山西娘子关泉水及污染成因再分析

第36卷 第5期 中 国 岩 溶
V o l .36 N o .5 2017年10月 C
A R S O L O G I C A S I N I C A 췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍
O c t .2017
梁永平,赵春红,唐春雷,等.山西娘子关泉水及污染成因再分析[J ].
中国岩溶,2017,36(5):633-640.D O I :10.11932/k a r s t 20170505
山西娘子关泉水及污染成因再分析
梁永平,赵春红,唐春雷,申豪勇,王志恒,郭芳芳
(中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部㊁广西岩溶动力学重点实验室,广西桂林541004
)摘 要:山西娘子关泉水是我国北方最大的岩溶泉水之一,也是世界著名大泉,上世纪80年代前多年平均天
然流量12.6m 3/s
㊂文章利用1ʒ5万娘子关泉域岩溶水文地质环境地质调查项目勘探调查成果,对以下2个问题开展再分析:(1
)娘子关泉水的成因,勘探等资料表明绵河南岸五龙泉㊁苇泽关等泉组主要接收下部中㊁上寒武统含水岩组岩溶水的补给,而非前人研究来源于上部中奥陶至下奥陶含水岩组补给;(2
)结合水文地质条件,采用同位素等方法分析,认为部分地区煤矿老窑水的出流是导致娘子关泉水近年来加速污染的主要原因㊂关键词:岩溶水;泉水成因;污染成因;娘子关
中图分类号:X 523 文献标识码:
A 文章编号:1001-4810(2017)05-0633-081 娘子关泉域岩溶水文地质条件概述
娘子关泉位于山西省平定县娘子关镇附近,出露于桃河与温河汇集地段㊂由11个主要泉组组成(
图1),分布自程家至苇泽关约7k m 长的河漫滩及阶地
上,出露高程360~392m ㊂泉群多年(1956-2003年)平均流量10.4m 3
/s
,是我国北方最大的岩溶泉之一㊂1984年前泉水流量年际不稳定系数为1.5,属稳定型泉水㊂泉水水化学类型一般为S O 4㊃H C O 3-C a ㊃M g 或S O 4㊃H C O 3-C
a 型水,溶解性总固体600~700m g /L ,总硬度450~480m g
/L ,水温19.2ħ㊂娘子关泉水汇水面积7436k m 2[1],
其岩溶含水岩组为早古生代寒武-奥陶系碳酸盐岩(图2)
㊂泉域位于沁水向斜东北翼翘起端,地层从东向西㊁从北向南由老到新出露并以3ʎ~10ʎ倾角由北东向南西倾斜,泉域东侧华北平原控制了泉域岩溶水排泄基准,地表水和岩溶地下水总体由西向东径流㊂泉域内从北向南发育河流主要有温河㊁桃河㊁南川河㊁松溪河㊁清漳河东源和清漳河西源,各河流西部上游区均为石炭-二叠及三叠系碎屑岩,东部下游区均系早古生代碳酸
盐岩㊂
泉域岩溶地下水主要接收碳酸盐岩裸露或覆盖图1 娘子关泉群出露位置分布图
F i g .1 M a p s h o w i n g o u t c r o p s o fN i a n g z i g u a n s p r i n g
s 区的降水入渗补给㊁各条河流在西部碎屑岩区形成产流(包括矿坑排水和城市生活排水)到下游碳酸盐岩
基金项目:中国地质调查局地质调查项目(12120114019101);国家自然科学基金项目(41672253
)第一作者简介:梁永平(1962-),男,研究员,从事北方岩溶地下水调查与研究工作㊂E -m a i l :l y p
0261@k a r s t .a c .c n ㊂收稿日期:2017-04-10
区的渗漏补给,各条河流上游河谷冲洪积层孔隙水向
下游进入碳酸盐岩河段后潜流下渗补给,此外还有建
于碳酸盐岩区的水库渗漏补给㊂接收补给岩溶地下
水从西㊁南二个方向向中部阳泉市一带汇流,最终向
娘子关方向排泄㊂娘子关泉水及泉口向下游的地下
潜流是泉域岩溶水主要天然排泄形式,自上世纪60年代起,泉域打井开采也逐步成为岩溶水的重要排泄
形式㊂总体上天然条件下娘子关泉域岩溶水基本接
收泉域内大气降水㊁地表水以及其它类型各种地下水
补给,以娘子关泉水排泄,是一个自产自流的 单斜逆
置型 系统[2]㊂泉域岩溶水评价结果,天然补给资源量为36189万m3㊃a-1(11.475m3㊃s-1),其中面上大气降水的入渗量为29431.35m3㊃a-1(9.33m3㊃s-1),占总资源量的81.3%;河流渗漏补给量为6340.5万m3㊃a-1(2.08m3㊃s-1),占总资源量的17.5%㊂2娘子关泉水成因再讨论
2.1前人对娘子关泉水成因的解释
对娘子关泉水出露条件的科学论述,形成于20世纪80年代初,由山西省地矿局及原地矿部水文所等完成的‘山西省娘子关泉域岩溶水资源评价及其开发利用科研报告“[3]和阳泉幅1ʒ20万区域水文地质调查报告,描述为 娘子关泉是在隔水底板O1地层翘起和断层(苇泽关断层)阻水的条件下,受河流侵蚀切割形成的河岸性溢流泉 ㊂其基本的认识主要源于下列依据:
图2娘子关泉域岩溶水文地质略图
F i g.2 S i m p l i f i e dm a p s h o w i n g k a r s t h y d r o g e o l o g y o fN i a n g z i g u a n s p r i n g a r e a
436中国岩溶2017年
娘子关泉水排泄区施工9个岩溶水文地质勘探
孔,均揭露到下奥陶统,补给进入中上寒武统,除了地三峪孔外,其他孔的涌水量普遍偏小(表1),结合岩性为白云岩和燧石条带(或团块)白云岩以及太行山区区域性资料(不少泉水均遇下奥陶二排泄,如太原的悬泉寺泉㊁长治辛安泉80%以上在下奥陶统上覆地层排泄㊁晋城东丹河白洋泉㊁阳城沿河泉等),认为
下奥陶统为区域性隔水层,娘子关泉群11个泉组除
了石桥泉外,均出露于下奥陶统或上覆松散层,下奥陶统发育深度仅限于上部白云岩与白云质灰岩的河床下40m 范围内;娘子关泉水主要接收上覆中奥陶统岩溶水,到娘子关一带进入下奥陶统顶部以浅循环方式进行排泄㊂
表1 前人在娘子关泉水排泄区施工的岩溶水文地质勘探孔资料汇总表
T a b l e 1 D a t a o f k a r s t h y d r o g e o l o g i c a l e x p l o r a t i o nh o l e s c o n s t r u c t e db yp r e v i o u sw o r k i n t h e s p r i n g d r a i n a g
e a r e a 序号钻孔位置孔深/m
揭露层位代号
含水层位单位涌水量/m 3㊃(d ㊃m )-1
1平定下董寨150.88O 2x ~O 1
O 2x +O 1
490.3
2
平定地三峪100.0O 2x ~O 1
O 1
1318.53
平定程家车站220.00
Q 4~O 1~ɪ3
ɪ353.3
4
平定西武庄村东211.71
Q 4~O 1~ɪ3
O 1+ɪ3
229.35平定岩会下盘石
150.22Q 4~O 2x ~O 1O 2x +O 1
19.76平定娘子关车站
434.79O 1~ɪ3~ɪ2
O 1
ɪ3ɪ231.016.32.07平定苇泽关97.12
O 1~ɪ3
O 156.48
井陉地都村西121.45
O 2
x ~O 1O 2x +O 1
72.5
9
井陉地都村中
120.51
Q 4~O 2x ~O 1
O 2x +O 1
2142.2 存在的疑点
这种认识作为主流沿用至今,期间刘再华[4]
根据水化学以及硫同位素聚类分析资料,提出了质疑,并认为娘子关泉群水源有2种不同的来源,但其解释仅
停留于平面不同方向的补给,地质依据不甚充分,并未引起学界重视㊂在开展 山西娘子关泉域岩溶水文地质环境地质调查 项目(2014-2015年)期间,对前人资料整理分析时,发现前人对娘子关泉水的成因解释存在诸多疑点:
(1)1975年山西电力设计院对五龙泉水开展的抽水试验表明,Q-S 线呈线性关系[2]
,
反映出承压水的特征(图3)㊂同时,对五龙泉经开挖证实,泉水是从N 20ʎE 方向延伸的胡芦状裂隙式溶洞中涌出并与石板磨泉沟通㊂此外调查结果表明:苇泽关泉从近
东西向的张扭性断裂中涌出;水帘洞泉从N 20ʎE 的
张扭性断裂带中涌出,泉水干后曾有人进入溶洞内200m ,
铁路隧洞从水帘洞泉附近穿过,但干涸无水,具有极不均一的脉状水特性㊂
(2
)不同泉组间水化学含量相差较大,其中处于下游的五龙泉㊁集泉站(滚泉㊁河北泉㊁禁泉㊁桥墩泉)
㊁水帘洞泉水化学含量明显与城西泉不同[
4]
㊂(3
)城西泉与五龙泉㊁
集泉站岩溶水的同位素的图3 五龙泉抽水试验Q -S 关系线[
2]
F i g .3 Q-S r e l a t i o n l i n e o f p u m p i n g t e s t i n W u l o n g s p r i n g
(a c c o r d i n g t
o t h e l i t e r a t u r e [2])分析表明,它们的补给来源存在较大的差别(表2)
,城西泉氘含量低㊁氚值大,代表了近源低海拔的补给
特征,特别是δ34
S 值不足其它2组泉值的一半,
表明其中更多含有来自遭受煤矿排水污染的地表河水的补给;五龙泉和集泉站水的同位素值接近,而与城西泉相差较大,代表了一种深循环㊁远距离㊁补给高程较高与地表水交换弱的补给源的特征㊂
5
36 第36卷 第5期 梁永平等:
山西娘子关泉水及污染成因再分析
表2娘子关地表泉组同位素分析结果
T a b l e2I s o t o p i c a n a l y s i s r e s u l t s o fN i a n g z i g u a n s p r i n g s
泉水名称泉水出露
标高/m
2014年2013年2003年
δ18O/ɢδ34S/ɢδ34S/ɢδ18O/ɢ氚/T U
城西泉379.95-9.18.318.1-9.137.47五龙泉369.258-9.617.2618.9-9.574.63集泉站367.85-9.718.5418.6-9.712.86注:集泉站标高按滚泉㊁河北泉㊁禁泉㊁桥墩泉标高均值㊂
2.3勘探结果
带着以上这些疑问,2014年我们首先在排泄区施工一勘探孔(Z K3,距离五龙泉约200m),孔深383 m,分别揭露Q4松散层6.5m㊁下奥陶统127.35m,中㊁上寒武统249.15m㊂对下奥陶和上寒武统间进行了止水处理,结果显示:下(中㊁上寒武统)层水头高出上(下奥陶统)层5.46~5.51m,呈自流状态;抽(放)水试验的结果,下层单位涌水量1211.36m3/ (d㊃m)(s=1.95m),上层的单位涌水量为55.2 m3/(d㊃m)(s=11.36m);下层水放水试验的Q-s 曲线呈直线,具有承压水特征;水化学分析资料各组分与五龙泉基本一致,表明该孔岩溶水以及排泄区下游的五龙泉㊁苇泽关泉㊁集泉站泉来自于深部中上寒武统含水岩组㊂但由于娘子关泉域内寒武系主要出露于泉域东南和北西边缘补给区,面积非常有限,根据钻孔揭露,单位涌水量一般小于30m3/(d㊃m);泉域径流-汇流区地下水主要赋存于中奥陶统上含水层中,寒武系下含水层由于埋深大(一般在千米以下),揭露的钻孔极少,与上含水层间又存在下奥陶统区域性相对隔水层,而且除巨城地堑外,没有大的破坏性断裂构造,分析认为寒武系下含水层在泉域径流汇流区属于水量贫水区,与娘子关泉群下游主要泉组排泄量不相匹配,其水源应通过一定途径接收上部中奥陶统含水岩组的补给㊂为查找其补给转换带,2015年我们在上游巨城地堑内又施工一眼岩溶水勘探孔(Z K5),该孔孔深559m,揭露层位除上部3m松散层外,均为中奥陶统(进入下马家沟组183.3m),水位埋深287.45m,抽水试验结果,单位涌水量1171 m3/(d㊃m)(s=0.87m)㊂巨城地堑在地形上呈现近南北走向的长条形槽谷,延伸约26k m,由两个走向北北西向的背斜㊁中间向斜及向斜两侧的两条断层所组成,它在泉域汇流-排泄区横切岩溶地下水流向(图2),具有良好的地下水赋存条件,前人在地堑内的桃河河谷内施工的2个钻孔(会理村和移穰村),单位涌水量分别为1728m/d㊃m和200.7m/d㊃m,本勘探孔揭露的结果表明巨城地堑内储存有丰富岩溶水㊂
2.4勘探结果解释
根据绘制的地质剖面(图4)对娘子关主要泉组的成因从水文地质条件方面做出如下解释:
(1)娘子关泉群不同泉组的补给分别来自中奥陶统上含水岩组和中上寒武统下含水岩组,其中绵河南岸五龙泉㊁石板磨泉㊁水帘洞泉㊁苇泽关泉其补给主要来源于寒武系下含水岩组;下奥陶统相对隔水层隔水性遭到构造裂隙和岩溶侵蚀的破坏,在排泄区具有导水作用;
(2)苇泽关断层使得中㊁上寒武统含水层与下奥陶统弱隔水层在东西方向平面上对接(图4),岩溶地下水向东径流受阻,被迫向上越过下奥陶统排泄;
(3)在排泄区中㊁上寒武统的含水层岩溶水在上游通过巨城地堑获得了中奥陶统岩溶水的转换补给㊂
(4)下奥陶统具有区域上隔水㊁局部导水的水文地质特性,从更大范围看,晋城三姑泉域岩溶水主要接收中奥陶统裸露区入渗补给,但通过丹河小山字形断裂构造后,地下水向下进入寒武系下含水岩组,其主排泄泉三姑泉出流于中寒武统张夏组中;太原晋祠泉域岩溶地下水在冶元以北主要储存于寒武系下含水岩组中,向南部通过盘道等北东向断层转换进入中奥陶统上含水岩组中[5]㊂
3娘子关泉水污染成因分析
3.1娘子关泉域水化学动态与污染发展趋势
图5是1986年-2015年娘子关泉水(由五龙泉㊁城西泉㊁集泉站和程家孔平均)年均值水化学主要组分含量动态曲线,所列4种组分的含量与时间均表
636中国岩溶2017年
现为线性相关系数都达到0.8以上的正相关关系,特别在2011年到2013年间T D S ㊁H B ㊁和S O 4
2-3项组分增值均在100m g
/L 以上,是一个大跨度的趋势线过程,预示这一种环境事件的出现㊂同时,对2003
年㊁2013年和2014年泉域(阳泉市部分)汇流排泄区岩溶水污染程度评价结果,10年来的严重污染区和
重度污染区面积大幅度扩大(表3),其中尤其以T D S ㊁H B ㊁S O 4
2-㊁M n 2+
的超标尤为突出㊂图4 娘子关泉域阳泉-娘子关岩溶水文地质剖面略图
F i g .4 K a r s t h y d r o g e o l o g i c p r o f i l e f r o m Y a n g q u a n t oN i a n g z i g
u a n 1-地层及代号 2-勘探孔 3-前人勘探孔 4-断层 5-岩溶地下水位 6-
岩溶水流向
图5 娘子关泉水主要水化学组分含量动态曲线图
F i g .5 D y n a m i c c u r v e s o fm a i nh y d r o c h e m i c a l c o m p o n e n t s i nN i a n g z i g u a n s p r i n g
娘子关泉域岩溶水和娘子关泉水作为阳泉市的
主要供水水源,近年来水质不断恶化的趋势是各界非常关注的问题[6-7],为此我们带着污染成因的问题开
展研究,其过程如下:
7
36 第36卷 第5期 梁永平等:
山西娘子关泉水及污染成因再分析
表3 娘子关泉域(阳泉市范围)岩溶地下水综合污染评价对比
T a b l e 3 C o m p a r i s o no f k a r s t g r o u n d w a t e r p o l l u t i o na s s e s s m e n t i n t h eN i a n g z i g u a n s p r i n g a r e a (i nY a n g q u a n c i t y
)项目类型2014年
2013年
2003年
面积/k m
2比例/%面积/k m
2比例/%面积/k m
2比例/%重度污染区540.79
26.09358.407
17.11576
29.72严重污染区487.7923.54
938.77644.81
1738.93
评价面积2072.56
2095
1938
合计
49.6361.9238.65
3.2 研究因子的确定
娘子关泉水作为泉域岩溶水最终排泄点,其水化学含量是泉域内岩溶水水化学的综合体现,为此,我们对娘子关泉水水化学含量进行分析,相关分析结果表明,1984年以来泉水的238组泉水硫酸根含量与矿化度㊁总硬度㊁氯离子含量数据间呈现显著的关系,
他们的线性相关系数依次是0.95㊁0.85和0.82,表明相互间存在一定的成生联系,为此我们选择S O 42-作为对象进行研究㊂
3.3 岩溶地下水中δ34S V -C D T 值的变化与来源估算
本区岩溶地下水中的硫主要有2大来源,其一是
普遍沉积于中奥陶统中上下马家沟组及峰峰组底部
泥灰岩中的石膏直接溶解于岩溶地下水循环中的
S O 42-,其二是煤层中硫铁矿在开采后氧化溶于矿坑排水中的S O 42-,由于2种硫的形成环境相差较大,煤系硫存在强烈的微生物分馏作用,它们的δ34S V -C D T 值
相差很大,在北方,利用这一点判别硫的来源是一种
非常有效的方法[
8-12
]㊂经过对2种硫源标准值取样分析,其中,中奥陶统石膏标准值取本区6个石膏样
品的均值为24.783ɢ;煤系地层中硫的标准值通过硫铁矿还原的单硫测值,为-9.4ɢ[7]
㊂在此基础上,我们由内插法计算不同年份水样中来自石膏和煤系
硫的比例,结果如表4㊂总体上后期岩溶水的δ
34S V-C D T 值均呈现降低,表明来自煤系地层硫的比重增加,因此认为采煤是造成娘子关泉域岩溶水在汇流排泄区主要组分含量持续增加的主要原因㊂
同时为了了解影响程度的增长情况,对各样点来自煤系硫的年增减率进行了计算,具体计算公式如下:
Q 2003ˑ1+()α11
=Q 2014
式中:Q 2003㊁Q 2014分别代表2003年和2014年水中煤系硫的比例;α代表煤系硫的年增长率㊂
根据计算结果(表4),与11年前的2003年数值
比较,无论水中S O 4
2-的含量增加或减少,地表水和岩溶水中来自煤系硫的比重都有所增加,地表水中以
南川河河水的增长率最大,岩溶水中以排泄区的增长速率最大,城西泉为5.25%㊁五龙泉6.14%㊁程家岩溶井为3.34%㊁集泉站泉水为2.07%㊂这与近10年来上游煤层的大规模开采状况吻合㊂虽然这仅是偶
测数据,但采煤活动是导致近年来泉域岩溶水水质恶化的主因是毋容置疑的㊂
3.4 近年泉水水化学含量快速增长的原因分析从图4中可以看出,在2009-2013年间,
娘子关泉水中水化学含量出现了一个快速增长的过程,通过调查发现,2005-2008年在郊区与盂县交界的山底
河流域(图2)经历了山西煤矿整合过程,流域内原有28座煤矿,
2005年通过煤矿整个为目前7座煤矿,北部所有小煤矿关闭㊂大致到2009年,煤矿 老窑水 蓄满整个地下坑道系统,并在流域隔水底板出露最低处出流地表,很快进入下游碳酸盐岩渗漏区产生大量渗漏㊂为掌握老窑水对泉域岩溶水的影响,2014年6月-2016年5月期间,
我们对山底河煤矿 老窑水 的质(逐月)㊁量(逐日)开展了为期2年的监测,其结果如下:
平均流量7842.79m 3㊃d
-1
;平均T D S =4974.54m g
㊃L -1㊁最大8946m g ㊃L -1,取自2014年7月21日;
平均S O 42-=3570.29m g ㊃L -1,最大6227m g ㊃L -1,取自2014年7月21日;平均H B =2590.13m g ㊃L -1
,
最大3798m g ㊃L -1,取自2014年9月21日;
p
H 值=3.56,最低2.67,出现在2015年2月25日;对2014年6月的全分析样品的水质评价结果,
有11项超出国家饮用水标准(其中T F e 超2891倍㊁
M n 2+超385.3倍㊁C r 6+
超16.64倍)
㊂8
36中国岩溶 2017年
表4 2003与2013㊁2014年对应样点硫源含量及占比
T a b l e 4 S u l f u r s o u r c e c o n t e n t a n d p r o p o r t i o no f c o r r e s p o n d i n g s a m p
l e p o i n t s i n2003,2013,a n d2014采样点
年份S O 2-4
/m g ㊃L -1d δ34S V-C D T
/ɢω(石膏)/%ω(煤系)/%煤系硫年增长率/%
小河岩溶井
2003年
230.77.3
48.8551.152013年
3086.5
46.51
53.49
2014年
427
5.98
44.99
55.01
0.59
阳煤五矿岩溶井水
2003年
231.6615.1
71.67
28.33
2013年
309
12.7
64.65
35.35
2014年
286.614.6
70.21
29.79
0.020
矿区简子沟岩溶井水
2003年
511.4613.8
67.87
32.13
2013年
56010.257.34
42.66
2014年
649.39.6855.82
44.18
0.029
桃河上游河水
2003年
491.48.8
53.24
46.76
2013年
1171
5.7
44.1755.832014年
578.93.94
39.0360.97
2.24
温河温池河水
2003年
817.7-4.1
15.5
84.5
2013年
773
-6.9
7.31
92.692014年
974.4-5.0412.75
87.25
0.30
南川河水
2003年1084.6510.157.05
42.95
2013年
826
6.3
45.93
54.07
2014年
578.94.79
41.51
58.49
2.61
上懂寨岩溶井
2003年
398
-2.4
20.48
79.52
2013年
1434-3.5
17.26
82.74
2014年
1197-2.4120.45
79.55
0.00
程家岩溶井
2003年
/10.859.09
40.91
2013年
6794.2
39.79
60.21
2014年
623.54.0339.2960.713.34
城西泉
2003年
22415.472.5527.452013年
200
8.1
51.2
48.8
2014年
185.3
8.31
51.81
48.19
5.25
集泉站
2003年
198.119.9
85.72
14.28
2013年
254
18.9
82.79
17.21
2014年
326.918.5481.74
18.26
2.07
五龙泉
2003年
210.621.189.23
10.77
2013年
24818.6
81.91
18.09
2014年317
17.26
77.99
22.01
6.14
经实测,进入下游1.8k m 碳酸盐岩渗漏段漏失
率达到61.4%;
采用各河流对岩溶水渗漏补给量和相应S O 4
2-含量,依据物理混入且不考虑调节与储存量对水化学含量的影响,则现状河流渗漏对娘子关泉
水的S O 4
2-含量的贡献值为127.44m g ㊃L -1
㊁占到泉水含量的50.21%,
其中山底河流域煤矿 老窑水 引起的增值量为18.22m g ㊃L -1
㊂此外调查中还发
现白羊墅煤矿闭坑后 老窑水 出流现象,阳煤四矿闭坑后 老窑水 未出流,是通过附近同时揭穿石炭㊁奥陶的止水效果失效的废旧井直接下泄进入岩溶含水层㊂
9
36 第36卷 第5期 梁永平等:
山西娘子关泉水及污染成因再分析
4结论
(1)娘子关泉水分别接收中上寒武统下含水岩组和中奥陶统上含水岩组补给,其中绵河下游的五龙泉㊁集泉站泉水㊁苇泽关泉等均由中上寒武统含水岩组补给,巨城地堑是沟通上下含水岩组中水的转换带;太行山区的下奥陶统具有区域上相对隔水局部透水的水文地质特性;
(2)采煤等活动是造成娘子关泉域岩溶地下水及娘子关泉水水质含量持续增加的主要原因,而煤矿 老窑水 则是造成近年来娘子关泉水水化学主要组分含量快速增加的直接原因㊂特别是未来随着一批资源枯竭型煤矿的关闭,煤矿 老窑水 的问题将使目前严峻的水环境状况雪上加霜,必需引起足够的重视;
(3)巨城地堑以东到娘子关排泄区的中上寒武统含水岩组储存有丰富的岩溶地下水,在开发规划中值得重视;
(4)娘子关提水工程地取水以五龙泉和集泉站为取水水源,它们均接收中上寒武统下含水岩组的补给,在开展污染防治时,特别要关注巨城地堑以西桃河㊁温河和南川河岩溶渗漏段对岩溶地下水的污染㊂参考文献
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R e a n a l y s i s o f s p r i n g w a t e r a n d i t s p o l l u t i o n c a u s e s o f t h e
N i a n g z i g u a n s p r i n g i nS h a n x i
L I A N G Y o n g p i n g,Z H A O C h u n h o n g,T A N GC h u n l e i,S H E N H a o y o n g,WA N GZ h i h e n g,G U OF a n g f a n g
(I n s t i t u t e o f K a r s tG e o l o g y,C A G S/K e y L a b o r a t o r y o f K a r s tD y n a m i c s,M L R&G Z A R,G u i l i n,G u a n g x i541004,C h i n a)
A b s t r a c t A s o n e o f t h e l a r g e s tk a r s t s p r i n g i nN o r t hC h i n a,t h eN i a n g z i g u a ns p r i n g i nS h a n x iw e l l k n o w n o n e i n t h ew o r l d,w i t ha na v e r a g e a n n u a l n a t u r a l f l u xo f12.6m3/s.T h i sw o r kw a s b a s e do n t h e1ʒ50,000 p r o j e c t o f h y d r o g e o l o g y a n d e n v i r o n m e n t a l g e o l o g y i n v e s t i g a t i o n t o t h i s s p r i n g a n da d j a c e n t a r e a s.T h e p u r-p o s ew a s t o r e a n a l y z e t h e t w o i s s u e s,(1)T h e g e n e s i s o f t h eN i a n g z i g u a n s p r i n g w a t e r;(2)T h e c a u s e s o f i t s p o l l u t i o n.E x p l o r a t i o nd a t a s h o wt h a t t h e W u l o n g a n d W e i z e g u a ns p r i n g s,l o c a t e da t t h e s o u t hb a n ko f t h e M i a n h e r i v e r,m a i n l y r e c e i v e t h e r e c h a r g e o f k a r s tw a t e r f r o mt h em i d d l e a n du p p e rC a m b r i a nw a t e r-b e a r i n g f o r m a t i o n r a t h e r t h a n t h e r e c h a r g ek a r s tw a t e r f r o mt h eu p p e rm i d d l eO r d o v i c i a n t o l o w e rO r d o v i c i a na q u i-f e r s a s s u g g e s t e db yp r e v i o u s s t u d i e s.I nc o m b i n a t i o nw i t hh y d r o g e o l o g i c a l c o n d i t i o n s,a n a l y s i so f i s o t o p e s c o n s i d e r s t h a t p a r to f t h ec o a lm i n e g o b w a t e r f l o wi st h e p r i m a r y c a u s ef o ra c c e l e r a t i n gp o l l u t i o no f t h e s p r i n g i n r e c e n t y e a r s.
K e y w o r d s k a r s tw a t e r,s p r i n g s o u r c e,p o l l u t i o n c a u s e s,N i a n g z i g u a n s p r i n g
(编辑张玲) 046中国岩溶2017年。