济南市水资源与水问题研究

济南市水资源与水问题研究

1水资源及其供水量济南以“水城”闻名。该市现有泉水733套，包括突泉、黑虎泉、五龙滩、珍珠泉、明水泉和洪凡池泉。同时,济南市又是一个资源型缺水城市。全市多年平均降雨量665mm,且在时间和地域上分布不均,汛期6—9月降雨量占全年总降雨量的70%,年际变化悬殊,丰枯年降水量相差近4倍,在地域上东南多西北少。水资源总量全市多年平均19.59亿m3,其中地表水资源7.47亿m3,地下水资源12.12亿m3。黄河是济南市的重要客水水源,境内全长185.1km,黄河洛口水文站多年平均径流量256.1亿m3。小清河发源于济南,是济南城区目前主要的行洪排污河道。2010年全市总供水量为17.2521亿m3,其中地表水供水量为9.0373亿m3,占总供水量的52.38%,地下水供水量为7.4437亿m3,占总供水量的43.15%,其他水源供水量为0.7711亿m3,占总供水量的4.47%。根据济南市水资源评价结果,2020年在保证率50%、75%、95%时,全市缺水量分别达4.8亿m3、7.5亿m3、8.3亿m3。缺水率分别为18.1%、25.6%、28.1%。水问题已成为制约济南市经济社会可持续发展的重要瓶颈。2现在是主要的洪水问题2.1粮食法上的水资源量较少水少问题指的是济南市水资源总量、人均水资源量少及供水保泉而引起的供需水矛盾问题。全市人均占有水资源量351m3,为全国人均占有水资源量的1/6;市区人均水资源量更少,仅为全国人均占有水资源量的1/10。由于缺水,给生活生产带来严重影响。年均因旱减少粮食1亿多kg,占全市粮食总产量的5%左右。每年因缺水对国民经济造成的直接损失约30亿元,占全市国内生产总值的2%左右。地下水超采引发了泉水及河流干涸、湿地萎缩、地面沉降及水质污染等严重的生态环境问题,成为济南市目前加快科学发展、建设美丽泉城的重大障碍。2.2降雨引发洪水灾害水多问题是指汛季6—9月的大强度降雨所带来的洪水灾害问题。汛期6—9月降雨量占全年总降雨量的70%。降雨在年内和年际间的不均衡性,不仅加剧了水资源危机,而且带来了严重的洪水灾害问题。洪水灾害给人们的生命财产安全构成严重威胁。年均因洪涝灾害损失约15亿元。2.3水土流失现状水浑指的是水土流失问题。济南市现有的水土流失面积达5347km2,占全市总面积的65.3%。山丘区的水土流失问题尤为严重,每年流失的土壤约434.8万m3。每年由于人的经济活动造成的土石移动为548万t,因此造成的水土流失面积达2km2。水土流失造成严重的水库和河道淤积、水资源流失、土地退化沙化,已成为济南市的头号生态环境问题,影响经济社会的可持续发展,威胁人民群众的生存安全。2.4iii类水均超iii类水水脏问题是指水污染的问题。目前济南市“有河皆干、有水皆污”的现象较为严重,除过境的黄河和目前刚刚治理的小清河符合III类水外,其他有水河道徒骇河、南大沙河、城西洼均超III类水。济南市岩溶地下水水质多年来一直保持良好状态,但小清河沿岸的局部浅层地下水超过III类水标准,已不能用作生活用水。3解决水问题的基本思路和对策3.1强渗区建设1)加快完善现代水网体系建设步伐,加大当地水与客水资源的开发力度。现代水网体系建设,是解决济南市水问题的重要途径。根据水资源平衡分析,单纯依靠当地水源,不能从根本上解决济南市水资源的短缺问题。因此,必须加快建设“六横连八纵、一环绕泉城”的现代水网体系。水网体系建设主要是通过建设调引水工程和调蓄工程,从时间和空间上调节水资源,达到提供可靠水资源保障的目的。水网体系建设不能搞“一刀切”,简单地把河湖库连通,必须经过经济评价、方案比选论证,有的需要上游水源地连通,有的只需下游用户端连通。要加大引用黄河水、长江水力度,减少地下水的开采,改善当地水生态环境。所辖各县区要按照供水保安全、不断提高人民生活质量的原则,组织好平原水库的规划建设,全面解决农村饮水安全问题。当地水资源的开发利用主要是拦蓄雨洪径流和合理开发地下水。在南部山区搞好水土保持,对现有塘坝进行防渗及除险加固,适宜地段增建塘坝、谷坊,增加拦蓄雨洪径流;在地下水富水区适当加大开采量。市区要逐步实施分质供水工程,优质地下水优先保障生活用水,地表水、中水及污水资源主要用于工农业生产、绿化、建筑、冲厕与市政杂用水等。同时,为了保持泉水的常年喷涌,必须明确界定地下水禁采区、限采区与保护区,在强渗漏区建设补源工程。另外,泉水先观后用问题也应尽快实施。济南市区四大泉群和明水泉群喷涌水量大,除保留部分环境用水外,大部分水量可通过先观后用工程,增加供水量,同时满足群众生活对优质泉水的需求。2)实行最严格的水资源管理制度,积极推进节水型社会建设。实行最严格的水资源管理制度,全面推行取用水总量控制和用水计划管理。统筹考虑生活、生产、生态用水,强化水资源论证工作,严格取水许可制度。明确全市水资源承载力红线,严格实行用水总量控制;明确用水效率控制红线,大力推进节水型社会建设。加强农田水利建设,努力提高灌溉水的有效利用率。全市灌溉水的有效利用率仅为0.5。因此,要大力建设农田节水灌溉工程,包括低压管灌、喷灌、微灌等,大田作物井灌区发展喷灌,引黄灌区发展低压管灌,蔬菜大棚发展滴灌,果树、花卉大棚发展微喷灌。另外,要因地制宜地发展农艺节水和化学节水技术,包括节水良种、地膜覆盖、FA旱地龙等。工业节水方面,一是提高工业生产用水系统的用水效率,二是实行清洁生产和工艺节水。加强节水技术改造,降低单位产品耗水量,提高工业用水的重复利用率。适时调整产业结构,对于有污染、浪费水严重的项目进行关停并转,重点发展用水少、无污染的产业。生活节水方面,一是加强节水宣传;二是大力推广节水器具;三是实行合理的用水收费制度,运用经济杠杆促进节水。新建社区、公共场所必须全部安装节水器具,已建社区、公共场所必须限期更换。要加快城市水价改革步伐,尽快理顺供水价格,逐步建立激励节约用水的科学、完善的水价机制。3)非常规水资源(雨洪水资源、污水资源、人工增雨)的开发利用问题。雨洪水已作为一种重要的资源提到水利人的议事日程之中。如何把雨洪水资源化,特别是山丘区和市区的雨洪水问题,已成为当务之急。南部山区要结合已找出的地表水强渗漏点,做好河道拦蓄整治,增加地下水的有效补给。一是实施玉符河回灌补源生态工程;二是南北大沙河、东西巴漏河的河道综合治理。同时在骨干河道支流坡面上建立塘坝、谷坊等小型水利水保工程,防治水土流失。在城市区,要结合防洪要求,尽量扩大可入渗面积,减少地面硬化,增加小型集雨蓄水设施。一是将绿地改造成下凹式,合理降低绿地高程;二是将有些不透水地面改成透水地面,人行道上铺设透水方砖,步道以下设置渗沟、渗井;三是在大面积建筑物下增加蓄水设施,集蓄雨洪径流。污水作为一种稳定可靠、可再生利用的水资源,对其开发利用是有效节约、开发利用水资源的重要手段之一,是解决城市缺水问题的关键。污水处理和回用不仅是城市环境建设的基础性工程,而且是水资源综合利用和节约的重要措施,要立足当前,着眼长远,统筹规划,分步实施。近几年来,济南市已投入大量资金兴建了6座污水处理厂和部分污水处理站,日处理污水能力达40多万m3。由于管网不配套和缺乏相应的中水回用政策,回用问题一直没能很好的解决。下一步,要加快管网配套,制定切实可行的中水回用政策,采用市场化运作方式,并重点投资与扶持,大力提高污水的处理回用量。人工增雨是开发空中水资源的有效途径。通常情况下,把日降雨量≥50mm的降雨日作为进行人工增雨作业日,济南日降雨量≥50mm的年平均降雨日数为28.1d,主要集中在夏季(16.1d,占573%),春、秋季节分别为5.1d和5.5d,各占18.2%和19.6%。春末至秋初(5—9月)又以积状对流云降雨为主,多达65%以上,积状云含水量充沛,自然降水效率较低,降水量仅占云中含水量的10%~20%,是进行高炮、火箭人工增雨较理想的云层。根据济南市的地理特点和上述分析,合理布设作业炮点,开发5—9月空中水资源特别是汛期水资源是可行的。3.2提升河道质量,支撑队伍工程解决水多的对策是靠防汛,要调整思路,从控制洪水向管理洪水转变,特别要重视给洪水以出路和洪水资源化。洪水管理要遵循“上蓄、中疏、下排”的整体思路,具体到济南市就是要做好3篇文章,即:上游南部搞好拦蓄的文章,中间做足河道治理加固的文章,下游北部做好排泄的文章。1)加大河道整治力度,确保水系畅通。随着小清河防洪标准的提高和腊山分洪工程的实施,市区洪水压力将大大缓解。全市124条河道,市区有排洪河道33段,总长110多km,要及时清淤疏浚整治。在河道整治过程中,要科学规划建设雨洪水收集入河工程,对违章建筑坚决拆除,不以罚代拆,把河道建设成集防汛排洪、农业灌溉、水系健康、美化环境于一体的多功能河道,并对河道实行“双保”(保持河道清洁、保持河道畅通)管理,要加强排水设施的检查、维修和保养,确保泵站机械和配电设备在汛期正常运行。腊山分洪工程目前存在的主要问题是如何把区域的雨洪水收集进入河道、下游清障和科学地调度运行,真正达到分洪预期目标。2)提高黄河堤防标准,确保济南城市安全。黄河大堤在济南市绕城段约有52km,西起槐荫区段店镇宋庄,东至历城区华山镇霍家溜村,曾被黄河水利委员会列为黄河上的“三口”(花园口、柳园口、洛口)险工段,是济南市黄河防汛的“北大门”,位置极其重要,汛期黄河洪水直接威胁着济南市的生态安全。建国60多年来,国家对济南黄河防洪工程投入了大量的资金,保障了黄河大堤大汛安然无恙。城市要“北跨”发展,就要彻底解除汛期黄河对城市的威胁。目前的防洪标准仍偏低,满足不了花园口22000m3/的设防流量。因此,需要加高加固堤防,切实建立起城市汛期生态安全的屏障。3.3注重保护水土资源解决水浑的主要对策是以水土资源的可持续利用和生态环境的可持续维护为根本目标,监督、修复、治理、测评四管齐下,当前重点是充分依靠大自然的修复能力,同时要注意保护饮水安全和建设美好家园。通过工程与非工程措施,充分利用和拦蓄雨水资源,控制土壤侵蚀,改善生态环境。济南南部山丘区作为市区的“后花园”、“绿肺”,山多沟深,植被覆盖率低,水土资源流失严重,加强水土保持工作尤为重要。在市区“南控”的基础上,南部山丘区要科学划定水土保护区,加强小流域综合治理,植树造林,修建塘坝、谷坊、水窖水池等小型集雨工程,河道上修建梯级拦河坝(闸),层层拦蓄地表径流,防治水土流失,涵养水源。3.4污染源治理解决水脏的对策是截污治污并促进各行各业发展绿色经济。明确济南市水环境承载力红线,严格控制入河排污总量。目前核心工作是做好水资源保护,一是对水质进行监督,二是提出河流的纳污总量,三是应急调水释污。切实采取有效措施,关停污染源企业,坚决治理水污染,保护好水环境。结合全市河道整治工作,加大截污治污力度,实施雨污分流,达标排放。在小清河水质超标时,及时应急调水释污。据统计,济南城市污水排放量达55万m3/d。几年来,虽已建了6座污水处理厂和部分处理站,但由于污水收集管网配套不完善,效果一直不理想。因此,下一步必须采取有效措施,加大资金投入,完善配套管网建设,并适度增建污水处理厂,加大污水处理力度。3.5加大科技力度,解决好水问题目前,济南市已建成覆盖全市各乡镇的雨量遥测系统、泉域地下水位自动监测系统、