济南泉群断流的成因与对策探析.doc

1 济南泉群断流的成因与对策探析摘要: 济南泉群自 1973 年首次出现断喷以来, 历时不断加长,给济南市的环境质量和城市居民生活造成了严重影响。本文分析了泉群断流的主要原因,提出了治理泉群断喷的工程措施、管理措施及经济措施关键词:泉群断流治理 1 、概述济南市是有着 2600 多年悠久历史的文化名城, 城内”山、泉、湖、河、城”浑然一体, 是我国少有的山水园林城市。在古城区 范围内, 分布着趵突泉、黑虎泉、珍珠泉、五龙潭 4 大泉群共计 136 处名泉, 形成了”家家泉水, 户户垂杨”的独特风貌。济南泉水数量之多、密度之大, 在全世界城 2 市中是独一无二的。据有关部门调查结果, 济南市泉水在丰水期的喷涌量最高时每日达到 60万 m3 , 平时平均也能达到 30万 m3/d 。济南市区水资源具有总量不足、年际变化大、年内分配不一和地域分布不均等特点, 多年平均水资源总量为 7 亿 m3 ,人均占有水资源量为 225m3 ,仅占全国人均水资源量的 1/10 , 远低于国际公认的人均水资源量 1000m3 的标准, 属于严重缺水的城市,是全国重点缺水城市之一。随着城市规模的扩大和工农业生产的发展,城市用水需求与日俱增, 地下水的开采量不断攀升, 泉水逐渐无源, 以至泉群干涸甚至是跨年度干涸。由于地下水超采严重,目前市区已形成 200km2 的降落漏斗区。泉水是济南的象征, 泉水的断流不仅导致济南环境质量下降,更使”泉城”风貌黯然失色。 2 、历史与现状济南市降雨量每年需达到 650mm , 地下水位达到 m 时泉水才能实现喷涌。 1999 年济南遇大旱, 降雨仅 480mm , 导致市区内大部分名泉停喷。 200 0年, 济南市虽降雨 700mm , 3 但由于近年来地下水开采过量,城市建设造成路面硬化、泉池填埋毁坏,泉水未能实现喷涌。 1973 年济南市区泉群首次出现断喷,以后每年断喷的时间因降雨量的不同或长或短, 总体呈断喷时间越来越长的趋势。此后, 由于城市规模的不断扩大、工农业及城市生活用水迅速增加,济南城市耗水量 20 世纪 70 年代初是每年 亿 m3 , 1975 年以后达到 ~ 亿 m3 。日耗水量则由 20 世纪 50 年代初的几万 m3 ,增加到 90 年代的近百万 m3 。而其中 70 %的水来自开采地下水。地下水超负荷开采, 再加上全球气候变暖、大气降水减少等因素, 造成济南地下水位下降幅度较大, 地下水位连年在警戒水位 左右徘徊, 2000 年更是创纪录地降至 , 泉群出现间歇性喷涌甚至常年停喷的严重局面, 尤其是在 1982 、 1988 、 1989 、 200 0 全年断流。济南市区降雨量、地下水开采量、泉涌量及地下水位关系曲线见图 1。 1999 年3月2 日,趵突泉停喷,后因市区持续旱情, 加之地下水的过量开采,直至 2001 年9 月采取人工回灌和关停自备井等措施后才开始喷涌,至 2002 年3 月又停止了喷涌, 再次人工回灌补源也未能促使趵突泉复涌, 给人们留下了无尽的遗憾。 4 图1 济南市区地下水位和泉水流量的动态曲线与降水量、开采量的关系 3 、原因济南市位于泰山北麓,地势南高北低。南部山区灰岩是济南泉水的补给地带, 大气降水渗漏地下后, 顺着岩层倾斜方向北流, 至城区遇到侵入岩体的阻挡, 承压水出露地表, 形成泉水。经初步研究分析,造成济南泉水断流的主要原因有以下几个方面: ①地下水超采:地下水的超量开采是导致泉水断流的重要原因。早在 1936 年,济南市首次建成了趵突泉水厂用于城市供水, 日均开采地下水 万 m3 。建国后, 随着经济发展以及城市规划面积的不断扩大, 济南的用水量不断增加。 1959 年, 地下水日开采量为 万 m3 , 泉水水位全年一般都在 30m 以上, 泉水保持常年喷涌根本不成问题。到 198 1 年末,日供水量达到了 50万 m3 。到了 1993 年,地下水日开采量达 万 m3 ,地下水年平均水位只有 ,比 50 年代降低了近 5m 。到 1999 年城区人口达到 260 万, 已建成地下水水厂 9 处,总水井数 108 眼,日供水能力已达 95 5 万 m3 。随着城市的发展, 供水量每年还将增加。”十五”期间, 济南将建成为人口 300 多万的大都市, 人口城镇化率将达到 55%。另外, 泉水补给区内村庄的机井众多, 截流了地下水的补给。目前, 紧邻市区的姚家、七贤、十六里河、港沟 4 个镇就有机井 526 眼,担负着居民生活和生产用水,这也减少了对泉水的补给。②补给量减少:泉水补给区面积减少,地下水补给和涵蓄能力大大降低