三姑泉泉域水环境污染特征分析 前言
主要论述研究区位置、交通、研究程度和研究意义
本次设计的研究区主要是三姑泉泉域。三姑泉泉域作为晋城市主要的供水水源，岩溶地下水水量稳定、水质良好，对晋城市经济社会的发展起到了举足轻重的作用。但由于煤矿、化工等工业废水的排入及其他人类活动的影响，岩溶泉水流量持续下降、水质遭受严重污染，岩溶泉域水环境发生了较大变化。
设计结果包括文字报告和附图两大部分，其中报告共分为六章，分别对研究区的自然环境条件、人为环境条件、水化学类型及其水质演化特征进行了阐述，同时进行了水环境污染特征分析、水污染控制与修复设计，得出结论并提出了合理的建议。
第一章 自然环境条件
第一节 水文气象
（一）气象
泉域内常年季风盛行，四季分明，属暖温带大陆性季风气候。1956～2000年平均气温10.2℃。一年中一月最冷，月平均气温6.5℃～3.1℃；七月最热，月平均气温20.7℃～24.8℃。全区多年平均无霜期在4月中上旬至10月中下旬之间,多年平均185d左右。
泉域内年际降雨量变化较大。1956-2000年多年平均降水量609mm，最大年降水量为871.5mm（1963年），最小年降水量为312㎜（1997年）。降水主要集中在6-9月，占年降水的70%左右（图1），多以暴雨形式出现。泉域内降水地域分布不均，由低平区向山区递增，山区多，盆地区少。
泉域年蒸发量在1335～2015mm之间，1959～2000年多年平均蒸发量为1709.3mm。泉域内5～6月份蒸发最强烈，12月、1月蒸发量最小。
（二）水文
1、河流
图1.2泉域水系图
泉域内主要河流为丹河。丹河是是晋城市境内第二大河流，为沁河的一级支流，发源于高平市丹朱岭下的李泉附近，源头分水岭高程在1200mm左右，流经高平市、陵川县、泽州县，在泽州县两谷坨附近流入河南省后汇入沁河。丹河最小年径流量1.34亿m3（1997年），最大年径流量6.80亿m3（1956年），多年平均径流量2.67亿m3（1956～2000年）。晋城市境内河长128.65km，落差875m，平均坡度6.8‰，流域面积2945km2。
丹河的主要支流有东仓河、许河、东大河、巴公河、白洋泉河和白水河(图1.2)。
2、泉水
三姑泉出露于泽州县河西乡三姑泉村附近的丹河河谷中，丹河河谷自小会村南开始出泉，出露泉水约20处，其中三姑泉流量最大，亦是丹河排泄带的主要泉点。三姑泉水分三股流出，流量最大的南股泉涌水量为3.5m3/s，出露标高342m，出露地层为寒武系中统鲕状灰岩。由于河床切割灰岩，中﹑下游河段岩溶水陆续排向丹河使丹河清水流常年不断，岩溶水排泄出地表形成了诸多泉水，在丹河岩溶水排泄带出露的主要泉水有：郭壁泉、土坡泉、水掌泉、白洋泉及台北泉等，天然条件下，泉群多年平均流量为7.25m3/s（1956-2000年），近期流量为1.86 m3/s。
3、水库
丹河及其支流上共建有各类水库60余座，其中中型水库有3座，即任庄水库、上郊水库、申庄水库，这3座水库均建于灰岩裸露、半裸露区，水库情况详见表1.1
表1.1 任庄、上郊、申庄水库要素表
水库
名称 水库
位置 所在河流 流域
面积 总库容 坝高(m) 平均多年来水量 库区
岩性
(km3) (万m3) (万m3)
任庄
水库 泽州县高都镇 丹河 1313 6300 35.3 2163 O2
第二节 地形地貌
（一）地形
三姑泉域位于山西高原东南部边缘，太行山脉的南端，总体地势是四面环山，中部低且地形较平坦开阔，形成宽阔的高原盆地。东部和南部为太行山脉，标高为1000～1500ｍ；西部为伊候山和武神山，标高为1000～1300ｍ；北部为琉璃山和金泉山，标高为1000～1400ｍ；中部高平、晋城为山间凹陷丘陵盆地，标高700～850ｍ；丹河出境处的三姑泉一带河谷最低，标高为342.0ｍ。
（二）地貌
根据泉域地形特征、成因类型、地表组成物质、下伏基岩古地形及现代地貌的演变过程等，将本区划分为5大地貌类型和8类次级地貌类型（表1.2）。
表1.2 泉域地貌分区表
分区代号 成因类型 形态 亚区
Ⅰ 褶皱断块剥蚀剥蚀 中山 太行山—王屋山褶皱断块溶蚀剥蚀中山区（Ⅰ1）
褶皱断块溶蚀侵蚀 东谷褶皱断块剥蚀侵蚀中山区（Ⅰ2）
Ⅱ 褶皱断块溶蚀侵蚀 中低山 冶头—大兴褶皱断块剥蚀侵蚀中低山区
Ⅲ 褶皱剥蚀 低山丘陵 大阳—附城褶皱剥蚀低山区（Ⅲ1）
褶皱侵蚀剥蚀 秦家庄褶皱侵蚀剥蚀低山区（Ⅲ2）
Ⅳ 褶皱剥蚀 山间盆地与山间河谷 晋城山间盆地区（Ⅳ1）
侵蚀 高平山间区（Ⅳ2）
Ⅴ 剥蚀侵蚀 黄土源 团池黄土源区
第三节 地层岩性
（一）地层岩性
泉域出露地层有元古界震旦系、下古生界寒武—奥陶系、上古生界石炭系—二叠系和新生界的第三、第四系。现由老到新分述如下：
1、寒武系（∈）
分布于陵川县东部的马圪当河和郭壁泉至三姑泉一带的丹河河谷。包括下统、中统和上统地层，与下伏震旦系呈平行不整合接触关系，局部为角度不整合接触关系。
（1）下统（∈1）
馒头组（∈1m）：底部为砾岩或砂砾岩，一般厚0.5m左右，最厚达2m；下部以灰黄、灰白色泥灰岩、泥质灰岩、页岩夹细砂岩及灰岩为主，页岩或泥灰岩中有时含食盐夹晶；上部以泥质灰岩、灰岩为主，夹浅紫红色页岩。厚70～85m。
毛庄组（∈1mz）:下部以紫红、砖红色含白云母小片泥岩、页岩、粉砂岩为主，夹青灰色薄～中厚层状灰岩；上部以青灰、灰白色中厚～厚层状灰岩、鲕状灰岩为主，夹紫红色含白云母小片页岩。一般厚55～60m。
（2）中统（∈2）
徐庄组（∈2x）:中下部以紫红色页岩为主夹中厚层状灰岩、薄层状细砂岩及少许鲕状灰岩、竹叶状灰岩；上部主要为中厚层状灰岩、鲕状灰岩间夹紫红、黄绿色页岩，近顶部发育2～4层中厚层豆状鲕状灰岩。厚93～105m。紫红色页岩为寒武系裂隙岩溶水的区域隔水底板。
张夏组（∈2z）:底部为薄层状泥质条带灰岩夹紫红、灰绿色页岩；下部一般发育有较稳定的灰岩；中上部主要为深灰、灰黑色薄～巨厚层状鲕状灰岩、鲕状白云质灰岩，且由下至上鲕状灰岩中白云质成分逐渐增高。厚198～244m。张夏组鲕状灰岩为寒武系裂隙岩溶水的主要含水层。
（3）上统（∈3）
崮山组（∈3g）:下部为泥质条带灰岩、厚层状灰岩夹白云质鲕状灰岩；中上部为厚层状鲕状白云岩。厚35～40m。
长山组（∈3c）:主要为浅灰色薄层白云岩。厚7～9m 。
凤山组（∈3f）: 主要为中厚～厚层粗晶白云岩，中上部含燧石条带及结核，中下部夹数厘米绿色页岩。厚50～150m。
