首先，彈簧被切斷
濟南有著幾千年的泉歷史文化，獨特的水文地質條件，在市區形成了以趵突泉為首的四大泉群，其中市區2.6km2範圍內有150多處名泉(部分被埋沒和消失)，舉世聞名。20世紀50-60年代，濟南年平均水位在30m左右，趵突泉、黑虎泉、五龍潭泉、珍珠泉四大泉群爭相噴湧，景色壯觀。西郊的臘山泉、峨眉山泉也流出了很多年。隨著城市發展對水資源的需求逐年增加，水位連年下降，泉流量減少。市區泉水自1972枯水期以來第壹次斷流，此後枯水期經常斷流。20世紀80年代以來，泉水斷流時間延長，泉水流量銳減。根據長期調查資料，多年來，泉流量變化與城市水位變化基本壹致，呈現水位下降、泉流量衰減的趨勢，但泉流量變化幅度大於泉水位變化幅度。濟南泉域的動態可分為以下四個階段:
1.1959 ~ 1967高水位大流量階段
該時期大氣降水豐富，降水量1961 ~ 1964均在800mm以上，最大為1196mm，市區年平均水位28.75 ~ 32.85 m，泉流量壹般為30 ~ 50萬m3/d，地下水開采量較小，僅47
2.1968 ~ 1975中水位和中泄水位
市區地下水開采量從1968年的148700 m3/d增加到1975年的279000 m3/d。由於市區開采，東郊高新開發區各自水源調試，1972枯水期首次斷水。雖然市區年平均水位維持在28.06 ~ 28.75 m，但由於大量開采回灌泉水，泉水流量基本維持在14萬~ 16萬m3/d。
3.1975 ~ 1981年水位下降春流量衰減階段。
在此期間，市區地下水開采量達到歷史最大值31萬m3/d，同時，西郊臘山、峨眉山水廠相繼投產，年平均水位由1975年的28.16m下降到1981年的26.78m，下降速度為0.65438
4.1982 ~ 2002年低水位間歇流出階段
自1982以來，東郊、市區和西郊的水源開采布局基本穩定。雖然城區開采量有所減少，但自來水和工業自備井總開采量基本穩定在55萬m3/d左右，且受氣象因素影響，出現多次長時間中斷，如1982連續中斷220d20世紀80年代後期，濟南出現持續幹旱，泉水水位在1990枯水期降至最低20.8m，從1989到1990連續斷流250d。1999 ~ 2002年間，濟南遭遇了歷史上最長的連續幹旱年，斷流時間達932天。總的來說，從1982到2002年，泉水流動和停止交替，但停止時間比流出時間長(圖11-11)。
圖11-11濟南泉水停水天數統計
從1959到2001，城市水位從30.4m下降到25.964m，下降了4.436m，年均0.11 m。
以上分析表明，泉流量的衰減過程也是濟南市地下水開采規模逐漸擴大的過程。因為泉水斷流，不僅影響了濟南的旅遊業，也影響了大明湖和小清河的水質。
1960 ~ 1966，西郊水源地附近無集中工業開采，水位穩定在30 ~ 33.9m之間，為自然狀態。由於市區與西郊關系密切，西郊水位於1982年降至28.27m，由1966年降至0.219m/a至2001年；從1982到1999，西郊水位受采礦和降水影響變化較大，但速度下降到0.057 m/a。
60年代東郊高新開發區水位31~32m，1.964平均水位31 ~ 32m，為自然狀態。20世紀60年代中期以後，隨著發電廠、鐵廠和煉油廠的建立，產量增加了。70年代水位降至24-25m，降速0.5-0.6m/a，2002年枯水期部分地區低水位達到0.964m。
歷年來，泉流量變化與城市水位變化基本壹致，呈現水位下降、泉流量衰減的總趨勢(圖11-12)。從1982開始，泉水交替流出和停止流動，但停止時間比流動時間長。在旱季，城市水位比泉水流出高度低27米。到80年代中期，市區、西郊、東郊的采礦漏鬥區初步形成。按地下水位標高27m計算，城市漏鬥面積約為40km2(表11-1
圖11-12濟南泉水水位流量對比曲線。
表11-1四個泉群附近漏鬥變化統計
第二，巖溶水水化學環境的演化
根據近年來泉水水質監測數據，該地區共檢出76種有機汙染物。其中，鄰苯二甲酸酯和雜環芳烴的檢出率超過60%。董嬌自來水廠、臥虎山水庫、孟家莊地下水、西郊自來水廠、錦繡川水庫、西營地下水為重度汙染，共檢出59種有機汙染物。水質檢測結果表明，濟南市巖溶地下水系統的水環境發生了較大變化，應引起足夠的重視。
1.泉域巖溶水的水質變化過程
近年來，隨著人類活動的加劇和開采量的增加，該地區巖溶水水質逐漸惡化，特別是20世紀80年代以來，巖溶水化學成分含量迅速增加。以西郊、市區和東郊為例，分析比較了泉域Cl-、so42-、NO3-離子、總硬度和鹽度的歷年變化趨勢。
從峨眉山水廠歷年的常規成分分析來看，從1959到2004年，特別是20世紀80年代後期以來，各成分的含量都有不同程度的增加，在1996達到峰值。2004年巖溶地下水礦化度為1.53倍，總硬度為1.22倍，Cl-為2.37倍，so24-為25.34倍。所有成分主要來自人為汙染，主要是汽車總廠、生建摩托車廠、山東水泥廠、長城煉油廠等企業的“三廢”排放。由於西郊水源地附近的巖溶地下水主要由玉符河流域的降水和河流入滲補給，玉符河沖積扇地表滲漏強烈，且隨著西郊的大規模規劃建設，該地區水質惡化趨勢仍將持續。
自1958以來，城區附近地下水化學成分也呈上升趨勢(圖11-13)，Cl-、SO2-4和NO-3上升趨勢明顯。2004年鹽度為1958中的1.3438。
圖11-13市區地下水礦化度變化趨勢圖。
雖然各成分含量有所上升，但Cl-、so42-和NO-3三項指標均未超過國家飲用水水質標準，其中總硬度和鹽度的上升幅度較小。
東郊水質變化趨勢與市區和西郊基本壹致。2004年地下水礦化度是1958的2.09倍，但氯離子、硫酸根、礦化度和總硬度的增幅大於城區和西郊，說明東郊高新開發區三廢排放對巖溶地下水的影響大於城區和西郊。
綜上所述，泉域巖溶地下水的SO2-4、Cl-、NO-3、硬度和礦化度的升高是由生活汙水、工業廢水和農業生產等人為因素造成的，東郊影響最大，其次是城區和西郊。
2.巖溶水汙染現狀
ⅰ常規離子汙染:研究區常規離子汙染主要包括總硬度、總溶解固體、硝酸鹽、亞硝酸鹽、硫酸鹽等。，呈點狀分布，其中硝酸鹽和SO2-4超標率為65438±0.6%，總溶解固體超標率為3.2%，NO-2超標率為4.8%，總硬度超標率為65438±02.9%。地下水的硬度、鹽度和SO2-4最大超標倍數分別為3.0倍、2.5倍和4.8倍，表明巖溶地下水遭受了工業汙染。比如邵爾莊附近的硬度和NO-3都超標，說明這個地區的地下水已經受到工業和生活垃圾的汙染；北儒和不動的NO-2含量較高，汙染物超標倍數分別為2.2倍和1.5倍，而NH+4含量較低，表明這兩個地區的生活垃圾汙染嚴重，微生物活動強烈，水質不穩定。史靜東路、政法學院、荊家溝硬度均超標。
Ⅱ.五種有毒元素(苯酚、氰化物、As、Cr6+、Hg)汙染:地下水中五種有毒元素含量的增加表明地下水已經受到工業汙染。枯水期系列水質分析資料顯示，泉域“五毒”元素汙染較輕，僅為點狀汙染，但苯酚、CN、As沒有超標的地方，但CN檢出率為7.14%，在荊家溝、吉爾屯、孟家莊呈逐點分布，濃度分別為0.02mg/L、0.012mg/L。
ⅲ重金屬離子汙染:天然水中銅、鉛、鋅含量較低，大廟1999檢出，含量為0.016mg/L，石河嶺1997檢出，含量為0.022mg/L，均未超標。
鉛是壹種蓄積性毒物，是水汙染的重要標誌之壹。西郊大楊莊、南部山區興隆、華能水廠、199洞W19檢出，1997徐家莊檢出，均未超標。鉛和銅的檢出率為3.6%，鉛分別在稷山和岔河檢出，含量為0.06544。岔河路和經十路分別檢出Cu，含量分別為0.92mg/L、0.011mg/L，均未超標。鋅是人體必需元素之壹，檢出率為25%，最高含量在吳家村為0.42mg/L。鎘和鉬未檢出。
ⅳ油汙:東、西郊煉油廠附近長期存在油汙。據檢測結果，東郊煉油廠壹口供水井含油量為0.22毫克/升，西郊壹口機井含油量為0.09毫克/升..
三。巖溶水環境質量評價
1.評定標準
地下水質量評價依據《地下水質量標準》(GB/T 14848-93)進行單項和綜合評價(表11-2，表11-3)。
表11-2地下水質量等級表
表11-3地下水質量評價標準
2.評估項目
根據生活飲用水水質標準，選取NH+4、Cl-、SO2-4、F-、NO-2、NO-3、總硬度、鹽度、pH值、As、Hg、Cu、Cr6+、Pb、Zn、苯酚、CN-、Cd、Mo * *計17。
3.評估方法
為了準確反映地下水質量現狀，根據調查數據進行了綜合評價。當某個成分低於儀器的最低檢測值時，根據儀器的最低檢測值進行評估。
地下水質量綜合評價采用註釋評分法，根據公式計算F值。
計算公式:
山東省地質環境問題研究
式中:為各單壹成分得分Fi的平均值；Fmax是Fi中的最大值；f為綜合評價得分。
計算結果見表11-4。
4.地下水質量評價結果
區域巖溶水水質僅西郊景家溝1采樣點水質很差，8個采樣點水質較差，其余43個檢測點水質良好。根據綜合評價，將水質分為良好區、良好區、較差區和極差區，研究區無水質良好區(圖11-14)。
(1)水質良好區(ⅱ)
研究區內大部分地區屬於水質較好的地區，從南郊石灰巖裸露區到北部隱伏區分布較廣，濟南地區的地下水大部分屬於此類。本區地下水類型主要為碳酸氫鈣型，當地地下水類型為HCO3鈣鎂型。各項水力指標均符合飲用水水質標準，水質良好，適用於生活或工業供水。
(2)水質良好區(ⅲ)
分布在水質差的區域外圍，與水質較好的區域相連。該區地下水各成分均未超過地下水質量ⅲ類標準，可作為集中式供水水源。
(3)水質差區(ⅳ)
主要分布在學習區中部，後衛華(段54)，後龍窩(+3)，政法學院(鄭1)等。研究區東部和西部僅分布在不動、武警醫院、紹爾和北儒。地下水中部分項目超過飲用水水質標準，適合農田灌溉和工業用水，需要作為飲用水源處理。
(4)水質極差(ⅴ類)
表11-4地下水化學成分質量表
圖11-14巖溶地下水質量區劃圖
本區僅分布於荊家溝地區，綜合評價為ⅴ類配水區。地下水主要受工農業汙染，不適合飲用。地下水中的SO2-4、總硬度和鹽度嚴重超標。
四、影響巖溶水環境的主要因素
1.城市建成區擴展對巖溶水供給的影響
城市化對泉水的影響表現為城市面積逐漸增大，相應泉域內巖溶水直接補給區面積逐漸減小。1954年，濟南市區面積僅為28.89km2，位於直供區的面積僅為1.985km2，隨著經濟社會的發展，城市規模逐漸增大，城市擴展方向主要向泉域的東部、東南部、南部和西南部擴展。1960左右，城區面積比1954擴大了9.10km2，80年代擴大了15.905km2，20世紀初比50年代擴大了52.155km2(圖11城市化向南擴展最快的時間是80年代以來。由於城市化面積的增加和地面的固化，降水無法滲透到地下進入下水道和防洪溝，而防洪溝淤塞嚴重，地形坡度大，無法形成有效的入滲，降水白白流失。
圖11-15城市擴展與演變圖
與20世紀60年代相比，在平均降水年，由於城市擴張的影響而減少的補給量為38488.44 m3/d，相當於38萬人的日用水量。與20世紀70年代相比，入滲補給量減少了35627.02 m3/d；與20世紀80年代相比，入滲補給量減少了32191.33m3/d..與其他三期相比，入滲補給量變化不大。與當年相比，各時期的入滲補給量減少了很多，即80年代以來，城區面積迅速擴大，地面硬化影響了大氣降水的入滲補給，使泉域巖溶水補給量逐漸減少。
此外，公路建設等工程也占用大量土地，路面固化減少巖溶水補給。近40年來，特別是上世紀80年代以來，濟南城市道路面積大幅增加。20世紀90年代，濟南的道路建設進入快速增長期，道路面積迅速增加。2000年道路面積是1970的9倍(表11-5)。
表11-5濟南市道路面積
由於城市建設地面的固化，泉域地表徑流量逐年增加。60年代徑流系數為0.5，90年代增加到0.9。徑流量的增加減少了地下入滲的補給，大部分降水流失(表11-6)。
表11-6 20世紀不同年代的徑流量
2.巖石開采對巖溶地表環境的影響。
濟南地區碳酸鹽巖地層分布廣泛，礦物有石灰巖、白雲巖、鐵礦、花崗巖和硬粘土。多年來，這些礦產資源的無序開發，不僅造成了資源浪費，而且破壞了泉域地表環境，對泉域供水造成不利影響。
(1)破壞植被，加劇水土流失。
森林植被被稱為“綠色水庫”。據山東滕州楊莊平衡場實驗數據，森林植被覆蓋率平均提高1%，年降水量增加3毫米，同時林地是天然的地下水庫，林地植被可以吸收降水涵養水源，防止水土流失。然而，人類的活動，如巖石開采和挖掘，將不可避免地破壞地表植被。另外，泉域南部山區很多中小型礦址都是個體戶，業主缺乏環保意識。采石造成大規模的植被破壞，許多生長數年甚至數十年的水土保持植被被破壞，開采後形成的廢棄地荒蕪。相關資料顯示，濟南泉域南部山區植被覆蓋率較新中國成立前有了很大提高，但主要集中在南部低山區。山前的石灰巖礦區壹般都被荒山荒草覆蓋。在森林覆蓋率低的基礎上，人為開采的巖石被破壞，森林和雜草的面積進壹步減少，加劇了水土流失，影響了降水對泉域巖溶水的補給。
(2)破壞自然景觀，留下陡壁、危崖、怪石，易誘發崩塌、滑坡、泥石流等地質災害。
石灰巖是上億年前的海底沈積物，獨特的石灰巖景觀是地球內外力量復雜作用形成的。石灰巖礦區滿目瘡痍，原始景觀蕩然無存。特別是大量的個體采石場，在開采過程中，不註意礦體的休止角，形成許多陡壁和危險的懸崖。采礦秩序整頓後，很多采石場已經關閉，這些陡壁、危崖、巖址是崩塌、滑坡、泥石流等地質災害的誘發因素。石灰石開采形成大量渣土，暴雨條件下易形成渣石流，如江水泉水庫南采石點形成大量渣石流，正在逐步進入水庫，或仲宮鎮東郭村南，因道路施工已造成山體滑坡，危及公路安全。
(3)粉塵汙染
石灰石礦山開采產生的粉塵汙染主要包括空氣汙染、地表環境汙染和對地下水水質的影響。石灰石礦壹般都是就地開采，形成大量石灰石粉，尤其是石材(石料)加工廠，不采取降塵措施。在生產過程中，遇大風時粉塵綿延數百米，導致當地空氣質量下降。石灰石粉塵隨風飄散，給附近的山坡、草地、居民樓、農田作物、樹木枝葉蒙上了壹層灰色的粉末，不僅妨礙了視線，也影響了附近居民的正常生活和植物的正常生長。
⑷對水質的影響
這些四處飄散的石灰石粉塵，通過雨水和地表水的溶解，滲入地下，直接進入地下水，增加了地下水中Ca2+的濃度，增加了其硬度。相關研究表明，濟南泉域Ca2+高濃度區與石灰巖礦區位置非常吻合。雖然地下水的硬度還沒有超標，但其不良影響已經可見壹斑。
(5)采石場垃圾填埋處理
南部山區中心城區附近的許多采石場被大量的生活垃圾、建築垃圾和渣土掩埋。由於采石場比較低窪，積水經過沈澱後淋溶了生活垃圾，有害物質隨後進入地下，造成巖溶水汙染。
3.水利工程對巖溶水補給的影響
人類活動對河谷河道的影響主要表現在河道斷流、河道占用、河谷淤積、河道疏浚、河谷垃圾堆積等方面。，降低了地表滲漏性能，造成泉水補給量減少。
泉域間接補給區主要分布在廣大的南部山區，包括馬山、萬德、高爾、張夏、孤山、仲宮、六部、西營等鄉鎮。地層為中下寒武統泰山群灰巖、碎屑巖、變質巖，山陡谷深，侵蝕強烈，河流河谷，地表徑流發育。北沙河、金銀川、戴宇河等已建成臥虎山水庫、錦繡川水庫、八達嶺水庫等大中型水庫。由於泰山群變質巖在南方分布較廣，與碳酸鹽巖地層相比，其滲透條件相對較差，因此大部分河流發源於此。由於該地區溝谷較深，地下水大部分是就地補給，在溝谷中進行短距離的搬運和排泄。20世紀70年代以前，河面流量匯集在玉符河和北大沙河，流向下遊。河水分別在朱家莊-潘村、孤山攔河壩-琵琶山滲漏，補充泉域地下水。間接補給區收集地表徑流和地下溢流，通過河道進入直接補給區，如1963臥虎山水庫，通過溢洪道向玉符河釋放約100萬m3水，進入黃河，部分滲入地下水。據采訪了解，臥虎山水庫修建前，魚鳧河基本常年流淌，魚鳧河下遊周王莊河段水位1962年8月19時為32.433m。隨著臥虎山水庫、錦繡川水庫、嶽莊水庫等大中型水庫的建設，上遊地表徑流被截留，氣象因素的影響，從70年代開始，間接補給區地表水補給逐漸減少。如1988，臥虎山水庫溢流閘泄流量僅為1960 m3，僅占1963泄流量的0.9%。近20年來，魚鳧河基本上幹涸了很多年。從1999到現在，臥虎山水庫上遊554km2的匯水面積除了回灌試驗外，沒有排到魚鳧河。
根據有關資料，南方山區修建水庫可攔蓄地表水6543.8+0.8億m3，起到防洪抗旱雙重作用。由於城區供水緊張，臥虎山水庫從65438至0988開始向城區南部供水，錦繡川、臥虎山兩大水庫向黨家莊興隆、何世禮、分水嶺直補區的灌溉量逐漸減少，因此泉水回灌量也相應減少。
4.土壤侵蝕及其對巖溶水環境的影響
泉域巖溶水的主要補給來源於直接補給區，區內森林覆蓋率較低，使其涵養水源的能力不高。濟南泉域總面積為1448km2。在直補區，密集覆蓋面積只有34km2，占直補面積的7%。直補區植被以稀疏覆蓋區為主，水源涵養能力強的密集覆蓋區主要分布在濟南市南部山區，如青龍山、英雄山、千佛山、羊頭峪、龍洞莊、莫莫丁、木格寨、靈巖寺等，其他地區零星分布，如賀郎山、銅鑼山、豬肝頂、老虎窩、高二巷、仲宮鎮及流域以南。
泉域密集覆蓋區的總體分布特征是:密集區分散且面積較小，僅在龍洞莊、千佛山、靈巖寺等局部區域面積較大。其他地區分布面積相對較小，其分布與地形地貌關系密切。壹般沿山體北坡走向分布，覆蓋區形狀不規則。
在植被茂密的地區，樹木分布密集，樹齡較長，壹般生長在山丘或山坡上，所以種植後保護得很好。土壤蓄水能力強，有利於降水入滲補給地下水，增加巖溶地下水補給，增強水土保持能力，有效防治地質災害，生態環境良好。