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【编者按】“没有最好，只有更好”，是本公众号创办的座右铭，也是奋斗的目标。长期以来，我们始终把推文质量、品质放在第一位，精挑细选。本着百花齐放，百家争鸣，出于为公众传播有益资讯信息之宗旨，为更好地丰富平台内容与专业水平，力求打造水利行业精品公众号平台之精神，【水利天下】开办【百家论水】专栏，专栏集各位专家智慧，进行热点解读、独到见解、沙龙研讨、案例或经验总结、分析等原创分享。本期为第186期，分享人是商广宇老师，本文经作者授权同意本平台发布，文章纯系作者个人观点，不代表栏目平台立场和观点，文责自负。让我们一起致敬分享者并与诸位分享、交流，欢迎各位文末留言。（1.山东省水文局济南 250014 2.济南水务集团济南 250012）[摘 要]以《济西抽水试验与济南保泉供水研究》成果为基础，以近20多年正反两个方面的经验教训为借鉴，提出济南泉域之外济西地区优质地下水开发潜力巨大，有条件形成多处特大型水源地。以此作为主要替代水源，停采泉域范围内东郊地区地下水，定能在确保城市、工业供水的同时，恢复并保持济南名泉持久正常喷涌。2003年1月，山东省、济南市两级政府根据商广宇、叶枝顺、高明志等三位水文地质科技人员提出的《开发济西地下水源，供水保泉二者兼得》的建议，做出采西停东保泉供水的决策，于2004年7月重新启动的济西抽水试验，在省委省政府、市委市政府的正确领导下，在以李殿魁教授为组长的专家组指导下，经各方通力协作，迄今已进行了25个月。以一个水文年以上的试验资料和多年勘察资料为依据完成的《济西抽水试验与济南保泉供水研究》及相应成果图件，已于2006年4月15日通过两院院士、全国专家鉴定。标志着济西抽水试验取得了巨大成功，进一步证明省、市政府做出的采西停东保泉供水的决策是正确的！由中国科学院、中国工程院张宗祜院士、卢耀如院士、李佩成院士和国务院参事王秉忱教授等16位水文地质专家、水利专家组成的鉴定委员会鉴定认为：（1）该项目对有效的解决济南保泉和供水的矛盾，具有重要的理论和实际意义，选题十分必要；（2）该超大型抽水试验（抽水井26眼、观测井120眼、抽水量平均27.3 万m3/d、历时29个月、控制面积1280 km2），国外少见，填补国内空白，理论结合实际，技术路线正确；（3）城区泉域补给赋存区与济西地下水补给赋存区，分属于两个不同水文地质条件的相对隔离的地下水系统，济西地下水开采供市民用水，不会影响市区泉水的喷涌；（4）在具有充分依据的基础上，通过抽水、停采、补源等多种对比，研究揭示了在济南泉域和济西岩溶地下水系统之间，存在一个岩溶地下水相对分隔构造——万灵山岩溶弱发育带。在两个地下水系统之间，没有明显的水力联系。济西地下水的开采供应市民用水，不会影响城区泉水的喷涌。而且这一揭示对研究我国北方岩溶地下水具有重要参考价值；（5）地下水资源评价的数据，可作为政府保泉供水决策的重要依据。（6）在抽水过程中边抽边用，将抽出的大量地下水作为城市供水水源，不仅供市民喝上了优质地下水，而且为济南市供水保泉的优化调度——开发济西、停采城区、减采东郊，分质供水和保泉供水提供了实践依据。院士、专家们一致认为：该项研究选题实属急需，技术路线正确，抽水试验与供水相结合，已取得成效，所获资料丰富，内容充实，结论可信，建议可行，创新明显，具有重要的实际应用价值。事实上，从省、市政府做出采西停东的决策那天起，预期成果事实上就已被采纳。经抽水试验验证，切实可行，行之有效。可靠性、可行性有目共睹。只要坚定信心，全面贯彻落实省、市政府决策，扩大采西停东成果，困扰济南多年的保泉供水问题将一举解决！2.1 客观确定济南泉域，搞清前20年名泉断流的根本原因正确确定济南泉域范围及其边界条件是保泉供水成功的关键。20多年济南保泉供水实践充分证明：泉域范围及其边界不清楚，哪些地段该停采，哪些区域可扩大开采就难以确定，济南市得天独厚的地下水优势就难以发挥。截至2006年8月底，已持续进行25个月，总开采量2.2亿多m3的济西超大型抽水试验和多年勘察资料相互印证表明：埠村向斜构造以西，万灵山岩溶弱发育带以东818.5km2的小清河流域，为济南泉域范围，是经得起专家推敲和实践检验的。前20年名泉断流的根本原因是东郊和城区过量开采地下水所致。只要确定了泉域外稳定可靠的替代水源，停采泉域内东部和城区地下水，切实保护好岩溶地下水直接补给区，济南保泉供水就能成功。济南泉域西边界的正确确定是保泉供水成功的关键。迄今已有20多项却凿证据证明，以万灵山岩溶弱发育带为界，济西地下水与城区地下水不存在水力联系；而没有一项切实证据能证明二者有水力联系。因此，该万灵山岩溶弱发育带及北侧与之相连的隔水火成岩体，共同构成了济南泉域的西边界。从济南东部、东南部、南部到西南部岩溶地下水的直接补给区，均为岩溶强渗漏区，地表水有条件通过岩溶渗漏转化成优质地下水。因此，地表水贫乏，供水保证率低；地下水丰富，稳定可靠。过去人们关注较多的是泉域内补给济南泉水的那部分地下水源，后来又把目光转向黄河客水，而供水潜力巨大的泉域外济西地下水源，却长期被忽视。致使济南市当地的地下水资源优势长期得不到充分发挥。由济南市南部、西南部山区2624.5 km2区域补给的济西地下水，多年平均补给量129.7万m3/d；地下水可持续开采量116.7万m3/d；现状实际开采量42.2万m3/d，可增采资源量74.5万m3/d。在不影响当地用水，预留备用水源的情况下，济西诸水源地允许开采量为60万m3/d（一期26万m3/d，二期18万m3/d，西郊16万m3/d）。确定了以泉域外济西地下水作为保泉供水的主要替代水源，标志着济南保泉供水进入新的历史阶段。西部保供水，东部保泉涌。确保名泉正常喷涌，须彻底停采泉域范围内的地下水，特别是停止东部自备井大户（20万m3/d）、水源地（8万m3/d）和矿山排水（7万m3/d）。同时，须严格控制地下水直接补给区（强渗漏区）增加不透水地面，严禁在地下水补给区过度拦截地表水。只要把泉域内停采和直接补给区保护的事情切实做好，济南泉水恢复持久正常喷涌是有保证的。济南泉域多年年平均地下水补给量44万m3/d，除特枯年外，城区地下水位一般在29～32m，城区泉群总流量30万m3/d以上，这就是较理想也较现实的保泉目标。保泉的标准不能太低，似冒非冒、季节性出流不是济南泉水的特色。保泉与供水并不矛盾，涌出后的泉水也是一笔可观的水资源，一定要先观后用。利用巴漏河冲积扇巨型天然地下水库调蓄，间接利用济南泉水，是最根本的解决办法。持续稳定的可利用量在20万m3/d以上。泉域范围内东南部山区狼猫山、垛庄水库地表水，可通过下游岩溶渗漏河道放归地下补给济南泉水。因此，这两座水库的主要功能应转为增源补泉。在泉域范围内拦蓄地表水作为供水水源，实际上也是与名泉争夺水源。济南泉域外围，不仅地下水资源质优量丰，适合建多处特大型、大型供水水源地，而且地下水储存量巨大，具有以丰补歉、多年调节的功能。只要全面、合理开发泉域之外的济西地下水，加上泉水资源先观后用，以客水作补充，实施全市自来水联网统供，确保城市供水安全是有保证的。尽管济南市水资源条件较为优越，但水资源可持续利用量是有上限的，而发展却是无限的。用水需求量不可能随着经济增长而无限制地增加，过高的需水预测对发展不利。实践证明：济南市的水资源是能够支撑经济、社会持续发展的。卧虎山水库和锦绣川水库的蓄水可通过渗漏河道转化成优质地下水，然后从济西水源地增采地下水，这样可以提高供水保证率，降低供水成本。玉符河流域属于济南泉域之外的济西地下水系统，多年试验、监测资料表明：卧虎山水库往河道放水只能补到济西及黄河北，没有条件补给济南泉水。像2001年汛期的8月18～30日城区地下水位上升0.36m的事，实与玉符河回灌补源无关。此前的1997、1998、1999、2000年同期没搞回灌补源时，城区地下水位自然升幅就分别达1.79 m、1.21m、0.48m、0.63m，平均1.03m。 在济南保泉供水的历史进程中，2003年省、市领导做出采西停东的科学决策，是一件具有划时代意义的重大事件。以此为标志，泉城济南跨入科技保泉的新阶段。以新辟及恢复的济西水源30余万m3/d为替代水源，减采、停采了东郊、城区水源地地下水共20余万m3/d，就促成了泉城人喝着优质地下水，济南泉水连续三年持续，且喷涌势头良好的可喜局面。这是前30年（包括连续丰水年）从未见到的。若继续扩大济西地下水开发利用，尽快上济西水源二期工程，全面停采以济东为主的泉域内陆下水，困扰济南30年的保泉供水问题有望彻底解决。采西停东，保泉供水成效有目共睹，实现“两个确保”，永葆泉城风貌的目标思路已深入人心。济南市西有我国北方罕见的特大型水源地——济西水源地，东有泉水先观后用的理想调蓄场所——巴漏河冲积扇天然地下水库。全面合理开发泉域以外以济西地下水为主的当地水资源，再加上利用巴漏河冲积扇引泉调蓄实现泉水先观后用，济南市城市、工业供水可以妥善、圆满解决。合理开发当地的优质地下水，投资少，见效快。泉城市民完全有条件长期喝优质地下水，水质较差的黄河水、南山水库水尽可能不作为生活用水水源。在实践验证了济西地区是泉域之外的地下水系统的同时，也等于验证了济东地区与城区同属济南泉域。因为城区往南不远就是区域分水岭，埠村向斜以西的济东地区为济南泉水的补给区，也就唯一地确定了。有泉域外较充足的替代水源，停采泉域内济东岩溶水就有了保证。只要把济钢、电厂等东部自备井大户（20万m3/d）、水源地（8万m3/d）和矿山排水（7万m3/d）全部封停，恢复并保持名泉持久正常喷涌就有保障。但由于阻力重重，东部封井进展缓慢。应认真总结前20年东部增采，名泉停涌的教训，下大决心，排除困难，力争在较短时间内，全面实施并迅速完成东部封井，结束济东地区工业开采、矿山排水与名泉争夺水源的不利局面。3.3 地下水直接补给区、水源地分布区保护的形势异常严峻济南市东部、东南部至南部近郊石灰岩分布区，是济南泉水的直接补给区；南部、西南部玉符河、南北大沙河等河流的中下游石灰岩分布区，是济西地下水的直接补给区。直接补给区（强渗漏区）是济南泉水和城市地下水源的生命线，只有切实保护好，才能保证名泉正常喷涌和城市供水安全。济南市委、市政府关于城市“南控”的战略部署，对保护城市水源，保护泉水名胜，保护生态环境至关重要。根据这一部署，济南市新城区应主要向西北部吴家堡、大金庄一带火成岩分布区和东北部王舍人、董家、遥墙、唐王一带山前平原区发展。新修编的《济南市城市总体规划（2005～2020年）》把“南控”红线划在旅游路南侧——兴隆山山脊——双尖山山脊——长清大学园区南侧山体山脊一线，把需要重点保护的地下水直接补给区（强渗漏区）大都划到“南控”红线以北。根据济南市人大常委会立法、省人大常委会批准的《济南市名泉保护条例》第十七条：“在泉水直接补给区保护范围内，经批准建设的工程项目，其用地中硬化面积不得超过总建设用地面积的百分之三十”； 第十八条：“泉水直接补给区保护范围内的重点渗漏带，禁止新建、扩建、改建影响地表水渗漏的工程项目”。 《济南市水土保持管理办法》也同样规定不得超过百分之三十。在此背景下，科学解决开发建设与名泉保护、城市水源保护的关系，贯彻落实这两部地方法规，保护好“南控”红线以北的地下水直接补给区（强渗漏区），成为当前和今后极其紧迫而艰巨的任务。保护“南控”红线以北的地下水直接补给区，之所以比保护“南控”红线以南更为重要，是因为直接补给区渗漏补给条件更为优越，不仅接受当地降水的直接入渗，而且还承接来自中上游地表水的渗漏补给。东部城区、高新区大部、经十东路至旅游路两侧地段，均地处济南泉水的直接补给区的脆弱、敏感地段。如果都以建成区的模式大面积、大比例增加不透水地面，济南泉水的补给量将大大减少；如果像建成区那样排放污水，水质也将不断恶化。再加上东部封井进展缓慢，几年来采西停东取得的保泉供水成果将付诸东流，驰名中外的泉城将再度演变成为无泉之城；西部城区所在的济西地下水直接补给区和水源地分布区，如果也以建成区的模式增加不透水地面，特别是在东风水库旧址强渗漏区搞封堵防渗造景，地下水补给量也将大大减少，济西地下水资源的优势将大大削弱。因河道渗漏能力有限，卧虎山等水库须改变传统的调度方式，务必在枯水期以细水长流形式放水，以充分利用河道渗漏功能补充地下水。以往平、枯水期一般不放水，甚至把枯水期的来水也拦在水库里，结果增加了汛期下游的防洪压力，加大了向黄河、小清河的集中弃水量。不仅人为地加剧了下游地区的洪涝灾害，而且造成巨大的水资源浪费。济南市地下水资源条件得天独厚，泉域外潜力巨大的优质地下水资源在北方罕见。在科学落实“南控”战略，东部、西部新城区所在的地下水直接补给区、水源地分布区得到切实保护的前提下，只要全面落实省、市政府采西停东的保泉供水措施，以客水作补充，不论是平水年，还是一般枯水年（特枯年份除外），都能确保济南泉水持久正常喷涌，确保泉城市民长期喝优质地下水。济南泉水补给区、城市水源补给区生态环境比较脆弱，目前地下水开采布局、直接补给区保护等方面暴露的问题十分突出。如果继续朝着不利于地下水补给和水源保护的方向发展，尤其是有关部门继续与省、市政府决策相违背，固守前20年采东压西的老路，并在地下水直接补给区（强渗漏区）大规模、大比例增加不透水地面，继续搞河道硬化、裁弯取直，在渗漏区铺底防渗造景，那么济南保泉供水的前景将是非常暗淡的。 
本文系第34届国际水文地质大会交流论文，作者供稿于2023年9月2日【作者简介】商广宇：山东费县人，1961年2月生。退休前是山东省水文局研究员，目前是中国地球物理院士专家工作站进站专家，山东水利行政许可评审专家，山东省科技咨询高级专家，山东省建设项目环境监理及竣工环保验收专家，山东省政府采购评审专家，济南市保泉论证专家。先后担任《山东省地下水资源评价与情势演变研究》《胶东地区地下水资源评价》《济西抽水试验与济南保泉供水研究》《济南市城市地下水资源精测与评价》《淄博齐陵、古城水源地勘查》《山东海化地下水水源地详细勘察》《寿光市城西地下水水源地勘查》等项目技术负责人。获国优铜奖1项，部级找矿二等奖2项，省级科技进步二、三等奖5项、厅级科技进步一、二等奖7项。在全国核心期刊和国际学术会议发表论文30余篇。获山东水利学会首届优秀青年科技工作者、3131人才工程科技骨干等荣誉称号。本期【百家论水】专栏系列就到这里了，大家有需要交流探讨的，欢迎在评论区留言或转发、分享，期待各位下期再见。
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