娘子关杂志审稿周期

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一、泉水流量衰减娘子关泉作为我国北方最大的岩溶泉，与其他泉水一样，流量长期面临衰减问题。自20世纪60年代以来，娘子关泉流量动态虽然受降水量波动的影响，有一定的起伏，但总体上处于趋势性下降状态（图8-8；表8-1），年流量衰减速率为1693m3/s。21世纪以来，泉流平均流量452m3/s，仅为20世纪80年代前平均流量的51%。图8-8 娘子关泉水流量动态曲线图表8-1 不同阶段娘子关泉水流量统计表 单位：m3/s二、区域水位的持续下降岩溶地下水水位变化伴随着泉水流量衰减，区域岩溶水位也一直在缓慢下降状态，表8-2是部分钻孔水位在20世纪70～80年代与90年代比较结果，最大年平均下降0m以上。岩溶地下水位的年际变化与所处位置有关（图8-9），排泄区岩溶水稳定；补给区岩溶水位年际变幅最大；补给径流区岩溶水位有明显的周期变化，年变幅一般6～10m；滞流区（或覆盖岩溶区）年变幅小，一般在5～3m。表8-2 娘子关泉域奥陶系岩溶地下水位降幅对比表岩溶地下水流场变化根据娘子关泉域岩溶地下水1982年、1994年、1995年（丰水、枯水期）水位变化，在补给区和排泄区岩溶地下水等水位线的疏密程度和形态特征变化不大，但在汇流区则变化剧烈。以汇流区410m等水位线所圈闭的面积来衡量，1994年10月较1982年5月扩大了270km2，到1995年5月又较1994年10月扩大了8km2。2004年6月的枯水季节，对地下水位统测结果表明，410m线的圈闭面积为69km2，较1982年5月的圈闭面积扩大了49km2。而与1995年5月比较，410m等水位线圈闭面积有所缩小的原因是2003年降水量偏大的结果（表5-3；图5-8）。三、岩溶水水质恶化泉域岩溶地下水水质不断恶化也是本区面临的岩溶环境水文地质问题。以1979年未受污染或仅受轻微污染区的水质资料，采用平均值加标准偏差的方法来确定地下水环境背景值，采用综合指数法：中国北方岩溶地下水环境问题与保护当I≤1时，令I=0。图8-9 不同水动力区岩溶水位变化特征图式中：Pi为综合污染指数；I为单项污染指数；Ci为某指标的实测浓度；COi是某指标的背景浓度；n为参评的组分数目。对2004年阳泉市岩溶水污染程度评价结果表明，重度污染（Pi=10～20）和严重污染（Pi＞20）的面积达到576km2和173km2，较1989年评价的面积分别增加了7km2和6km2，其分布范围集中在盂县-阳泉-平定-娘子关泉水的三角地带（图6-24），这一带也是娘子关泉域岩溶水的汇流-排泄区。娘子关泉水（图5-17）和系统内钻孔岩溶水（图8-10，1986年以来的545个分析样品）年均水化学含量动态曲线，各组分均呈现增加的趋势。图8-10 娘子关泉域岩溶水钻孔水化学年平均含量动态曲线采用综合评分方法和模糊数学方法对泉域岩溶水水质进行评价，结果表明（表8-3），补给区为1类、2类水，径流-汇流区个别为2类水，多数为3类、4类水，部分达到5类水，排泄区多为3类、4类水。补给区基本没有超标项；径流-汇流区主要超标项为HB、TDS、，部分与河流密切相关的样品中有NO2-N、NH4-N超标；排泄区的超标项则主要为HB、挥发性酚类。四、泉域岩溶环境水文地质问题成因概述从整体看，娘子关泉域岩溶水系统是一个“自产自流”型系统。岩溶水作为系统内最底层水资源，是系统内各类水资源要素的综合汇集体，而娘子关泉水则是岩溶水最集中排泄点，各种源汇项无论在水量还是水质方面的变化都最终会在泉水中体现出来。泉水流量的减少无疑是补给量减少与排泄量增加的结果。补给方面，水资源评价结果可知，岩溶水最大的两项补给是降水入渗量和河流渗漏量，分别为94m3/s和30m3/s（含水库渗漏补给），占到总资源量的98%以上。排泄量则主要是泉域内岩溶水井开采量以及少量矿坑突水量的增加。表8-4表明，自20世纪60年代以来，泉域内主要水资源要素分阶段的变化情况，补给要素（降水量和河流径流量）表现为减少趋势，而排泄要素则表现为增加，这一增一减的结果大大压缩了岩溶水的资源量空间，是导致娘子关泉水流量趋势性衰减的直接原因。以20世纪80年代为界，娘子关泉水流量后期（1980～2008年）较前期（1956～1979年）减少48%，泉域降水量减少54%，西部煤系地层及中生代碎屑岩地表产流区的代表性水文站径流量减少13%，而泉域内岩溶水开采量则增加了5%。表8-3 阳泉市地下水质量评价分类成果表表8-4 娘子关泉域主要水资源要素分阶段变化统计表水作为水化学成分的载体，系统内各种资源要素在其循环转化过程中，随着物理混合和化学反应，水质也在发生变化。娘子关泉域内各种水资源通过不同渠道进入岩溶含水层，并向娘子关泉水方向集中排泄（图8-11）。这些补给项水质发生变化后必然会影响到泉域岩溶水和娘子关泉水的水质变化，当它们受到污染时，最终会导致娘子关泉水的污染。图8-11 娘子关泉域岩溶水水化学三线图五、采煤对岩溶水潜在的影响以往娘子关泉域内各类煤矿开采深度多小于300m，集中分布在岩溶水包气带范围内。随着浅层煤炭资源开采的逐步枯竭，煤炭开采的规模化、机械化程度将不断提高，强度将不断加大，煤炭开采的平均深度也将不断延伸，开采水平逐步进入岩溶地下水带压区。虽然区域结构条件不利于煤矿突水的发生，但岩溶陷落柱密集发育仍然存在着突水的潜在危机（图8-12）。另一方面，区内相当多矿井已闭坑或处于闭坑阶段，闭坑以后大面积的采空区必然由水充填，由于在充填过程中缺乏采煤期间的循环交替速度，必将成为劣质“老窑水”。这些水一部分将通过突水通道进入下伏岩溶含水层，另一部分则待采空区充满后通过坑道排出地表，进入河道，再次补给岩溶水，形成岩溶水的“永久性污染源”。并将对水环境造成难以估量的破坏。因此，从现在开始就必须制定解决水、煤矛盾的方针大计。图8-12 阳泉矿区陷落柱分布图