水污染控制與修復技術課程設計報告書

1、<p><b>　　前 言</b></p><p>　　自改革開放以來，尤其是當中國加入WTO之后，我國社會經(jīng)濟迅猛發(fā)展，城市化進程不斷加快，工業(yè)化程度不斷提高。與此同時，也出現(xiàn)了一系列令人擔憂的問題，諸如水資源結構性短缺、水資源浪費、水資源開發(fā)利用不合理、水污染日益嚴重等，這些已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展和影響人民健康的重要因素。如何科學合理有效地開發(fā)利用水資源，控制和

2、治理水污染，實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，已成為當下及今后工作的重點。</p><p>　　本次課程設計主要是運用所學的《環(huán)境影響評價》、《水環(huán)境化學》和《水污染控制與修復技術》等課程的理論知識和方法，闡明研究區(qū)的水環(huán)境演化過程，對研究區(qū)的水質(zhì)作出污染控制和修復設計。</p><p>　　本次設計的研究區(qū)主要是三姑泉泉域。三姑泉泉域作為晉城市主要的供水水源，巖溶地下水水量穩(wěn)定、水質(zhì)良好，對晉城市

3、經(jīng)濟社會的發(fā)展起到了舉足輕重的作用。但由于煤礦、化工等工業(yè)廢水的排入及其他人類活動的影響，巖溶泉水流量持續(xù)下降、水質(zhì)遭受嚴重污染，巖溶泉域水環(huán)境發(fā)生了較大變化。</p><p>　　設計結果包括文字報告和附圖兩大部分，其中報告共分為六章，分別對研究區(qū)的自然環(huán)境條件、人為環(huán)境條件、水化學類型及其水質(zhì)演化特征進行了闡述，同時進行了水環(huán)境污染特征分析、水污染控制與修復設計，得出結論并提出了合理的建議。</p>

4、;<p>　　本次課程設計以小組為單位共同協(xié)作完成，通過該課程設計，使我們對所學的專業(yè)課程內(nèi)容有了更深入的理解，并掌握了老師在課內(nèi)未講，而生產(chǎn)實際中需要的知識和技能，最終達到了初步應用水化學基本理論與技術方法分析解決水環(huán)境工作中的實際問題、編寫技術報告以及應用MapGIS進行繪圖的能力，為今后的工作奠定了一定的基礎，同時鍛煉與培養(yǎng)了同學之間團結協(xié)作的團隊精神。</p><p>　　第一章 自然環(huán)境

5、條件</p><p><b>　　一、水文氣象</b></p><p><b>　?。ㄒ唬庀?lt;/b></p><p>　　泉域內(nèi)常年季風盛行，四季分明，屬暖溫帶大陸性季風氣候。1956～2000年平均氣溫10.2℃。一年中一月最冷，月平均氣溫6.5℃～3.1℃；七月最熱，月平均氣溫20.7℃～24.8℃。全區(qū)多年平均無霜

6、期在4月中上旬至10月中下旬之間,多年平均185d左右。</p><p>　　泉域內(nèi)年際降雨量變化較大。1956-2000年多年平均降水量609mm，最大年降水量為871.5mm（1963年），最小年降水量為312㎜（1997年）。降水主要集中在6-9月，占年降水的70%左右（圖1），多以暴雨形式出現(xiàn)。泉域內(nèi)降水地域分布不均，由低平區(qū)向山區(qū)遞增，山區(qū)多，盆地區(qū)少。 </

7、p><p>　　圖1 泉域多年平均月降水量分布圖</p><p>　　泉域年蒸發(fā)量在1335～2015mm之間，1959～2000年多年平均蒸發(fā)量為1709.3mm。泉域內(nèi)5～6月份蒸發(fā)最強烈，12月、1月蒸發(fā)量最小。</p><p><b>　　（二）水文</b></p><p><b>　　1、河流</

8、b></p><p>　　泉域內(nèi)主要河流為丹河。丹河是是晉城市境內(nèi)第二大河流，為沁河的一級支流，發(fā)源于高平市丹朱嶺下的李泉附近，源頭分水嶺高程在1200mm左右，流經(jīng)高平市、陵川縣、澤州縣，在澤州縣兩谷坨附近流入河南省后匯入沁河。丹河最小年徑流量1.34億m3（1997年），最大年徑流量6.80億m3（1956年），多年平均徑流量2.67億m3（1956～2000年）。晉城市境內(nèi)河長128.65km，落差8

9、75m，平均坡度6.8‰，流域面積2945km2。</p><p>　　丹河的主要支流有東倉河、許河、東大河、巴公河、白洋泉河和白水河(圖2)。</p><p>　　圖2 泉域水系圖</p><p><b>　　2、泉水</b></p><p>　　三姑泉出露于澤州縣河西鄉(xiāng)三姑泉村附近的丹河河谷中，丹河河谷自小會村南

10、開始出泉，出露泉水約20處，其中三姑泉流量最大，亦是丹河排泄帶的主要泉點。三姑泉水分三股流出，流量最大的南股泉涌水量為3.5m3/s，出露標高342m，出露地層為寒武系中統(tǒng)鮞狀灰?guī)r。由于河床切割灰?guī)r，中﹑下游河段巖溶水陸續(xù)排向丹河使丹河清水流常年不斷，巖溶水排泄出地表形成了諸多泉水，在丹河巖溶水排泄帶出露的主要泉水有：郭壁泉、土坡泉、水掌泉、白洋泉及臺北泉等，天然條件下，泉群多年平均流量7.25m3/s（1956-2000年），近期流量

11、為1.86 m3/s。</p><p><b>　　3、水庫</b></p><p>　　丹河及其支流上共建有各類水庫60余座，其中中型水庫有3座，即任莊水庫、上郊水庫、申莊水庫，這3座水庫均建于灰?guī)r裸露、半裸露區(qū)，水庫情況詳見表1。</p><p>　　表1 任莊、上郊、申莊水庫要素表</p><p><b>

12、;　　二、地形地貌</b></p><p><b>　　（一）地形</b></p><p>　　三姑泉域位于山西高原東南部邊緣，太行山脈的南端，總體地勢是四面環(huán)山，中部低且地形較平坦開闊，形成寬闊的高原盆地。東部和南部為太行山脈，標高為1000～1500ｍ；西部為伊候山和武神山，標高為1000～1300ｍ；北部為琉璃山和金泉山，標高為1000～1400ｍ；

13、中部高平、晉城為山間凹陷丘陵盆地，標高700～850ｍ；丹河出境處的三姑泉一帶河谷最低，標高為342.0ｍ。</p><p><b>　?。ǘ┑孛?lt;/b></p><p>　　根據(jù)泉域地形特征、成因類型、地表組成物質(zhì)、下伏基巖古地形及現(xiàn)代地貌的演變過程等，將本區(qū)劃分為5大地貌類型和8類次級地貌類型（表2）。 </p><p>　　表2 泉域

14、地貌分區(qū)表</p><p><b>　　三、地層巖性</b></p><p>　　泉域出露地層有元古界震旦系、下古生界寒武—奧陶系、上古生界石炭系—二疊系和新生界的第三、第四系?，F(xiàn)由老到新分述如下：</p><p><b>　　1、寒武系（∈）</b></p><p>　　分布于陵川縣東部的馬圪當河

15、和郭壁泉至三姑泉一帶的丹河河谷。包括下統(tǒng)、中統(tǒng)和上統(tǒng)地層，與下伏震旦系呈平行不整合接觸關系，局部為角度不整合接觸關系。</p><p><b>　　（1）下統(tǒng)（∈1）</b></p><p>　　饅頭組（∈1m）：底部為礫巖或砂礫巖，一般厚0.5m左右，最厚達2m；下部以灰黃、灰白色泥灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、頁巖夾細砂巖及灰?guī)r為主，頁巖或泥灰?guī)r中有時含食鹽夾晶；上部以泥質(zhì)灰?guī)r

16、、灰?guī)r為主，夾淺紫紅色頁巖。厚70～85m。</p><p>　　毛莊組（∈1mz）:下部以紫紅、磚紅色含白云母小片泥巖、頁巖、粉砂巖為主，夾青灰色薄～中厚層狀灰?guī)r；上部以青灰、灰白色中厚～厚層狀灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r為主，夾紫紅色含白云母小片頁巖。一般厚55～60m。</p><p><b>　?。?）中統(tǒng)（∈2）</b></p><p>　　徐莊組

17、（∈2x）:中下部以紫紅色頁巖為主夾中厚層狀灰?guī)r、薄層狀細砂巖及少許鮞狀灰?guī)r、竹葉狀灰?guī)r；上部主要為中厚層狀灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r間夾紫紅、黃綠色頁巖，近頂部發(fā)育2～4層中厚層豆狀鮞狀灰?guī)r。厚93～105m。紫紅色頁巖為寒武系裂隙巖溶水的區(qū)域隔水底板。</p><p>　　張夏組（∈2z）:底部為薄層狀泥質(zhì)條帶灰?guī)r夾紫紅、灰綠色頁巖；下部一般發(fā)育有較穩(wěn)定的灰?guī)r；中上部主要為深灰、灰黑色薄～巨厚層狀鮞狀灰?guī)r、鮞狀白云質(zhì)灰?guī)r

18、，且由下至上鮞狀灰?guī)r中白云質(zhì)成分逐漸增高。厚198～244m。張夏組鮞狀灰?guī)r為寒武系裂隙巖溶水的主要含水層。 </p><p><b>　?。?）上統(tǒng)（∈3）</b></p><p>　　崮山組（∈3g）:下部為泥質(zhì)條帶灰?guī)r、厚層狀灰?guī)r夾白云質(zhì)鮞狀灰?guī)r；中上部為厚層狀鮞狀白云巖。厚35～40m。</p><p>　　長山組（∈3c）:主要為淺灰

19、色薄層白云巖。厚7～9m 。</p><p>　　鳳山組（∈3f）: 主要為中厚～厚層粗晶白云巖，中上部含燧石條帶及結核，中下部夾數(shù)厘米綠色頁巖。厚50～150m。</p><p><b>　　2、奧陶系（O）</b></p><p>　　包括下統(tǒng)和中統(tǒng)地層，與下伏鳳山組呈平行不整合接觸關系。</p><p>

20、<b>　　（1）下統(tǒng)（O1）</b></p><p>　　包括冶里組和亮甲山組，分布于陵川縣東部和南部以及澤州縣郭壁泉～三姑泉的丹河河谷。</p><p>　　亮甲山組（O1l）:主要為灰白、灰黃色厚層狀含燧石結核或條帶白云巖。僅在北部存在，厚數(shù)米，向南缺失。</p><p>　　冶里組（O1y）:底部為淺灰、灰黃色中～薄層細晶白云巖，普遍含

21、燧石條帶及燧石結核；上部為灰黃色中～薄層白云巖夾泥質(zhì)白云巖和竹葉狀白云巖。厚44～90m。</p><p>　　奧陶系下統(tǒng)、寒武系上統(tǒng)巨厚的白云巖構成相對隔水層，將巖溶水分為奧陶系和寒武系兩大含水巖組。</p><p><b>　　（2）中統(tǒng)（O2）</b></p><p>　　大面積出露于三姑泉域北部、南部以及西部伊候山、東部東丹河一帶，局部

22、隱伏或埋藏于山間盆地和丘陵區(qū)。分下馬家溝組（O2x）、上馬家溝組（O2s）和峰峰組（O2f）。</p><p>　　下馬家溝組（O2x）：分一段、二段、三段。一段底部為厚數(shù)厘米的灰白、褐黃色砂巖或頁巖，其上為灰黃、黃褐色泥質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)泥灰?guī)r、角礫狀泥灰?guī)r，泥灰?guī)r常見有石膏夾晶或夾有石膏層；二段為灰色中厚層夾薄層灰?guī)r；三段為灰黑、灰色中厚層灰?guī)r夾灰黃、淺灰色中～薄層泥灰?guī)r、白云質(zhì)泥灰?guī)r或泥質(zhì)灰?guī)r。一段

23、厚10～20m，二段、三段厚80～110m，全組總厚85～140m。</p><p>　　上馬家溝組（O2x）：分一段、二段、三段。一段以灰黃、灰褐色泥灰?guī)r、角礫狀泥灰?guī)r、白云質(zhì)泥灰?guī)r為主，夾有石膏層；二段為灰黑、灰色中厚層狀灰?guī)r、豹皮狀灰?guī)r夾少量灰、灰黃色薄層白云質(zhì)灰?guī)r；三段為灰、灰黃色中薄層灰?guī)r夾黃、灰白色中薄層泥灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r和白云巖。一段厚28～54m，二段、三段厚118～228m，全組總厚2

24、23～267m。</p><p>　　峰峰組（O2f）：分一段、二段。一段為灰黃、桔黃色泥灰?guī)r、角礫狀泥灰?guī)r含石膏層，二段為灰黑色、青灰色中厚層狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r。受剝蝕影響，厚度變化較大，局部缺失二段地層，厚度一般40～94m。</p><p><b>　　3、石炭系（C）</b></p><p>　　主要出露于中部各盆地的邊緣和零星蓋在中奧

25、陶系灰?guī)r之上。包括中統(tǒng)和上統(tǒng)地層，與下伏峰峰組呈平行不整合接觸關系。</p><p>　　本溪組（C2b）:巖性以鋁土質(zhì)泥巖、頁巖為主夾薄層砂巖、灰?guī)r及煤線，底部為山西式鐵礦。厚10～16m。</p><p>　　太原組（C3t）:巖性由砂巖、頁巖、泥巖夾4～5層煤和灰?guī)r組成；底部為灰白色中厚層含礫石英粗砂巖。煤層中9#煤和15#煤穩(wěn)定或局部穩(wěn)定可采。厚53～94m。</p>

26、<p>　　山西組（C3s）：巖性以灰白色中細粒砂巖、黑色頁巖、砂質(zhì)頁巖為主。厚40～89m。夾2～5層煤或煤線，其中3#煤平均厚5.99m，穩(wěn)定可采。</p><p><b>　　4、二疊系（P）</b></p><p>　　主要分布于高平西、西北部及晉城北部和西南部。出露有下統(tǒng)下石盒子組和上統(tǒng)上石盒子組地層，與下伏山西組呈整合接觸關系。</p&g

27、t;<p>　　下石盒子組（P1x）:下部為褐黃、黃綠色砂巖與灰黑、灰黃色炭質(zhì)頁巖、砂質(zhì)頁巖互層夾煤線；中上部以黃綠色砂巖為主夾砂質(zhì)頁巖。厚74～100m。</p><p>　　上石盒子組（P2s）：巖性以杏黃、黃綠色砂質(zhì)頁巖為主夾砂巖。厚200～277m。</p><p>　　5、上第三系（N2）</p><p>　　零星分布于盆地區(qū)邊緣。巖性以棕紅

28、色粘土、亞粘土夾鈣質(zhì)結核為主，底部為砂礫石或鈣質(zhì)膠結礫巖。厚10～40m。厚度隨下伏古剝蝕地形起伏變化較大，與下伏各類基巖呈不整合接觸。</p><p><b>　　6、第四系（Q）</b></p><p>　　廣泛分布于巴公、北石店、城關、南村、高平盆地，丘陵區(qū)以及河谷區(qū)。本區(qū)出露中更新統(tǒng)、上更新統(tǒng)、全新統(tǒng)，缺失下更新統(tǒng)。</p><p>　

29、　中更新統(tǒng)（Q2）：巖性為坡洪積淺棕紅色粘土、亞粘土，粘性土含鈣質(zhì)結核，局部夾砂礫石。厚5～37m。</p><p>　　上更新統(tǒng)（Q3）：巖性為沖洪積和坡洪積淺黃、灰黃色亞砂土、亞粘土夾砂礫石透鏡體，底部為0.5～2.0m厚的砂礫石層。厚1～15m。</p><p>　　全新統(tǒng)（Q4）：分布于近代河谷河床、一級階地。巖性為沖洪積亞砂土、亞粘土及砂礫石層，厚0～10m。</p>

30、<p><b>　　四、地質(zhì)構造</b></p><p>　　區(qū)域構造位于呂梁～太行斷塊東南部,太行山塊隆和沁水塊坳之間.出露地層受兩大構造體系的控制,總體為以高平～晉城為軸部的不對稱的山間向斜凹地,西翼至晉獲斷裂,巖層總體向東或東南方向傾斜,傾角10º～30º；東翼開闊,巖層總體向西、西北方向傾斜，傾角5～10º。對地層分布和水文地質(zhì)條件起控制作

31、用的主要構造體系有晉獲褶斷帶和丹河小“山”字型構造（圖3）。</p><p><b>　　五、水文地質(zhì)條件</b></p><p>　?。ㄒ唬┫到y(tǒng)結構及邊界條件</p><p><b>　　1、系統(tǒng)結構</b></p><p>　　該域是一以巖溶水為主，由地表水～第四系孔隙水～基巖裂隙水～巖溶水組成

32、的水資源系統(tǒng)。中奧陶巖溶含水層與寒武系巖溶含水層組成了巨大的巖溶地下水盆地，接受大氣降水、地表水及淺層地下水的補給，經(jīng)調(diào)蓄后以泉水形式排泄。三姑泉域巖溶地下水系統(tǒng)結構復雜，它是由中奧陶巖溶含水層、下奧陶－上寒武弱巖溶相對隔水層、中寒武巖溶含水層共同組成的復雜的巖溶水系統(tǒng)。</p><p>　　1.晉東南山字型構造 2.東西向構造帶 3.北西向構造帶 </p><p

33、>　　4.北東向構造帶 5.壓扭性斷裂 6.背斜、向斜構造 7.構造盆地</p><p><b>　　圖3 區(qū)域構造略圖</b></p><p><b>　　2、邊界條件</b></p><p>　　北部邊界位于丹株嶺—金泉山—黃沙山一線，近東西向展布，基本沿著丹河與漳河的地表分水嶺分布。東部邊界為

34、地下水分水嶺，該分水嶺基本沿地形分水嶺，即柳樹口—奪火—槐樹嶺。南部邊界位于大箕—南河底—城群—張路口一帶,由一系列的壓扭性斷層褶皺組成，屬弱透水邊界。西部邊界以甘潤為界分為南北兩段。南段由晉獲褶斷帶構成,北段甘潤以北從甘潤以北沿來村—向陽—南陳—康營—蜂兒背，以地下分水嶺為界，從蜂兒背以北至高平一帶,地下分水嶺基本沿著地表分水嶺展布。</p><p>　　北部邊界位于丹株嶺—金泉山—黃沙山一線，近東西向展布，基

35、本沿著丹河與漳河的地表分水嶺分布。東部邊界為地下水分水嶺，該分水嶺基本沿地形分水嶺，即柳樹口—奪火—槐樹嶺。南部邊界位于大箕—南河底—城群—張路口一帶,由一系列的壓扭性斷層褶皺組成，屬弱透水邊界。西部邊界以甘潤為界分為南北兩段。南段由晉獲褶斷帶構成,北段甘潤以北從甘潤以北沿來村—向陽—南陳—康營—蜂兒背，以地下分水嶺為界，從蜂兒背以北至高平一帶,地下分水嶺基本沿著地表分水嶺展布。</p><p>　　(二)含水巖

36、組及其富水規(guī)律</p><p>　　根據(jù)泉域含水介質(zhì)巖性和地下水賦存特征，將地下水劃分為松散巖類孔隙水、碎屑巖類裂隙水（含變質(zhì)巖）、碎屑巖夾碳酸巖層間巖溶裂隙水、碳酸鹽巖類巖溶裂隙水四大類。不同類型地下水的補給、徑流、排泄及其分布與賦存規(guī)律，受地層、地層巖性和構造等因素的影響，在水平和垂直方向都存在著不均一性。</p><p>　　根據(jù)地質(zhì)特征和含水巖組構成條件，將三姑泉域內(nèi)的含水層分成四

37、個含水巖組，即（1）第三、四系松散巖類孔隙水含水巖組；（2）二疊、三疊及震旦系碎屑巖類（含變質(zhì)巖類）裂隙水含水巖組；（3）石炭系碎屑巖夾碳酸鹽巖層間巖溶裂隙水含水巖組；（4）寒武、奧陶系碳酸鹽巖類巖溶裂隙水含水巖組。 </p><p>　　1、松散巖類孔隙含水巖組</p><p>　　主要分布于陵川～平城、高平～擁萬～晉城一帶的丘陵區(qū)及巴公以北丹河干流及其支流—許河、巴公河、東倉河等山間河

38、谷區(qū)。含水巖組為第四系全新統(tǒng)，中、上更新統(tǒng)和上第三系，地層巖性主要為亞砂土、亞粘土、粘土和砂礫石。富水性受地形控制，河谷區(qū)富水性較丘陵區(qū)強。</p><p>　　大氣降水是該類地下水的主要補給來源，即在降雨期直接得到降水的入滲補給，其次為河谷兩側基巖裂隙水的側向補給。地下水徑流方向與地表水一致，在天然條件下，地下水順地勢由上游向下游、由河谷兩側向河谷中心匯流。排泄方式以人工開采為主，其次為蒸發(fā)排泄、側向排泄河谷和

39、裂隙下滲補給下伏基巖含水層。</p><p>　　2、二疊系上、下石盒子組碎屑巖類裂隙含水巖組</p><p>　　分布于牛莊～米山～永祿的以北地區(qū)及釜山～寺頭～半坡沿線一帶的侵蝕低中山區(qū)，山頂渾圓，溝谷呈“V”字形，地形切割強烈。地層巖性為砂質(zhì)泥巖、頁巖和砂巖，富水性差。</p><p>　　該含水巖組由于其主要分布于山丘區(qū)，其補給方式主要為大氣降水入滲，補給量受

40、地形、裂隙發(fā)育程度以及裂隙充填程度的影響。除此之外，對于上覆松散沉積物的地區(qū)，還有可能接受上覆越流補給以及大氣降水入滲補給。排泄方式主要為：人工開采、向下伏灰?guī)r的滲漏及蒸發(fā)。地下水的流向主要受地形與地質(zhì)構造控制，多為由分水嶺向河流運動。</p><p>　　3、石炭系碎屑巖夾碳酸鹽巖類裂隙巖溶含水巖組</p><p>　　分布于高平～陵川、茶元～東土河及伊侯山一帶。地貌形態(tài)為侵蝕低中山和剝

41、蝕低中山，山頂呈渾圓狀。主要為砂巖、頁巖、煤層夾灰?guī)r地層。</p><p>　　在城區(qū)與澤州分布有5～7層灰?guī)r，其中K1、K5兩層分布較為穩(wěn)定。巴公盆地以K5為主，埋深30～50m，厚度2～4.3m，在南巴公河以北至西板橋、北板橋一帶富水。泊村地區(qū)K5埋深30～40m，厚度3～4m，泊村泉以西鐵路附近富水。北石店盆地K5富水性不均一，主要分布于北石店、劉家川至司徒村一帶；東部府城以西黃頭村、背蔭村至金村、孟匠一帶

42、K1富水，單位涌水量4.3～54.0m3/h?m。晉城盆地也是以K5為主，其次為K1或K4，埋深15～43m，厚度5～8m，單位涌水量3.6～100.8m3/h?m。南村盆地以K1為主，埋深8～11m，在北大社、南村至馬匠村一帶富水，單位涌水量34.2～147.6m3/h?m。長河谷地附近為K1相對富水，單位涌水量1～13m3/h?m，遠離則富水性變差。埋藏淺、地形低、構造條件適當、上覆蓋層對補給有利，則富水，反之，則相對富水性差。&l

43、t;/p><p>　　在高平，受O2灰?guī)r漏水的影響，K1、K2巖溶水往往疏干或水位埋藏較深，水量較小，單位涌水量約0.1m3/h?m。K5灰?guī)r層水位較高，均具有不同程度的承壓性，其富水性的強弱主要受構造控制，其次與灰?guī)r的埋深、產(chǎn)狀、所處地質(zhì)地貌條件以及補給情況有關。例如，在丘陵區(qū)二疊系地層較厚地區(qū)，降水入滲系數(shù)小，補給量少，富水性弱；在河谷地段，如果埋深大于70m，其富水性也較弱，單位涌水量小于0.2m3/h?m；在

44、河谷平川，埋深小于70m，其產(chǎn)狀傾向上游，則富水性強，單位涌水量可達6～20m3/h?m。</p><p>　　該含水巖組主要補給方式為大氣降水入滲，在松散沉積物覆蓋區(qū)還可接受孔隙水的入滲補給。主要排泄方式為煤礦排水和人工開采，其次在構造有利部位為向下伏灰?guī)r的越流排泄。地下水運動主要為順層流動，部分地區(qū)受構造控制。該含水巖組富水性受煤礦排水影響較大。近些年由于煤礦開采深度與范圍的不斷加大，排水的影響越來越大，致使

45、該含水巖組水位大幅度下降，甚至部分地區(qū)呈現(xiàn)疏干狀態(tài)。</p><p>　　4、碳酸鹽巖類裂隙巖溶水含水巖組</p><p>　　（1）奧陶系中統(tǒng)含水巖組</p><p>　　該含水巖組按埋藏條件可分為裸露型、半裸露型和埋藏型三種?？偤?60～530m，分布廣泛，約占泉域中碳酸鹽巖總面積的80%以上。含水層巖性以灰?guī)r為主，質(zhì)地較純，巖溶發(fā)育，多見溶洞、漏斗、懸谷及溶蝕

46、洼地等，但其富水性極不均一。</p><p>　　東部裸露區(qū)由于奧陶系下統(tǒng)隔水底板隆起，地層向西傾，大氣降水入滲后產(chǎn)生順層滲流，包氣帶很厚，而飽水帶很薄，因此在西河底～楊村以東一帶很難形成有開采價值的奧陶系中統(tǒng)含水層，而大興鄉(xiāng)東南沿線也僅在局部有利部位（臺北泉、五龍宮泉、白洋泉附近）形成富水地段。如臺北泉流量40L /s，屬水量中等；五龍宮泉河、白洋泉流量分別為410L/s和120L/s,屬水量豐富。</p

47、><p>　　中、北部覆蓋埋藏區(qū)富水性也不均一。在高平～晉城匯水盆地，構造裂隙及溶蝕裂隙發(fā)育，富水性較強。富水區(qū)位于馮莊～高平、巴公～高都～晉城～崗河及椅掌村附近，標準井涌水量大于5000m³/d，水量豐富，如高平造紙廠S9號鉆孔，抽水降深1.78m，單井涌水量2589.1m³/d，晉城礦務局S93號鉆孔及陵川椅掌村S13號鉆孔，抽水降深1.56m、0.24m,單井涌水量2497m³/d

48、和521.8m³/d，水量豐富。中等富水區(qū)分布于團池～南陳及北義城～葦元一帶，沿著強富水區(qū)的外圍分布，標準井涌水量在1000～5000m³/d，水量中等。如高平西莊S2號鉆孔和南城鋪車站S23號鉆孔，抽水降深0.82m和1.4m,單井涌水量526.2m³/d和926.2m³/d，標準井涌水量3696m³/d和3835m³/d；晉城西黨莊S70號、水北村S95號及小張村S96號鉆

49、孔，抽水降深1.5m、3.0m和0.8m,單井涌水量分別為960.0m³/d、1920.0m³/d及752.54m³/d，標準井涌水量為3443m³/d、2829m³/d及4293.6m³/d，水量中等；弱富水區(qū)分布于晉獲褶斷帶西邊寺莊～大陽、</p><p>　?。?）寒武系中統(tǒng)含水巖組</p><p>　　該含水巖組在泉域內(nèi)按

50、埋藏條件可分為裸露型和埋藏型，主要出露于郭壁以南的丹河河谷，含水層巖性主要為灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r。巖溶發(fā)育極不均一，主要沿構造裂隙及部分層面裂隙溶蝕擴大，形成脈狀裂隙含水帶。三姑泉即由寒武系中統(tǒng)張夏組中寬約30cm、高達數(shù)米的裂隙中涌出。</p><p>　　該含水巖組富水性極不均一。在郭壁以北該層埋藏較深，巖溶裂隙不發(fā)育，富水性很弱；在郭壁以南，由于構造影響，裂隙發(fā)育，則成為主要含水層，富水性較強。物探勘測資料證實，

51、在斷裂帶附近，構造裂隙發(fā)育，含水層視電阻率低，極化率高，富水性強；離開斷裂帶，構造裂隙發(fā)育程度逐漸減弱，含水層視電阻率逐漸增高，極化率降低，富水程度變差。富水區(qū)位于河東村付壩一帶、城群～谷堆窯～三姑泉一帶及圍灘泉附近，單井涌水量大于5000m³/d，泉流量大于50L/s,水量豐富，三姑泉和圍灘泉，出露標高為342m、444m,流量分別為3500L/s和70L/s。其它為一般富水區(qū)，泉流量<50L/s,如郭峪泉和馬頭泉，出

52、露標高472m、412m,流量均為15L/s。</p><p>　?。?）奧陶系下統(tǒng)、寒武系上統(tǒng)和寒武系下統(tǒng)相對隔水層</p><p>　　奧陶系下統(tǒng)、寒武系上統(tǒng)分布于陵川東部和南部及南河西以南的白水河河谷和郭壁以南的丹河河谷。巖性主要為薄層～厚層狀白云巖，普遍含燧石團塊和條帶，厚150～250m。巖溶化程度低，有時可見星散狀溶孔，但連通性較差，對上覆奧陶系中統(tǒng)含水層具有“隔水托底”作用。

53、僅在沿河地段和構造破碎帶，富水性稍好，但單位涌水量仍小于0.5 L/s?m，水量貧乏。</p><p>　　寒武系下統(tǒng)僅出露于馬圪當河河谷，巖性為泥巖、頁巖及泥灰?guī)r夾薄層灰?guī)r，厚度110～120m。構造和巖溶裂隙不發(fā)育，水量貧乏。</p><p>　　奧陶系下統(tǒng)和寒武系下統(tǒng)一般構成區(qū)域相對隔水層。</p><p>　?。ㄈr溶地下水的補給、徑流和排泄條件</

54、p><p>　　巖溶水的補給、徑流、排泄受巖溶水系統(tǒng)的地質(zhì)構造、現(xiàn)代水文網(wǎng)分布及巖溶發(fā)育特征所控制。三姑泉域補給、徑流和排泄模式見圖4。</p><p>　　1.第四系含水層 2.石炭、二疊系煤系地層 3.奧陶系中統(tǒng)巖溶含水層 4.奧陶系下統(tǒng)相對隔水層 5.寒武系、中上統(tǒng)巖溶含水層 6.泉水 7.地下水位 8．地下水流向 9

55、．地表水庫</p><p>　　圖4 三姑泉域巖溶水補、徑、排模式</p><p><b>　　1、巖溶水的補給 </b></p><p>　　本區(qū)巖溶水的補給源為大氣降水。補給方式有三種：一是灰?guī)r裸露區(qū)及半裸露區(qū)大氣降水的直接入滲補給；二是河流和水庫的滲漏補給；三是上覆巖體的越流補給。</p><p>　　東部陵川～

56、丈河～白洋泉一線，大部分為裸露可溶巖區(qū)，是區(qū)內(nèi)最主要的大氣降水入滲補給區(qū)。在東丹河流域西北，即東丹河與丹河干流分水</p><p>　　嶺一帶為半裸露可溶巖區(qū)，坡面流進入溝谷后大部分入滲，僅洪水期有少量洪水出流。在秦家莊～北詩～北義城～高都～水東～南村～晉普山一線以西至晉獲褶斷帶，寒武系、奧陶系可溶巖被第四系和石炭系、二疊系地層覆蓋，不能直接接受大氣降水入滲補給，但在局部構造有利部位，可接受上覆巖體的滲透補給。在

57、高平～堯頭～陳溝一線，由于晉獲大斷裂作用，可溶巖呈斷續(xù)的條帶狀出露，河谷第四系下面直接與可溶巖接觸，這一帶</p><p>　　不僅接受大氣降水直接補給，而且丹河干流上游及西部支流都穿過此帶發(fā)生滲漏，成為一個補給帶。</p><p>　　丹河及其支流流經(jīng)灰?guī)r裸露區(qū)、半裸露區(qū)時，河水大量漏失。滲漏段計有七處：即丹河流經(jīng)高平市一帶、丹河支流許河在康營－河西鎮(zhèn)段、野川河野川鄉(xiāng)的南部、馬村河的陳村

58、東部、任莊水庫－小會泉一帶、白洋泉河臺北泉－白洋泉一帶及白水河在南河西－水掌泉一帶。</p><p>　　泉域內(nèi)有一大型水庫即任莊水庫，這座水庫地處灰?guī)r區(qū)，存在庫水向地下水滲漏問題，它也是巖溶地下水的重要補給源。</p><p><b>　　2、 巖溶水的徑流</b></p><p>　　據(jù)三姑泉域巖溶水等水位線圖（圖5），該區(qū)巖溶水的總體流向

59、為：在高平以北、東北及陵川一帶灰?guī)r裸露區(qū)、半裸露區(qū)接受大氣降水入滲補給及河流、任莊水庫滲漏補給后，流向南、南西方向的巴公、北石店、晉城城區(qū)一帶匯集，在晉城市區(qū)及以南，由于受晉城—高平褶斷帶及丹河小“山”字型前弧阻水作用，巖溶水轉(zhuǎn)向南東向郭壁泉、水掌泉、三姑泉一帶徑流。</p><p>　　根據(jù)水力坡度的變化規(guī)律、地質(zhì)構造、巖溶水等水位線疏密程度、構造、鉆孔巖溶發(fā)育特征、水力特征和富水特征分析，可將本區(qū)劃分為三個巖

60、溶水強徑流帶。</p><p>　　高平－巴公－北石店－晉城城區(qū)強徑流帶：該帶為晉城－高平褶斷帶東側凹陷盆地，盆地中心在北石店，巖溶水水利坡度在1.25～1.67‰之間，巖溶發(fā)育，富水性好，單位涌水量在1.18－149.224L/s.m，單井涌水量80－140 m³/h，尤其在巴公、北石店、晉城城區(qū)，單位涌水量一般都大于20L/s.m。</p><p>　　任莊水庫－水東－郭壁泉

61、強徑流帶：沿丹河小“山”字型的脊柱展布，該脊柱由近南北向的北斜及撓曲組成，巖溶發(fā)育，富水性較好，水力坡度在2-2.86‰之間。</p><p>　　臺北泉－白洋泉－郭壁泉強徑流帶：沿白洋泉展布，沿途出露有臺北泉、白洋泉、郭壁泉，水力坡度14‰左右。</p><p><b>　　3、巖溶水的排泄</b></p><p>　　巖溶水的排泄方式主要有

62、三種。其一是以泉的形式排泄，其排泄點主要集中在兩處，一處是郭壁泉，主要有五龍宮泉、土坡泉和牛草泉組成，泉流量0.662 m³/s，泉口標高525～546m，泉水出露于奧陶系中統(tǒng)下馬家溝組灰?guī)r中；另一處是三姑泉，流量3.5 m³/s，泉口標高342m,泉水出露于寒武系中統(tǒng)張夏組鮞狀灰?guī)r中。其二是人工開采，巖溶水是區(qū)內(nèi)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活最重要和最主要的供水資源，人工開采是其主要排泄方式之一。其三是以潛流形式排向區(qū)外，三

63、姑泉不是全排型的泉水，有一部分潛流排向焦作地區(qū)。</p><p>　　圖5 泉域等水位線圖</p><p>　　（四）巖溶地下水資源子系統(tǒng)</p><p>　　三姑泉域巖溶水系統(tǒng)可劃分為四個子系統(tǒng)，見圖6和圖7。</p><p>　　1.第四系松散層 2.石炭、二疊系砂頁巖夾灰?guī)r 3.中奧陶統(tǒng)及中寒武統(tǒng)灰?guī)r巖溶含水層 4.相對隔水層

64、 5.巖溶泉 6.地下水流向 7.地下水位 8.斷層</p><p>　　圖6 巖溶水子系統(tǒng)剖面示意圖</p><p>　　1.地表分水嶺 2.地下阻水邊界 3.推測地下分水嶺 4.子系統(tǒng)界線</p><p>　　5.巖溶水強徑流帶 6.巖溶泉 7.地表水系 8.地下水流向</p><p>　　圖7

65、三姑泉域地下水子系統(tǒng)分區(qū)圖</p><p><b>　　1、東丹河子系統(tǒng)</b></p><p>　　該子系統(tǒng)的匯水范圍與東丹河的地表流域不一致，由于地質(zhì)構造的關系，該子系統(tǒng)的地下水面積遠比地表水匯水面積小，其西部邊界為白陽泉與小會泉之間隆起，形成地下水分水嶺。該背斜向南延伸至郭壁以南的河東，向北延東丹河右岸到臺北泉以北尖滅。子系統(tǒng)內(nèi)有兩處較大的泉水，臺北泉出露于O1

66、地層中。由于全扣下有底層褶皺，含泥質(zhì)微晶白云巖層阻</p><p>　　水形成泉水。最大流量0.25～0.30m3/s,最枯流量0.05 m3/s。該泉為近源補給的穩(wěn)定程度較低的泉水。</p><p>　　白洋泉出露于O1頂板，其來水方向主要為東丹河左岸分水嶺的O2灰?guī)r區(qū)，由于小會背斜東翼O1地層阻水而出露，標高607m。有兩個泉組，總流量為0.1027m3/s.</p>&

67、lt;p>　　東丹河河谷中O2含水層中地下水有一部分通過斷裂穿過O1相對隔水層進入∈2含水層中，在三姑泉與郭壁泉之間的丹河河谷左岸出露，如水簾洞泉等。</p><p><b>　　2、任莊子系統(tǒng)</b></p><p>　　該子系統(tǒng)的匯水范圍從陵川到任莊一帶的丹河干流流域地帶，包括東丹河部分流域，由于地層向西或西北傾斜，東部裸露、半裸露可溶巖區(qū)的大氣降水入滲后，

68、在O2灰?guī)r中進行順層滲流，向西部匯集，在任莊水庫至郭壁泉一線形成近南北向的強勁地帶，任莊水庫及丹河干流地表水的滲漏，也加強了徑流帶的發(fā)育。</p><p>　　本子系統(tǒng)的地下水流，在郭壁泉排泄了一部分，另一部分穿過O1進入∈2含水層，并在三姑泉排泄。</p><p>　　3、高平-晉城子系統(tǒng)</p><p>　　該子系統(tǒng)在高平-南陳一帶接受丹河上游支流滲漏補給，并接

69、受任莊子系統(tǒng)的側向補給。其主要特征是子系統(tǒng)內(nèi)多為盆地，O2 含水層埋深較大，地下水循環(huán)較緩慢，循環(huán)周期長。本子系統(tǒng)與任莊子系統(tǒng)有水力聯(lián)系。在原始天然條件下，本子系統(tǒng)上游接受任莊子系統(tǒng)的側向補給，下游主要向白水河及丹河排泄。</p><p><b>　　4、長河子系統(tǒng)</b></p><p>　　該子系統(tǒng)在晉獲大斷裂以西的丹河支流許河流域，其補給主要為斷裂帶西盤出露的O

70、2灰?guī)r接受大氣降水的入滲及許河滲漏補給。該子系統(tǒng)與高平-晉城子系統(tǒng)的邊界在地表無明顯的地表分水嶺，但存在著可移動的地下分水嶺。 </p><p>　　第二章 人為環(huán)境條件</p><p><b>　　一、社會經(jīng)濟條件</b></p><p>　　晉城市目前的產(chǎn)業(yè)格局以“四大基地、八大產(chǎn)業(yè)”為主導。 </p><p>　

71、　煤炭行業(yè)：按照“控制總量”、“關小改中建大”的總體思路，生產(chǎn)集中度、技術裝備水平顯著提高。建市初期的1985年全市共有各類礦井852個，生產(chǎn)原煤2248萬噸，到2004年全市礦井總數(shù)壓減到537個，實際產(chǎn)煤5004萬噸，單位礦井年產(chǎn)量由2.6萬噸提高到9.3萬噸。建成百萬噸礦井7座，60萬噸礦井達6座，30萬噸礦井達40座。30萬噸以上礦井原煤產(chǎn)量占到全市的50%以上，327礦342個工作面實施了采煤方法改革，壁式開采率達到60%以上

72、，煤炭資源回收率、煤炭入洗率、加工轉(zhuǎn)化率分別達到43%、22%和25%。2004年煤炭行業(yè)實現(xiàn)增加值54.4億元，占全市GDP的22.3%，提供財政收入24.3 億元，占到全市財政總收入的56.4%。煤焦建設取得進展，建成了興高焦化40萬噸一期工程，三甲120萬噸、沁晟60萬噸和興高焦化40萬噸二期項目正在建設。 </p><p>　　電力行業(yè)：堅持大電廠與小水電、小火電并重發(fā)展，建成了拴驢泉、杜河等水電站，5個

73、國家級電氣化縣和小水電代燃料工程正在建設，陽電一期6×35萬千瓦建成，陽電二期2×60萬千瓦開工，魯能4×60萬千瓦和晉城4×30萬千瓦熱電項目前期工作進展順利，澤州高都、陽城兩個2×13.5萬千瓦項目奠基。2004年全市裝機容量達到240萬千瓦，發(fā)電量達到135億千瓦時。 </p><p>　　化工行業(yè)： 1985年我市僅有高平、陽城、陵川三家化肥廠，產(chǎn)品以碳銨

74、為主，到2004年全市已建成了蘭花一化、天脊晉城化工和大化3套“1830”裝置和天脊晉城化工1套“813”裝置，形成103萬噸大顆粒尿素的生產(chǎn)能力，天脊“4060”、晉豐“3652”和蘭花陽城“1830”也正在建設中。天脊晉城化工的三聚氰胺技改、高平30萬噸甲醇一期、10萬噸乙醇一期等精細化工工程正在建設。產(chǎn)品實現(xiàn)了從“碳銨——大顆粒尿素——精細化工”的飛躍，由單一型向多元化方向發(fā)展，煤化工基地正在崛起。 </p><

75、;p>　　冶鑄行業(yè)：從“村村點火、處處冒煙”的“一腳蹬”，發(fā)展到179 M3以上的大高爐，鑄件產(chǎn)品從單一、低檔向多元、中高檔方向發(fā)展，冶鑄業(yè)實現(xiàn)了上檔升級。到2004年，全市已建成東方、眾鑫、騰飛、箭頭、鑫源、興華等179 M3以上高爐13座，亞鑫318M3、閩峰500M3等6座高爐正在建設。福盛鋼鐵100萬噸軋鋼一期投產(chǎn)。開發(fā)區(qū)國際鑄造工業(yè)園區(qū)、泫氏鑄業(yè)、澤州金工等一批高檔鑄造企業(yè)迅速崛起。 </p><p&

76、gt;　　建材行業(yè)：陽城建瓷工業(yè)園形成了2000萬平方米生產(chǎn)能力。東方玻璃全電熔生產(chǎn)線、長河建材多孔墻磚投產(chǎn)，城區(qū)恒光粉煤灰免燒磚、綠營粉煤加氣砼砌塊、高平、澤州日產(chǎn)2000噸水泥熟料項目正在建設。絲麻行業(yè)：綠洲二期奠基開工，森鵝、佶利爾、紅萍、靚豹等一批服裝加工企業(yè)積極擴大規(guī)模。飲品行業(yè)：廈普賽爾、白馬王5萬噸擴建工程進展順利，鑫山柿子飲料、陽城的華萸、帥源桑椹系列等正在建設中。旅游業(yè)：全力打造晉豫“金三角”，在加快硬件設施建設的同時

77、，不斷加大促銷力度，以皇城相府為代表的旅游熱點形成，旅游業(yè)整體發(fā)展水平邁上一個新臺階。2004年共接待游客424.8萬人次，實現(xiàn)旅游總收入9.5億元，增長85%。 </p><p>　　第三產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，服務能力大大增強。生產(chǎn)的快速增長促進了流通、服務業(yè)的發(fā)展。2004年全市社會消費品零售總額達59.6億元，是1985年的12.8倍，名優(yōu)特新商品琳瑯滿目，大型綜合性商廈不斷涌現(xiàn)，超級市場、便民店、專賣店、購物中心

78、、無店鋪銷售等多種零售業(yè)態(tài)共同發(fā)展。運輸郵電業(yè)發(fā)展迅速。2004年全市郵電業(yè)務總量達13.4億元，較1985年翻了近7.6番。交通運輸方面，公路貨運量由1985年的1075萬噸增至2004年的8448萬噸，增長6.9倍，旅客發(fā)運量由1080萬人增至5743萬人，增長4.3倍。二十年來，特別是上世紀90年代以來，信息產(chǎn)業(yè)獲得空前發(fā)展，信息交流方式由以郵件、電話、電報為主發(fā)展為包括固定（移動）電話、傳真、電子郵件、數(shù)據(jù)傳輸在內(nèi)的先進快捷的交

79、流方式。伴隨經(jīng)濟的發(fā)展，房產(chǎn)、金融業(yè)迅速壯大，有力地支持了經(jīng)濟的發(fā)展，促進了人民生活質(zhì)量的改善。同時，各種新興服務業(yè)應運而生，社區(qū)服務網(wǎng)絡逐步形成，大大方便了人民群眾的生活。 </p><p>　　二、污染源類型與分布</p><p><b>　　1．工業(yè)污染源 </b></p><p>　　晉城市工業(yè)結構以煤炭、電力、化學、冶金、機械工業(yè)等

80、為主，據(jù)統(tǒng)計，全市2000年工業(yè)廢水排放總量3531.6萬t，礦坑排水量2180萬t。各縣（市區(qū)）廢水排放量見表1。</p><p>　　表1 2000年各縣（市區(qū)）廢水排放量</p><p>　　經(jīng)調(diào)查，晉城市河流主要污染行業(yè)是化工、煤炭行業(yè)，主要工業(yè)污染企業(yè)分布于丹河流域的高平市、晉城市城區(qū)、澤州縣，大量的工礦企業(yè)及城市生活廢污水排入河流，造成丹河60％的河段嚴重污染，丹河的一些支流

81、，如北石店河、巴公河、白水河也由于接納廢污水而遭受嚴重污染。造成丹河污染的主要排污企業(yè)有晉煤集團、蘭花科技一化分公司、6013廠、蘭花科技巴公化肥廠等。沁河年徑流量大，沿河廠礦較少，所以除潤城斷面以外，其他河段水質(zhì)較好，造成潤城河段主要污染源是陽城化肥廠、陽城綠洲紡織公司及小煤礦排水等。</p><p><b>　　2．生活污染源</b></p><p>　　生活污染

82、源是指由人類消費活動產(chǎn)生的污水，城市和人口密集的居住區(qū)是主要的生活污染源。生活污水中含有機物、合成洗滌劑和氯化物以及致病菌、病毒和寄生蟲卵等。</p><p>　　人口的增加，城市規(guī)模的迅速發(fā)展，城鎮(zhèn)化率和人們生活水平的逐步提高，使得城鎮(zhèn)生活用水量呈不斷增加的趨勢。2000年全市城鎮(zhèn)生活取水量已增加到的2421.0萬t，取水量的增加必然帶來生活廢污水排放量的增加，2000年生活污水排放量為1341.3萬t。近年來

83、由于工業(yè)企業(yè)加大了治污力度,廢污水排放量較之過去有所減少，而生活污水的排放量不斷上升,逐漸成為水環(huán)境污染的一個重要因素。另一方面，隨著科技的不斷進步,人們生活中使用合成化工產(chǎn)品的種類和數(shù)量不斷增加,使得生活污水中污染物的種類和數(shù)量也呈不斷上升趨勢。過去生活污水中多以無機污染為主,現(xiàn)在生活污水中發(fā)現(xiàn)了越來越多的有機物污染。</p><p>　　表2 各縣區(qū)生活污水排放量</p><p>&l

84、t;b>　　3．農(nóng)藥、化肥</b></p><p>　　大量施用的化肥、農(nóng)藥，除被作物吸收、分解外，大部分殘留在土壤和水分中，之后會隨著地表徑流進入水體，造成污染。2000年晉城市農(nóng)用化肥施用224782t，其中氮肥101602t、磷肥81387t、鉀肥7954t、復合肥33839t。全年農(nóng)藥施用量937t。晉城市歷年化肥施用量見表3，各縣區(qū)化肥施用量見表4 ,農(nóng)藥使用量見表5。 </p&

85、gt;<p>　　表3 歷年化肥施用量</p><p>　　表4 各縣區(qū)化肥、農(nóng)藥施用量統(tǒng)計表</p><p>　　表5 農(nóng)藥使用量（t）</p><p><b>　　三、污染物特征</b></p><p>　　主要污染物質(zhì)為煤礦礦坑廢水、化工企業(yè)廢污水、生活污水和農(nóng)業(yè)污水等，礦坑廢水中含有大量的硫化

86、物（如FeS），其中SO42－、F－等陰離子濃度較高，水的pH值較低，F(xiàn)e、Mn、Zn等重金屬離子含量較高，硫酸根、總硬度、重金屬等離子含量隨pH值的降低而增大?；て髽I(yè)和生活、農(nóng)業(yè)廢水中化學耗氧量、生化需氧量、氟化物、氨氮、總硬度等超標嚴重。污水中的氨氮、磷、鉀等進入地表水體中，使得水體產(chǎn)生富營養(yǎng)化現(xiàn)象，導致水質(zhì)惡化。</p><p>　　四、入河排污口及其特征</p><p>　　主要

87、排污企業(yè)分布于丹河流域的高平市、晉城市城區(qū)、澤州縣，排污口多數(shù)為煤礦污水口，其次是化工企業(yè)排污口和生活污水排污口。沿河主要的排污口入河廢污水量每年總計為3966.1萬t，其中煤礦污水口每年排放進入河流的廢污水量為1310.6萬t，化工企業(yè)排放進入河流的廢污水量為410萬t，生活污水量為441.4萬t。排入河流的污染物類型主要為COD和氨氮，COD的主要排污口為白水村白水河斷面、巴公化肥廠污水口、一化污水口、鳳凰山煤礦污水口，氨氮的主要排

88、污口為巴公化肥廠污水口、一化污水口、白水村白水河斷面、6013廠污水口。</p><p>　　第三章 水化學類型及其水質(zhì)演化特征</p><p>　　一、水化學類型及其特征分析</p><p>　　該研究區(qū)域主要為三姑泉域巖溶水系統(tǒng)，該系統(tǒng)以巖溶地下水為主，由地表水、第四系孔隙水、基巖裂隙水、巖溶地下水組成的水資源系統(tǒng)。該系統(tǒng)劃分為四個子系統(tǒng)：東丹河子系統(tǒng)、任莊子

89、系統(tǒng)、高平—晉城子系統(tǒng)、長河子系統(tǒng)。</p><p>　　巖溶地下水化學成分的形成與分布是在地質(zhì)和水文地質(zhì)條件及物理化學平衡等因素的綜合作用下元素遷移的結果，在很大程度上，巖溶水的化學成分取決于補給水的化學成分和含水介質(zhì)的物質(zhì)成分。本區(qū)巖溶地下水的含水介質(zhì)主要礦物成分為方解石、白云石和石膏，它們的溶解決定了巖溶水中主要陽離子為Ca2＋和Mg2＋、Na＋，主要陰離子為HCO3－ 、SO42－、Cl4－ 。</

90、p><p>　　礦化度特征分析：巖溶地下水水化學的平面分布特征主要決定于水的循環(huán)交替條件，在水交替積極的地帶，總礦化度相對較低，在水交替滯緩的地帶其值較高?？偟内厔菔菑难a給到排泄，隨徑流途徑延長，水巖作用時間增加，巖溶礦化度逐漸增高。由于不同泉排泄點的補給徑流條件不同，泉水礦化度也不同。</p><p>　　Ca2＋／Mg2＋比值特征分析：由于方解石的溶解率遠大于白云石，因此巖溶水中Ca2＋含

91、量遠大于Mg2＋含量。但是，隨著方解石、白云石不斷溶解，水中的CO2降低，方解石和白云石溶解速度減慢。這時方解石的減小幅度要遠大于白云石的降低幅度。致使二者溶解度逐漸降低，因此隨著徑流途徑的增長，水巖作用時間增加，巖溶水中Mg2＋含量增加幅度要大于Ca2＋含量，且其二者比值趨近于一值。研究區(qū)補給區(qū)附近的Ca2＋含量遠大于Mg2＋含量。</p><p>　　二、水化學成分演化與形成特征分析</p>&

92、lt;p>　　通過水化學組分的離子當量比值來分析地下水水質(zhì)演化過程及演化特點，結果表明，地下水中鈉的來源并不是單純的巖鹽溶解。其鈉離子的超出部分可能是因為地下水補給源的背景值較高以及硫酸鈉蒸發(fā)沉積物在地下水徑流過程中的溶解。鈣的來源除與方解石和白云石的溶解沉淀有關外，受石膏的溶解沉淀影響也較大。通過對地下水形成影響因素的研究，表明地下水化學成分的變化主要受地下水補給水源水化學性質(zhì)、水巖作用和混合作用、蒸發(fā)濃縮作用以及區(qū)域內(nèi)鹽漬化土

93、壤的影響。</p><p>　　為了簡明地反映水的化學特點，采用“庫爾洛夫式”表示。</p><p>　　（1）.計算各離子的毫克當量數(shù);</p><p>　　公式:毫克當量數(shù)=濃度(mg/L)/相對分子質(zhì)量（mg/mol）*化合價</p><p>　?。?）.計算各離子的毫克當量百分數(shù);</p><p>　　某陽離子

94、的毫克當量百分數(shù)=該陽離子的毫克當量數(shù)/陽離子毫克當量數(shù)之和</p><p>　　某陰離子的毫克當量百分數(shù)=該陰離子的毫克當量數(shù)/陰離子毫克當量數(shù)之和</p><p>　?。?）.書寫庫爾洛夫式；</p><p>　　將陰陽離子分別標示在橫線上下，按毫克當量百分數(shù)自大而小順序排列，小于10%的離子不予表示。橫線前依次表示特殊成分、氣體成分及礦化度（以字母M為代號），

95、三者單位均為g/L，橫線后以字母t為代號表示以攝氏計的水溫。</p><p>　　最終結果如上表所示。</p><p>　　（注：該地下水水質(zhì)監(jiān)測資料中由于沒有特殊成分和氣體成分，所以庫爾洛夫式中不予表示。）</p><p>　　第四章 水環(huán)境污染特征分析</p><p>　　一、地表水污染特征分析</p><p>

96、　　泉域內(nèi)主要河流為丹河，其主要支流有長河、白水河、巴公河和北石店河。評價因子主要選擇pH、總硬度、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、化學耗氧量、COD5、總磷、氨氮（NH3-N）、銅、鋅、氟化物、砷、汞、鎘、鉻（六價）、鉛、氰化物、揮發(fā)酚共18 項指標進行評價。采用《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838—2002），以單項因子“就高不就低、從優(yōu)不從劣”和綜合指標評價“就低不就高、從劣不從優(yōu)”的原則，對地表水環(huán)境質(zhì)量進行評價。以標準中的Ш類標準計算超

97、標倍數(shù)。</p><p>　　河流水質(zhì)狀況評價如下：</p><p>　　長河: 符合Ш類水質(zhì)的在河源至成莊段,這一河段水質(zhì)可滿足集中式生活飲用水地表水源地二級保護區(qū)、魚蝦類越冬場、洄游通道、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域或游泳區(qū);川底至河口段,這一河段由于其上游的成莊煤礦等工業(yè)廢水排入，水質(zhì)下降為IV類，主要污染物有生化需氧量、總硬度，分別超標0.1倍、0.08倍，可適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人類非直

98、接接觸的娛樂用水區(qū)，但是汛期由于水量較大，能稀釋和沖刷污染物，加快水的流動，所以該河段水質(zhì)仍為Ш類。</p><p>　　丹河： 符合II類水質(zhì)的在上游的河源至趙莊河段；符合Ш類水質(zhì)的在河東至界河段，這一河段由于郭壁泉水的匯入，將上游河段的劣V類水稀釋，河流水質(zhì)達到III類，但非汛期河東至郭壁副壩的水質(zhì)為IV類， 僅適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人類非直接接觸的娛樂用水區(qū)；符合IV類水質(zhì)的在任莊至高都河段，由于任莊水庫的

99、稀釋作用，上游劣V類的水質(zhì)在這里被稀釋成IV類，主要污染物有生化需氧量超標0.4倍，氟化物超標0.1倍；劣V類水質(zhì)的河段在寺莊至任莊河段、高都至河東河段，寺莊至任莊河段是接納了高平市沿河各企業(yè)的工業(yè)廢水及高平市城市生活污水，主要污染物有氨氮、化學耗氧量、生化需氧量、氟化物等，污染最嚴重的高平小趙莊斷面，全年氨氮超標146.1倍，化學耗氧量超標11.3倍，生化需氧量標21.7倍，氟化物超標2.0倍；高都至河東河段是接納了巴公河、北石店河的

100、廢污水所致，這些河段的水質(zhì)已喪失了所有功能。</p><p>　　白水河： 由于河源就受到了晉城市區(qū)廢污水的污染，可稱作市區(qū)的排污河道，河道水質(zhì)為劣V類，主要污染物有氨氮、化學耗氧量、生化需氧量。</p><p>　　巴公河和北石店河：均為劣V水，這些地區(qū)受到煤礦和化肥廠等工業(yè)企業(yè)的污水排放的污染，河流全年為劣V類水質(zhì)。主要污染有氨氮、化學耗氧量、生化需氧量、總硬度、氟化物等。</p

101、><p>　　二、地下水污染特征分析</p><p>　　研究區(qū)內(nèi)地下水由第四系孔隙水、石炭二疊系層間巖溶裂隙水和奧陶系巖溶水組成。孔隙水和裂隙水具有埋藏淺、容易被污染等特點，水質(zhì)普遍較差；巖溶水一般埋藏較深、不易被污染，水質(zhì)較好，但個別水井也已被污染。</p><p>　　1.地下水地下水水質(zhì)特征</p><p>　?、?第四系孔隙水：主要分布

102、在丹河沿岸及其支流河谷階地和高平、晉城等山間盆地內(nèi)。礦化度在0.3g/l—0.5g/l之間，屬HCO3－ -- Ca2＋型、HCO3－ ·SO42－-- Ca2＋ 型水。在丹河上游水質(zhì)較好，而在中下游，此類地下水大部分已受到不同程度污染。</p><p>　?、?石炭二疊系層間巖溶裂隙水：主要分布在陽城、高平、城區(qū)、澤州一帶，礦化度在0.3g/l---1.3g/l之間，屬HCO3－ ·SO42

103、－-- Ca2＋·Mg2＋型、HCO3－ ·SO42－-- Ca2＋型水。這類水大部分已受到采煤排水的破壞和污染。</p><p>　?、?奧陶系巖溶水：大部分分布在三姑泉域內(nèi)，水質(zhì)良好，礦化度一般在0.4g/l--0.8g/l之間，屬HCO3－-- Ca2＋·Mg2＋型或HCO3－ ·SO42－-- Ca2＋·Mg2＋ 型水，是晉城市工業(yè)和城市生活的重要水源。&

104、lt;/p><p>　　地下水質(zhì)量評價以地下水水質(zhì)調(diào)查分析資料或水質(zhì)監(jiān)測資料為基礎，可分為單項組分評價和綜合評價兩種。</p><p>　　地下水質(zhì)量單項組分評價，按《地下水質(zhì)量評價標準》（GB/T14848-93）所列分類指標劃分為五類，代號與類別代號相同，不同類別標準值相同時，從優(yōu)不從劣。例：揮發(fā)性酚類Ⅰ、Ⅱ類標準值均為0.001mg/L，若水質(zhì)分析結果為0.001mg/L，應定為Ⅰ類，不

105、定為Ⅱ類。</p><p>　　地下水環(huán)境質(zhì)量綜合評價，采用加附注的評分法。具體要求與步驟如下：</p><p>　?。?）.參加評分的項目，應不少于本標準所列監(jiān)測項目，但不包括細菌學指標；</p><p>　?。?）.首先進行單項組分評價，劃分組分所屬質(zhì)量類別；</p><p>　?。?）.對各類別按下表規(guī)定分別確定單項組分評價分值Fi 。

106、</p><p><b>　　單項組分評價分值</b></p><p>　　（4）.按下式計算綜合評價分值F：</p><p><b>　　F=</b></p><p><b>　　F平均=1/n</b></p><p>　　式中：F平均—各單項組分評分

107、值Fi 的平均值；</p><p>　　F最大—各單項組分評分值Fi中的最大值；</p><p><b>　　n—項數(shù)。</b></p><p>　?。?）.根據(jù)F值，按下表劃分地下水質(zhì)量級別，再將細菌學指標評價類別注在級別定名之后。如“優(yōu)良（Ⅱ類）”、“較好（Ⅲ類）”。</p><p><b>　　地下水質(zhì)量

108、級別劃分</b></p><p>　　地下水環(huán)境質(zhì)量評價可使用兩次以上的水質(zhì)監(jiān)測分析資料進行，也可根據(jù)具體情況，使用全年平均值和多年平均值或分別使用多年的枯水期、豐水期平均值進行評價。</p><p>　　地下水質(zhì)量評價結果如下表所示：</p><p><b>　　2.地下水污染分析</b></p><p>