济南市系统修复城市水循环实践与思考

李洪涛，黄晞涵，赵然杭

（1.山东省济南市水文中心，250014，济南；2.山东大学，250061，济南）

济南高度重视城市水循环的修复完善，近年来从系统角度梳理自然水循环和社会水循环存在的主要矛盾，推进“山泉河湖城”一体规划，实现生产生活方式绿色转型，建设国家森林城市、园林城市、海绵城市、韧性城市，确保调水、用水、节水、治污和生态总体目标落实。

一、影响泉城水循环的主要因素

济南城市水循环系统受到多方面因素影响。主要体现在以下几个方面。

1.水资源短缺

济南市多年平均水资源总量为17.48亿m3，水资源可利用总量11.56亿m3。2019年全市水资源总量为15.79亿m3，全市总供水量为19.60亿m3。水资源缺口主要依靠客水水源补充，主要为黄河水、长江水，现引黄、引江年调水规模约6亿～7亿m3。由于人口集聚、城镇化进程加快、经济快速发展等因素，济南水资源缺口进一步增大，枯水年份水资源短缺形势严峻。

2.水污染较重

2019年济南市废污水排放总量为3.57亿t（不包括矿坑排水、火电厂和直流式冷却水）。2020年主城区污水治理能力140万t/d，规划2025年达到170万t/d。但城区污水管网接入不完善，郊区污水处理能力不足，污水直排现象未得到根治，农业面源污染问题尚未得到有效控制。

3.水旱灾害风险高

济南是国家重点防洪城市，且气象干旱频次也比较高。除了黄河洪水威胁，小清河、大汶河等河流发生流域性洪涝灾害风险较大，南部山区和莱芜山区也是山洪灾害高风险区。2014—2015年，全市降水偏少，卧虎山、雪野、锦绣川、狼猫山等水库基本干涸。

4.保泉压力大

泉水是济南的名片，但保泉面临较大压力。自1981年起，趵突泉每年季节性喷涌，但在1994—1999年和2002—2003年曾分别创下连续断流926天、548天的纪录。济南大规模保泉行动始于1981年，主要措施是调引黄河水，压采地下水，趵突泉才得以连续13年喷涌。从2000年以来，城市建成区不断扩大，泉水补给区约100多km2土地被占压。泉水补给区每硬化1 km2，一年就要减少25万m3地下水补给。同时，存在一些单位和小区自备井以及其他非法开采地下水现象，对保泉工作影响较大。

5.水生态恶化

济南主要山丘河流都是季节性河流，枯水期河道基本处于断流状态。城区排洪沟雨污分流不彻底，水体水质较差。2019年年初，小清河辛丰庄断面水质才稳定达到地表水Ⅴ类标准，汛期能达到Ⅳ类标准，河道内水生生物较少，鱼类群落的多样性指数较低，水生态系统恢复面临较大压力。

二、泉城水循环优化原则

1.平衡水资源量与质

济南市属暖温带半湿润大陆性季风气候区，多年平均降水667.0 mm，多年平均汛期降水量为419～568 mm，多年平均水面蒸发量1 000～1 300 mm，空间分布不均、年际变化较大。通过增加城区绿化、扩大湿地面积，能有效调节蒸发，减轻城市热岛效应，降低区域强对流天气频次。通过水土保持、园林绿化、海绵城市建设等手段提高林草覆盖率，增加人工湿地，雨污彻底分流，减轻强降水带来的洪涝灾害。在城市建成区不断扩大的情况下，实施下渗区域保护和恢复，实现降水持续下渗补源，从源头确保水体质量。

2.提高用水效率

节水优先。区分居民用水和非居民用水，加大污水处理和中水回用力度，减少水资源消耗，提高单位水资源产出率。实现黄河水、长江水等客水资源精准利用，通过河库渠系联通工程，上游补源、中游用水，提高城镇供水保证率。

3.地下水开发保护并重

强调保泉并不意味着全面封停地下水的开发利用。应当以泉水喷涌作为水位参考控制指标，合理设定调度运用方案，分区域和季节相应调整地下水采补力度。在确保泉水观赏效果、生态效果的前提下，挖掘地下水调蓄潜力，满足市民观水用水需求，提高干旱季节水资源调节能力。

4.完善给水和排水

随着城市发展，济南逐步实现城乡一体化和水务一体化发展。给水处于市政体系上游，是从集中到分散的过程，而排水处在市政体系下游，是分散到集中的过程。水资源经过生产、利用、处理后又回到自然界中，构成了水的社会循环的主要内容。其中污染是水循环体系中必须解决好的问题，既要加强污染防控，杜绝污水直排，也要对污水进行分类处理，降低社会总处理成本。加强中水循环利用，通过内循环提高水资源利用效率，降低污水直排造成的生态压力。重视下游湖泊湿地建设，集中消纳部分生活用水处理后的灰水，结合农业治理实现磷、氮等元素及污泥回田，完善自然生态体系。

5.统筹防汛和抗旱

随着济南市防洪设施标准提升，洪灾概率已经大幅度降低，每年强降雨造成的损失基本可控。但近年国内外极端天气气候事件风险进一步加剧，城市暴雨洪灾、气象干旱频繁发生，旱涝急转、旱涝交替成为常态。济南必须保证水多可排可蓄、水少有源可补，同时确保水生态安全和泉水喷涌。在兴建大型引调蓄水工程潜力有限的情况下，应充分发挥济南地下水体的兴蓄调节潜力。

三、泉城水循环优化举措

1.科学规划

坚持以水定城、以水定地、以水定人、以水定产，制定全域水生态保护规划。优化配置地表水、地下水，黄河水、长江水，规划新建白云湖水库、太平水库等调蓄工程，增加水资源保供能力。在加强城建、水利、交通等常规地表规划的基础上，结合济南泉水保护和海绵城市建设工作，做好地下空间及地下泉脉开发利用规划，划定红线、加强管控。

2.源头节水

强化源头控水节水，明确用水总量和用水强度双控目标，倡导节水型生产生活方式，坚决遏制不合理用水需求。大力提升雨洪资源和再生水利用水平，持续推进海绵城市建设。升级城乡供用水系统，改造市政给水管网，减少跑冒滴漏，提升供水效率。推广节水设施设备，提升节水科技含量，尤其加大工矿企业和居民节水力度，创建全国节水典范城市。

3.减排治污

强化河湖长制，统筹开展水环境改善、水生态修复、水资源保障，尽快实现城镇污水应治尽治，巩固提升黑臭水体治理成效。强化全域环境保护、节能减排约束性指标管理，全面实行排污许可制，加强污染物收集处理，有效控制南部山区农业面源污染，健全污染防扩散应急处理机制，阻断对地下水源的污染。

4.防灾减灾

聚焦水安全和黄河长治久安，加快水利基础设施建设，加快实施河库联通工程，完善现代化水网体系，提升水旱灾害防御能力。强化综合性防洪减灾体系建设，健全完善防汛物资储备制度，加强应急预案、监测预警、抢险救援等能力建设，完善群测群防体系，探索建立洪涝灾害保险制度，最大限度降低灾害损失。

5.取用并举

在确保泉水长年喷涌的前提下，合理开发利用地下水资源，在核心城区泉域推进先观后饮，其他区域可以合理控制开发，实现泉水入户直饮，响应群众期盼。在巴漏河强渗漏区等条件优越区域修建地下水库，涵养地下水源，提升丰歉调节能力。

6.涵养生态

统筹山水林田湖草沙系统治理，开展水土保持工作，构筑泰山生态屏障区和黄河生态风貌带，打造一批生态清洁小流域。引导南部山区合理规范开发旅游资源，拆除违章房屋设施，减轻对地表环境的人为因素干扰。尤其要加强泉水补给区生态修复保护，增强水源涵养功能，保护好城市“绿肺”和泉城“水塔”。开展湖泊增容和湿地建设，严格执行小清河、大汶河生态流量调度，提升区域洪水蓄滞和氮磷降解能力，保持水体良好状况，维护良好生态格局。 ■