ｓｕｎｓｈｉｎｅ
ｓｕｎｓｈｉｎｅ 关于兰村泉域泉源区的保护整治方案建议
陈拉才
（太原市兰村泉域水资源管理处，太原030009）
摘 要：文中根据目前兰村泉域泉源区的水资源开发利用及现状环境，提出了对兰村泉域泉源区保护的治理方案建议。
关键词：保护泉域 现状环境 治理方案
中图分类号：TV213 文献标识码：B
太原市兰村泉域属省管岩溶大泉之一。位于太原市的东北部，泉域内有兰村水源地、枣沟水源地、三给水源地和西张—太钢水源地，是向太原市工农业生产、生活供水的主力水源地。兰村泉上世纪50年代平均流量为4.05m3/s，“烈石寒泉”是兰村泉的典型代表。从1957年兰村水厂建成投产之后,人工开采量不断增加,泉水流量逐渐减小，再加上枣沟水厂、五水厂、十水厂、西张—太钢水厂的建成投产，特别是进入上世纪80年代以来，旱情持续，补给量减少，人工开采量增加，岩溶水位急剧下降，导致1986年“烈石寒泉”断流。
按照山西省委、省政府 “十一五”期间在全省范围实施兴水战略的总体思路，保护地下水资源，促进水资源的可持续利用，加快兰村泉域泉源区的保护与整治力度，是保护兰村泉域水资源的核心。这对稳定岩溶地下水位，使泉域岩溶水生态环境逐步得以修复，促进省城太原经济社会实现“又好又快”的发展，具有深远的意义。
1、基本情况
1)兰村泉源区保护范围。泉源区行政区划属于太原市尖草坪区的西北部、位于汾河在太原盆地的出山口处。北界为兰村军库岗楼向东、西各1km，宽约2km的范围，东界为汾河一坝渠首至中北大学的西围墙，西部至边山断裂带，面积约为5km2。
2)地形地貌。泉源区西、北面邻基岩山区，海拔高度多在800-1100m之间。东、南部为太原断陷盆地平原区，为冲、洪积平原地貌，海拔高度在800-830m之间，地形平坦，略向南倾。中部为汾河河道，地势总趋势是北高南低，东西两侧高，中间低。
3)气象水文。泉源区属北温带大陆性干旱、半干旱季风气候，总的特点是干旱多风，雨量集中，蒸发强烈，四季分明。冬春季以西北风为主，夏秋季以东南风为主，且风沙较大。泉域内最大的河流是汾河，汾河在兰村泉源区段为兰村峡谷口至汾河一坝渠首，河段长约1km。 ｓｕｎｓｈｉｎｅ
ｓｕｎｓｈｉｎｅ 4)地质与水文地质条件。泉源区出露地层主要为奥陶系（O）灰岩和第三、第四系松散堆积。奥陶系地层主要为一套页岩、含燧石白云岩、泥灰岩及纯灰岩，与下伏寒武系地层呈整合接触关系，出露于泉源区的西边山区。
泉源区处于兰村断层上，为山前断裂，构造山区与盆地的天然分界，为扭张性正断层，断裂带岩溶发育，富水性强，是北部岩溶地下水向兰村泉源汇集的通道。烈石寒泉就出露于该处。
泉源区内岩溶地下水发育可划分为裸露型岩溶潜水和被第三、四系冲、洪积层覆盖的浅埋型承压无压岩溶水。含水层主要为奥陶系中统上、下马家沟组灰岩。岩溶潜水主要分布于兰村军库以西地区，天然状态下以五梯—军库一带的峡谷散泉形式出露；承压无压岩溶水主要分布与北东地区，岩溶地下水以烈石寒泉为典型代表出露。
泉源区内孔隙地下水含水层主要为第四系冲积层，按含水层水力性质及埋藏条件，孔隙水可划分为浅层水和中深层承压水。
5)地下水补给、径流、排泄条件。岩溶水主要是区内的灰岩接受大气降水的入渗补给，其次为现状开采条件下的汾河干流段地表水渗漏补给。泉源区外北部和东西部的岩溶水系统通过各大小的控水构造通道，向兰村方向运移。天然状态下排泄主要是以泉的形式排泄，现状条件下排泄以人工开采为主。
孔隙水主要接受大气降水的入渗补给，汾河干流段地表水的渗漏补给，灌溉渠系及田间灌溉的入渗补给，山区岩溶裂隙水的侧向径流补给。由平原北部向南部，由东西两侧向中部径流运移。但由于平原地形相对较平坦，其流动缓慢。浅层孔隙水以潜水蒸发和向下游径流，现状条件下，由于长期大量超采，形成地下水位下降漏斗，地下水由四周向漏斗中心径流，以人工开采的形式集中排泄。
2、水利工程与水资源开发情况
泉源区内水资源开发利用由两部分组成，即地表水（汾河水）和地下水的开发利用。地表水开发利用包括上兰村电灌站提水工程、一坝渠首取水工程，地下水开发利用包括城市供水工程（兰村水厂）。
1)地表水开发现状。（1）引水工程：汾河一坝建于1950年，主要为太原市城市工业和农业灌溉提供水源，水源来自汾河水库，渠首设取水鱼嘴分水至东西干渠，采用干渠明流的引水方式，农业灌溉面积达2.06万hm2。（2）提水工程：上兰扬水工程管理站始建于1958年5月，隶属于尖草坪区水务局，通过汾河河道上一小型溢流坝挡水，拦截的水进入一小型沉沙池，沉沙后的水通过口径为1200mm的钢管输送到灌站的进水前池，通过泵站一路送往兰ｓｕｎｓｈｉｎｅ
ｓｕｎｓｈｉｎｅ 村，另一路送往板柏镇，均用于农业灌溉。设计灌溉面积0.15万hm2，有效灌溉面积0.11万hm2。由于汾河水库是季节性放水，所以灌站仅在汾河水库放水时抽水，据该站工作人员介绍开泵时间每年约20d左右。
2)地下水开发现状。城市供水工程，太原市自来水公司兰村水厂位于泉源区内西部，于1957年建厂，设计开采能力18.5万m3/d，凿井25眼。水厂初期开采量为12万m3/d，后逐步增加到18万m3/d、22万m3/d、25万m3/d、27万m3/d，到上世纪80年代前期水量又减少到20万m3/d。1986年对水厂进行改造，新凿12眼大口径（1000mm）深井，产水能力达35万m3/d。随着太原市经济社会的发展，用水量的不断增加，水厂长期处在超负荷的状态运行，从1995年以来，水厂开采量逐年递减，至2007年开采量又减少到12.5万m3/d。
3、水生态环境及污染现状
1)河流生态环境。自汾河二库建成蓄水运行以后，该区域的汾河河道生态功能几乎完全丧失，除少数放水日外，常年为干涸河道，上游的区间来水被完全拦截，对兰村水源的补给造成极为不利的影响，同时泉源区的植被树木林草也有明显退化的迹象。
2)排污现状。工业污染：现场勘察发现，靠近一坝渠首的公路桥的西边土堂村内有一砖厂，目前处于停产状态。如果砖厂正常生产的话，由于生产会产生大量的工业废气、废水、废渣以及噪声污染。不仅对当地大气产生影响，还会对地表、地下水体造成污染，而且砖厂生产属就地取材，对当地的生态环境破坏严重。生活污水污染：泉源区内有兰村水厂、上兰电灌站、中北大学、省工业造型设计技工学校、省城乡建设学校等，共计约2.9万人。每天的生活污水排放量为1 624m3；一天产生固体垃圾14.5t。河西生活污水还未接入市政污水管网，直接排入汾河河道，固体垃圾随经收集但未作统一处理，无任何措施露天堆放。当地农村居民的生活污水未作收集，任意泼洒，固体垃圾随处乱堆。
4、存在的问题
1)泉水及泉域保护的标志、范围、界限模糊不清。
2)泉域内地下水超采严重，地下水位较低，造成泉源区内烈石寒泉和其他散泉全部断流，泉源景观严重受损。
3)泉水断流和汾河二库的建设，截断了上游河道的天然径流，汾河在区内其河道功能基本丧失，兰村泉及兰村水源的补给与涵养受到了严重影响。
4)泉源区内部分生活污水、雨污混合水直接排入河道或任意漫流，污染河道水体和入渗污染地下水体；生活垃圾等固体废弃物在没有任何防渗措施ｓｕｎｓｈｉｎｅ
ｓｕｎｓｈｉｎｅ 下露天堆放，经降水淋溶，对泉源区地下水及环境构成直接威胁。
5)泉源区段河道整治及水工建筑物年久失修，功能几乎丧失殆尽。
6)泉源区内文物古迹年久失修，文物旅游资源环境保护急待加强。
5、泉源区综合整治与保护方案
5.1 遵循的原则
（1）坚持人与自然和谐的原则，充分考虑泉源区水资源与水生态环境的历史面貌和现实状况，确保水环境质量优良，生态环境健康友好；
（2）坚持综合保护与协调发展相结合的原则，在有效保护泉源区水资源的前提下，充分利用泉源区的自然资源和历史文化资源开发生态旅游；
（3）坚持统筹规划，突出重点，分步实施的原则，充分考虑不同的功能定位，合理的分步实施工程建设项目。
5.2 目标与任务
泉源区综合治理与保护工程包括河道整治工程 （包括一坝渠首修复改造美化工程）、烈石寒泉复流及其美化、文物保护工程（包括烈石寒泉海子的防渗蓄水、上兰电灌站改造、窦大夫祠的完善修复）、生态美化工程（包括兰村一水厂内外的绿化美化、河道整治）和污染治理工程。
5.3 工程布局
5.3.1 河道整治方案
河道现有工程：泉源区内汾河段河堤、市自来水公司水厂取水水源井、上兰电灌站取水设施。河堤年久失修，防洪能力低下。在泉源区内自来水公司水厂取水水源井分布为6眼，水源井附近杂草丛生，且附近还堆弃了一些废弃的简易水上游乐设施。在汾河河道内军岗楼附近建有一小型挡水溢流坝，在坝的右肩处为取水渠道，在取水渠道的两头设有进水闸、冲沙闸各一个。在进水渠末端进水口处至电灌站泵房之间铺设暗铁管，用于泵房直接取水，原进水前池现无蓄水，现种植一些农作物。
河道整治规划工程: 初步设计上兰电灌站在汾河河道内现有的小溢流坝原坝址处新建一钢筋混凝土实心溢流坝，坝顶为景观人行道，两侧安装护栏，道路通过台阶连接到两岸岸堤。河床上游底部做一定范围的防渗处理，两边筑河堤，使坝前可以蓄水到一定的水面和水深，以满足景观行船的要求。烈石寒泉原出水处周围、上兰电灌站进水前池进行景观蓄水，池底部、四周作防渗处理，蓄水水面保持与坝前水面相同。坝体左肩处设置电灌站取水渠进水闸门，重新修建上兰电灌站汾河取水渠道，在渠道的另一端设置冲沙闸门以满足冲沙要求。在电灌站取水渠进水口上游50m处，开挖公路修建一景观拱桥，使汾河坝体拦蓄水与原电灌站进水前池蓄水池景观用水水面连同。桥ｓｕｎｓｈｉｎｅ
ｓｕｎｓｈｉｎｅ 面的高度、跨度设计适合景观小船的通行，载重设计可满足大卡车通过即可。
溢流坝体上下游采用护堤，上游采用护堤蓄水，下游护堤拦洪、隔离一水厂水源井，可有效的保护兰村一水厂的检修井。溢流坝下游600m处由汾河一坝管理站修建另一溢流坝以蓄水，满足景区的漂流项目。
5.3.2 文物保护与旅游景观资源规划方案
泉源区现有文物：烈石寒泉泉亭、出水龙嘴、灵泉宋碑及相应配套古建筑。泉亭旁边古建筑年久失修亟待修善；窦大夫祠，同样年久失修，虽已经过部分修缮，但整体效果较差，如作为一旅游景观资源开发，还需和烈石寒泉泉亭、出水龙嘴、灵泉宋碑、上兰电灌站一起整体规划、修缮。原上兰电灌站进水前池、寒泉出水处周围除一些底部较平整的地方种植庄稼外，其余为杂草丛生和堆放少量生活垃圾，亟待规划整治。
文物保护工程:泉源区文物规划修复工程为烈石寒泉的复流及泉亭、出水龙嘴、灵泉宋碑等修缮美化、窦大夫祠的修缮以及上兰村电灌站与文物古建筑的一体化协调改造等配套工程，建筑风格达到浑然一体的效果。
烈石寒泉复流方案初步设计：本方案采用两套供水系统进行复流，复流方案参考太原市晋祠泉域的复流方案。采用人工复流的方式使烈石寒泉重新涌水，使其恢复“原貌”。具体方案为：在寒泉西侧原有电灌站岩溶水井一眼，出水量为5 000m3/d，可满足泉眼的用水量。系统一是通过补给水来实现寒泉复流，可把井水通过水泵、铺设暗管的方式输送至泉眼龙嘴，此系统不但可以达到寒泉复流的效果，而且还可以补充循环水因渗漏和蒸发引起的水量损失。系统二是利用循环水来实现寒泉复流，可在泉眼出流低洼景观水面下修建一水下半封闭水池（安装简单水过滤装置，防治塞泵），水池中安装2台水泵（1台为备用），通过暗管将水送致泉眼然后自然流入池中，通过自身的循环恢复历史原貌。另外对泉眼所处的海子和上兰电灌站原进水前池底部及四周做开挖防渗处理（需要挖500m3土石方）。蓄水面大致呈不规则三角形形状，蓄水池水面约1 000m2，水深达到2.0m。两套系统交替使用一方面可以补充景观用水的损耗，另一方面也可以节省水资源等，景区设水泵管理站来进行具体的管理，具体使用情况可根据季节等的耗水情况具体安排。
另外，对景区内现有的公路要进行扩建、翻建。中北大学至军岗楼一段公路（约500m）要进行翻新，在中北大学至窦大夫祠之间的公路段翻新时要拓宽（覆盖路边的排水沟），靠近汾河新建河堤新建一条公路（汾河东侧）供游人参观及旅游设施的安放，路面设计宽度为9m。上兰电灌站改造后大门要与窦大夫祠保持风格一致的前提下要放在同一平面内。窦大夫祠前面空地除前庙外全部用青石铺砌，另外前庙要进行重新上漆（已进行过修缮），靠近电
