為Ⅳ類水以上的占全市巖溶井數(shù)的60%以上。污染指標中，個別深井硫酸鹽已由20世紀80年代180 mg/L上升到現(xiàn)在的500 mg/L以上，最高達900 mg/L；總硬度由20世紀80年代340 mg/L上升現(xiàn)在的800 mg/L，最高達900 mg/L。

2.2 泉水流量衰減

自20世紀60 年代以來，泉流量由于受降雨量影響，有一定波動外，總體呈趨勢性下降狀態(tài)，歷史最大值出現(xiàn)在1964年的15.75 m3/s，最低值出現(xiàn)在2005年的6.14 m3/s，2019年實測流量為7.19 m3/s，年徑流量為22 674萬m3，多年(1956—2000年)平均流量為10.95 m3/s，21世紀以來，泉水平均流量為 6.66 m3/s，僅為20世紀80年代前平均流量的60.8%，程家泉、石橋泉、水簾洞泉3個泉眼已相繼斷流。1956—2019年娘子關(guān)泉歷年徑流量動態(tài)變化情況見圖3[2]。

圖3 娘子關(guān)泉歷年徑流量動態(tài)示意

2.3 巖溶地下水位趨勢性下降

表3是部分鉆孔水位在20世紀70、80年代與90年代比較結(jié)果，隨著近年來當?shù)厮姓鞴懿块T在娘子關(guān)泉域范圍內(nèi)實施“關(guān)井壓采”計劃，地下水開采量不斷減少以及泉域天然降水補給量的增加，娘子關(guān)泉域巖溶地下水水位得到一定程度恢復(fù)，但距1982年前相對穩(wěn)定的平均水位仍有一定差距(見圖4)[4]。

表3 娘子關(guān)泉域奧陶系巖溶地下水位降幅對比 m

補給區(qū)—昔陽水位

2.4 煤礦老窯水污染已開始顯現(xiàn)，未來巖溶水將面臨嚴峻的潛在威脅

陽泉市礦產(chǎn)資源極為豐富，含煤面積為1 051 km2，是全國最大的無煙煤基地。長期以來，煤炭的大量開采造成了地下水的環(huán)境破壞，由于主流河道上游區(qū)域有一些礦工企業(yè)，企業(yè)排除的廢水影響到水的質(zhì)量，加之近年來工廠的增多，陽泉市的水資源耗用量也在不斷提升；此外，還有很大一部分農(nóng)村居民為了能夠灌溉農(nóng)田，私自深挖地下水，一定程度上也會浪費現(xiàn)有的地下水資源；與此同時，地下水水位開始具有下沉的趨勢。具體的問題表現(xiàn)為：

① 煤系地層處于巖溶水系統(tǒng)上游補給區(qū)，采煤活動形成的大量礦坑水流入裸露區(qū)后以滲漏方式導(dǎo)致地下水受到污染；

② 經(jīng)過數(shù)十年的大規(guī)模開采，娘子關(guān)泉域內(nèi)已形成數(shù)千萬立方米以上的采空區(qū)，目前泉域中部陽泉市5個礦區(qū)煤炭資源接近枯竭，1個礦區(qū)已閉坑，其余4個礦將在20 a內(nèi)相繼閉坑；隨著煤炭資源的枯竭、礦井廢棄，采空區(qū)將為地下水充填形成“老窯水”，這些“老窯水”充滿礦井后必然出流地表進入地表河道，如果進入地下水的補給體系，將對環(huán)境形成極大的破壞。

圖5 山底河老窯水(上游)示意

圖6 山底河老窯水(下游)示意

3 成因分析

3.1 泉水水質(zhì)惡化原因分析

在治理污水的過程中，要注意合理保護泉水水質(zhì)。在陽泉市的穩(wěn)定發(fā)展中泉水水質(zhì)起到很大影響，因此，需要合理保護泉水水質(zhì)。然而就當下實際情況來看，仍可見到泉水水質(zhì)受到污染的情況，如在水源地周圍進行農(nóng)作物種植，或養(yǎng)殖畜牧等。水質(zhì)惡化的原因總結(jié)為以下5個方面。

1) 礦坑水排放和老窖水出流。煤礦開采期間礦坑水排放和閉坑后老窖水的外溢，造成巖溶泉水硫酸根離子、總硬度超標。礦井排水大多為酸性礦坑水，因同時近年來發(fā)現(xiàn)部分關(guān)閉煤礦老窖水已出流地表，如郊區(qū)山底河，日出流量達4 000 m3左右。關(guān)閉煤礦老窯水出流除一部分流出地表外，多數(shù)以地下潛流、越流的方式補給巖溶水，是造成巖溶水污染的主要污染源(見圖7～8所示)。

圖7 某煤礦礦坑水排放示意

圖8 某煤礦閉坑后出流礦坑水示意

2) 由于泉域內(nèi)陽泉市和工業(yè)主要分布于上游的碎屑巖區(qū)，近年來陽泉市的城市人口數(shù)量上升，工業(yè)體系建設(shè)速度加快，由群眾日?；顒赢a(chǎn)生的生活用水，工業(yè)產(chǎn)生而排放的污水以及垃圾產(chǎn)生的雨水淋濾污水都會隨河流流向下游的石灰?guī)r裸露區(qū)，在石灰?guī)r河道大量滲漏補給巖溶水，這些污水之中含有大量的有害物質(zhì)，在滲漏過程中會造成巖溶泉水的污染。

3) 大氣污染(酸雨)。燃煤電廠等所產(chǎn)生的廢水中一般含有的表面活性劑和油類污染物，這些活性劑和油形成的乳化液相對穩(wěn)定，難以清除，此外燃煤電廠的二氧化硫排放進入大氣溶解于水汽會形成酸雨，隨雨水進入巖溶含水層而造成巖溶水的污染。與周圍地區(qū)降雨水質(zhì)對比分析，陽泉市雨水水質(zhì)較周圍地區(qū)中的化學組分含量明顯偏高，pH值偏小，酸雨或是水質(zhì)較差的雨水作為大范圍的地下水面狀補給形式，是造成泉水硫酸鹽及其它化學組分含量增高的因素之一。

4) 其他污染。農(nóng)田化肥、農(nóng)藥的面狀污染，農(nóng)村養(yǎng)殖場、煤矸石堆放場、洗煤廠的降雨淋濾等污染。

5) 泉域地質(zhì)環(huán)境條件。泉域地質(zhì)環(huán)境條件是造成泉水污染的客觀因素。泉域地層傾向與巖溶地下水流向相反，上游為煤系地層區(qū)，而下游為石灰?guī)r漏水地層區(qū)，這樣會使上游產(chǎn)生的各種污染，如工業(yè)、生活污水，煤礦礦坑水等污染，都會隨河流進入下游的裸露灰?guī)r區(qū)大量滲漏補給巖溶水，造成巖溶泉水的污染；巖溶含水層夾有硫酸鹽層(石膏)，煤系地層含硫鐵礦，造成地下水硫酸鹽、總硬度、礦化度背景值含量高；泉域匯水面積大，巖溶水循環(huán)周期長，污染物疊加效應(yīng)。

3.2 娘子關(guān)泉水流量衰減原因分析

1) 降水量的減少。華北地區(qū)20世紀70年代以來，大氣降雨量總體呈減少趨勢，與之前30 a相比降雨量減少約13%。當降水量發(fā)生變化時，地表產(chǎn)流量減少，導(dǎo)致對巖溶地下水滲漏補給量的減少。

2) 上游地表水及淺層地下水的開發(fā)利用。陽泉市在娘子關(guān)泉域徑流匯流區(qū)建有近20座中小型水庫，年供水量800萬m3，近年來桃河上游用戶大量開采河谷沖洪積層孔隙地下水，年開采量達1 000多萬m3，使得向下游的地表下泄量大大減少。

3) 煤礦開采的影響。陽泉市煤礦經(jīng)過多年的開采，目前已形成煤礦、鐵礦、硫鐵礦、石膏礦采空區(qū)投影面積371.32 km2，初步估算形成的采空區(qū)體積約有8.2億m3，而且每年還以3 500萬m3的采空區(qū)體積在增加。采煤引起地面沉降、塌陷和裂縫等地面變形，改變了水文下墊面的徑流條件，部分區(qū)域的地下水水層已經(jīng)接近枯竭，而且還形成了漏斗一樣的空洞底層。導(dǎo)致石炭系層間巖溶水和二、三疊系碎屑巖裂隙水補給量減少，從而導(dǎo)致巖溶地下水補給量隨之減少。

4) 開采量的增加。泉域內(nèi)巖溶地下水的開采對娘子關(guān)泉水流量的衰減影響是直接的，開采量與泉水流量的減少量之間可以認為是1：1的關(guān)系。據(jù)統(tǒng)計，從20世紀80年代以來，陽泉市在泉域范圍內(nèi)開鑿巖溶深井230余眼，開采量達到2 800萬m3。

5) 外圍潛流補給量的減少變化。從20世紀80年代后期開始，由于太原東山、榆次等地巖溶地下水的大量開采，造成了區(qū)域地下水位下降，從外圍的昔陽、壽陽進入陽泉的巖溶地下水潛流量大大減少，導(dǎo)致了娘子關(guān)泉水流量的減少。

6) 地面硬化面積增加，下滲補給面積減少。近十幾年來，城鎮(zhèn)建設(shè)不斷擴張，道路交通、住宅、建筑設(shè)施等用地不斷增加，地面硬化面積越來越大，使得降雨入滲面積不斷減少，從而導(dǎo)致了降水入滲補給量減少，隨著城鎮(zhèn)化進程的加快，這也是不容忽略的一個原因。

4 陽泉市已開展的泉域保護治理工作

娘子關(guān)泉作為陽泉市人民的主要供水水源，其水環(huán)境狀況惡化已引起陽泉市政府和相關(guān)管理部門的高度重視。近年來，陽泉市采取了一系列工程及非工程措施有效保護娘子關(guān)泉，主要包括以下幾方面工作。

1) 實施地下水關(guān)井壓采和水源置換工程。自2015年實施關(guān)井壓采以來，全市累計關(guān)閉、停用巖溶深井40余眼，地下水開采量減少400余萬m3，巖溶地下水開采量的減少使得娘子關(guān)泉流量一定程度上有所回升。

2) 實施廢棄水井封堵治理。2017年2月，陽泉市水利局出臺《陽泉市廢棄污染水井封堵工程實施細則》，同年5月陽泉市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局以陽泉市地方標準發(fā)布《廢棄水井封堵工程和污染水井治理規(guī)程》，于2017年6月1日在全市范圍實施。該標準的發(fā)布為我市廢棄污染井封堵治理工程提供了技術(shù)規(guī)范和標準要求。標準實施以來，全市共治理和封堵污染水井20余眼，經(jīng)對污染水井治理前后水質(zhì)化驗比較，巖溶深井水質(zhì)有了明顯改善，有的已達到生活飲用水標準。

3) 開展老窯水治理研究。近年來，陽泉市水利局與相關(guān)科研單位和技術(shù)院校開展了山底河流域煤礦“老窯水”水質(zhì)動態(tài)特征及室內(nèi)處理試驗研究，采用中和法、淋濾法、微生物法開展室內(nèi)模擬處理“老窯水”試驗，取得了一定的成果。同時，計劃用3 a時間對山底河流域老窯水進行連續(xù)監(jiān)測，查明山底河流域老窯水微生物群落的分布特征，篩選和馴化土著和外源硫酸鹽還原菌，構(gòu)建耐低溫高效硫酸鹽還原菌群落，對山底河流域老窖水的適應(yīng)性，優(yōu)化微生物反應(yīng)工藝參數(shù)，提高微生物對老窖水中硫酸鹽的還原效率。

4) 對重點保護區(qū)灰?guī)r裸露河段進行治理。通過河道清淤疏浚、建設(shè)泉口護岸和生態(tài)護坡等工程措施，改善泉水出露區(qū)泉組周邊環(huán)境、防止淤積和污染，增加河流滲漏量和泉水出流量，改善地表水水質(zhì)。2019年陽泉市城區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局開展了娘子關(guān)泉域重點保護區(qū)水資源保護工程，該項目總投資550萬元，對泉域強滲漏段(小河段)進行綜合治理，通過清理河床、淤泥、在桃河兩側(cè)設(shè)置防護網(wǎng)及標識牌擺等綜合整治措施有效改善泉域周邊環(huán)境、防止淤積和污染，增加娘子關(guān)泉域滲漏補給量。目前項目已基本完工，根據(jù)陽泉市環(huán)保部門2020年1—4月地表水水質(zhì)斷面監(jiān)測，桃河小河段面地表水質(zhì)達到Ⅲ類水，較治理前的Ⅳ或Ⅴ類水質(zhì)有了明顯改善，水源保護治理工程初見成效。

5 結(jié)語

娘子關(guān)泉域是一個跨多個行政區(qū)域的巨型水資源系統(tǒng)，巖溶地下水的水質(zhì)污染治理涉及到很多相關(guān)水資源類型，涉及到不同的行政區(qū)和部門，當?shù)卣哟髮θ蛩h(huán)境的保護治理工作，采取政策、技術(shù)、工程、管理等措施從水質(zhì)、水量兩方面開展保護治理工作，加強泉域保護方面的立法工作，積極探索“老窯水”治理方法試驗研究，尋求陽泉市替代水源，減少泉域巖溶地下水開采量，保證娘子關(guān)泉域水質(zhì)得到有效改善，水量止降回升。