濟(jì)南市系統(tǒng)修復(fù)城市水循環(huán)實(shí)踐與思考

李洪濤，黃晞涵，趙然杭

（1.山東省濟(jì)南市水文中心，250014，濟(jì)南；2.山東大學(xué)，250061，濟(jì)南）

濟(jì)南高度重視城市水循環(huán)的修復(fù)完善，近年來從系統(tǒng)角度梳理自然水循環(huán)和社會(huì)水循環(huán)存在的主要矛盾，推進(jìn)“山泉河湖城”一體規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)生活方式綠色轉(zhuǎn)型，建設(shè)國(guó)家森林城市、園林城市、海綿城市、韌性城市，確保調(diào)水、用水、節(jié)水、治污和生態(tài)總體目標(biāo)落實(shí)。

一、影響泉城水循環(huán)的主要因素

濟(jì)南城市水循環(huán)系統(tǒng)受到多方面因素影響。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.水資源短缺

濟(jì)南市多年平均水資源總量為17.48億m3，水資源可利用總量11.56億m3。2019年全市水資源總量為15.79億m3，全市總供水量為19.60億m3。水資源缺口主要依靠客水水源補(bǔ)充，主要為黃河水、長(zhǎng)江水，現(xiàn)引黃、引江年調(diào)水規(guī)模約6億～7億m3。由于人口集聚、城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快、經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展等因素，濟(jì)南水資源缺口進(jìn)一步增大，枯水年份水資源短缺形勢(shì)嚴(yán)峻。

2.水污染較重

2019年濟(jì)南市廢污水排放總量為3.57億t（不包括礦坑排水、火電廠和直流式冷卻水）。2020年主城區(qū)污水治理能力140萬t/d，規(guī)劃2025年達(dá)到170萬t/d。但城區(qū)污水管網(wǎng)接入不完善，郊區(qū)污水處理能力不足，污水直排現(xiàn)象未得到根治，農(nóng)業(yè)面源污染問題尚未得到有效控制。

3.水旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)高

濟(jì)南是國(guó)家重點(diǎn)防洪城市，且氣象干旱頻次也比較高。除了黃河洪水威脅，小清河、大汶河等河流發(fā)生流域性洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)較大，南部山區(qū)和萊蕪山區(qū)也是山洪災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。2014—2015年，全市降水偏少，臥虎山、雪野、錦繡川、狼貓山等水庫基本干涸。

4.保泉壓力大

泉水是濟(jì)南的名片，但保泉面臨較大壓力。自1981年起，趵突泉每年季節(jié)性噴涌，但在1994—1999年和2002—2003年曾分別創(chuàng)下連續(xù)斷流926天、548天的紀(jì)錄。濟(jì)南大規(guī)模保泉行動(dòng)始于1981年，主要措施是調(diào)引黃河水，壓采地下水，趵突泉才得以連續(xù)13年噴涌。從2000年以來，城市建成區(qū)不斷擴(kuò)大，泉水補(bǔ)給區(qū)約100多km2土地被占?jí)?。泉水補(bǔ)給區(qū)每硬化1 km2，一年就要減少25萬m3地下水補(bǔ)給。同時(shí)，存在一些單位和小區(qū)自備井以及其他非法開采地下水現(xiàn)象，對(duì)保泉工作影響較大。

5.水生態(tài)惡化

濟(jì)南主要山丘河流都是季節(jié)性河流，枯水期河道基本處于斷流狀態(tài)。城區(qū)排洪溝雨污分流不徹底，水體水質(zhì)較差。2019年年初，小清河辛豐莊斷面水質(zhì)才穩(wěn)定達(dá)到地表水Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)，汛期能達(dá)到Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)，河道內(nèi)水生生物較少，魚類群落的多樣性指數(shù)較低，水生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)面臨較大壓力。

二、泉城水循環(huán)優(yōu)化原則

1.平衡水資源量與質(zhì)

濟(jì)南市屬暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，多年平均降水667.0 mm，多年平均汛期降水量為419～568 mm，多年平均水面蒸發(fā)量1 000～1 300 mm，空間分布不均、年際變化較大。通過增加城區(qū)綠化、擴(kuò)大濕地面積，能有效調(diào)節(jié)蒸發(fā)，減輕城市熱島效應(yīng)，降低區(qū)域強(qiáng)對(duì)流天氣頻次。通過水土保持、園林綠化、海綿城市建設(shè)等手段提高林草覆蓋率，增加人工濕地，雨污徹底分流，減輕強(qiáng)降水帶來的洪澇災(zāi)害。在城市建成區(qū)不斷擴(kuò)大的情況下，實(shí)施下滲區(qū)域保護(hù)和恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)降水持續(xù)下滲補(bǔ)源，從源頭確保水體質(zhì)量。

2.提高用水效率

節(jié)水優(yōu)先。區(qū)分居民用水和非居民用水，加大污水處理和中水回用力度，減少水資源消耗，提高單位水資源產(chǎn)出率。實(shí)現(xiàn)黃河水、長(zhǎng)江水等客水資源精準(zhǔn)利用，通過河庫渠系聯(lián)通工程，上游補(bǔ)源、中游用水，提高城鎮(zhèn)供水保證率。

3.地下水開發(fā)保護(hù)并重

強(qiáng)調(diào)保泉并不意味著全面封停地下水的開發(fā)利用。應(yīng)當(dāng)以泉水噴涌作為水位參考控制指標(biāo)，合理設(shè)定調(diào)度運(yùn)用方案，分區(qū)域和季節(jié)相應(yīng)調(diào)整地下水采補(bǔ)力度。在確保泉水觀賞效果、生態(tài)效果的前提下，挖掘地下水調(diào)蓄潛力，滿足市民觀水用水需求，提高干旱季節(jié)水資源調(diào)節(jié)能力。

4.完善給水和排水

隨著城市發(fā)展，濟(jì)南逐步實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)一體化和水務(wù)一體化發(fā)展。給水處于市政體系上游，是從集中到分散的過程，而排水處在市政體系下游，是分散到集中的過程。水資源經(jīng)過生產(chǎn)、利用、處理后又回到自然界中，構(gòu)成了水的社會(huì)循環(huán)的主要內(nèi)容。其中污染是水循環(huán)體系中必須解決好的問題，既要加強(qiáng)污染防控，杜絕污水直排，也要對(duì)污水進(jìn)行分類處理，降低社會(huì)總處理成本。加強(qiáng)中水循環(huán)利用，通過內(nèi)循環(huán)提高水資源利用效率，降低污水直排造成的生態(tài)壓力。重視下游湖泊濕地建設(shè)，集中消納部分生活用水處理后的灰水，結(jié)合農(nóng)業(yè)治理實(shí)現(xiàn)磷、氮等元素及污泥回田，完善自然生態(tài)體系。

5.統(tǒng)籌防汛和抗旱

隨著濟(jì)南市防洪設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)提升，洪災(zāi)概率已經(jīng)大幅度降低，每年強(qiáng)降雨造成的損失基本可控。但近年國(guó)內(nèi)外極端天氣氣候事件風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步加劇，城市暴雨洪災(zāi)、氣象干旱頻繁發(fā)生，旱澇急轉(zhuǎn)、旱澇交替成為常態(tài)。濟(jì)南必須保證水多可排可蓄、水少有源可補(bǔ)，同時(shí)確保水生態(tài)安全和泉水噴涌。在興建大型引調(diào)蓄水工程潛力有限的情況下，應(yīng)充分發(fā)揮濟(jì)南地下水體的興蓄調(diào)節(jié)潛力。

三、泉城水循環(huán)優(yōu)化舉措

1.科學(xué)規(guī)劃

堅(jiān)持以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn)，制定全域水生態(tài)保護(hù)規(guī)劃。優(yōu)化配置地表水、地下水，黃河水、長(zhǎng)江水，規(guī)劃新建白云湖水庫、太平水庫等調(diào)蓄工程，增加水資源保供能力。在加強(qiáng)城建、水利、交通等常規(guī)地表規(guī)劃的基礎(chǔ)上，結(jié)合濟(jì)南泉水保護(hù)和海綿城市建設(shè)工作，做好地下空間及地下泉脈開發(fā)利用規(guī)劃，劃定紅線、加強(qiáng)管控。

2.源頭節(jié)水

強(qiáng)化源頭控水節(jié)水，明確用水總量和用水強(qiáng)度雙控目標(biāo)，倡導(dǎo)節(jié)水型生產(chǎn)生活方式，堅(jiān)決遏制不合理用水需求。大力提升雨洪資源和再生水利用水平，持續(xù)推進(jìn)海綿城市建設(shè)。升級(jí)城鄉(xiāng)供用水系統(tǒng)，改造市政給水管網(wǎng)，減少跑冒滴漏，提升供水效率。推廣節(jié)水設(shè)施設(shè)備，提升節(jié)水科技含量，尤其加大工礦企業(yè)和居民節(jié)水力度，創(chuàng)建全國(guó)節(jié)水典范城市。

3.減排治污

強(qiáng)化河湖長(zhǎng)制，統(tǒng)籌開展水環(huán)境改善、水生態(tài)修復(fù)、水資源保障，盡快實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)污水應(yīng)治盡治，鞏固提升黑臭水體治理成效。強(qiáng)化全域環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排約束性指標(biāo)管理，全面實(shí)行排污許可制，加強(qiáng)污染物收集處理，有效控制南部山區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染，健全污染防擴(kuò)散應(yīng)急處理機(jī)制，阻斷對(duì)地下水源的污染。

4.防災(zāi)減災(zāi)

聚焦水安全和黃河長(zhǎng)治久安，加快水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加快實(shí)施河庫聯(lián)通工程，完善現(xiàn)代化水網(wǎng)體系，提升水旱災(zāi)害防御能力。強(qiáng)化綜合性防洪減災(zāi)體系建設(shè)，健全完善防汛物資儲(chǔ)備制度，加強(qiáng)應(yīng)急預(yù)案、監(jiān)測(cè)預(yù)警、搶險(xiǎn)救援等能力建設(shè)，完善群測(cè)群防體系，探索建立洪澇災(zāi)害保險(xiǎn)制度，最大限度降低災(zāi)害損失。

5.取用并舉

在確保泉水長(zhǎng)年噴涌的前提下，合理開發(fā)利用地下水資源，在核心城區(qū)泉域推進(jìn)先觀后飲，其他區(qū)域可以合理控制開發(fā)，實(shí)現(xiàn)泉水入戶直飲，響應(yīng)群眾期盼。在巴漏河強(qiáng)滲漏區(qū)等條件優(yōu)越區(qū)域修建地下水庫，涵養(yǎng)地下水源，提升豐歉調(diào)節(jié)能力。

6.涵養(yǎng)生態(tài)

統(tǒng)籌山水林田湖草沙系統(tǒng)治理，開展水土保持工作，構(gòu)筑泰山生態(tài)屏障區(qū)和黃河生態(tài)風(fēng)貌帶，打造一批生態(tài)清潔小流域。引導(dǎo)南部山區(qū)合理規(guī)范開發(fā)旅游資源，拆除違章房屋設(shè)施，減輕對(duì)地表環(huán)境的人為因素干擾。尤其要加強(qiáng)泉水補(bǔ)給區(qū)生態(tài)修復(fù)保護(hù)，增強(qiáng)水源涵養(yǎng)功能，保護(hù)好城市“綠肺”和泉城“水塔”。開展湖泊增容和濕地建設(shè)，嚴(yán)格執(zhí)行小清河、大汶河生態(tài)流量調(diào)度，提升區(qū)域洪水蓄滯和氮磷降解能力，保持水體良好狀況，維護(hù)良好生態(tài)格局。 ■