11日舉行的2019國際泉水文化景觀城市聯盟會議上,中國地質調查局水環部副主任、中國地質科學院巖溶地質研究所副所長,研究院,俄羅斯科學院外籍院士蔣忠誠先生揭秘濟南泉水的獨特之處,他認為濟南的巖溶水不僅量大保護有力,而且質優適合飲用,有很大的開發利用的空間,應該加大對巖溶大型水系統的科學研究,在科學研究論證的基礎上,讓更多的人喝上泉水。
位置好,季風補給地質穩定南山北水
濟南能成為泉城,與本身所處的地理位置有密切關系。蔣忠誠說,濟南位于北緯30度,太平洋西河岸,這樣就能得到季風比較豐富的補給,使濟南成為暖溫帶地區。第二個重要的區位條件是濟南位于華北平原的東南緣、黃河濱,相對來說地質構造比較穩定,而且地下水能夠得到黃河的補給。還有一個重要的條件,濟南位于泰山北麓,這樣在它的南面有比較好的植被山區,能給巖溶泉水好的清潔水源。

濟南泉水這些地方獨一無二之處
在說到濟南泉群的特點時,蔣忠誠說,濟南的泉群屬于巖溶泉,而巖溶泉水質比較好,水比較清澈,值得保護。“巖溶水是比較好的飲用水,發達國家有條件的都飲用巖溶水,現在全世界有1/4的人喝巖溶水。濟南的泉水是巖溶水,說明水質非常不錯。”蔣忠誠介紹,全國有幾百個城市用巖溶水作為水源,中國巖溶面積包括埋藏區有300多萬平方公里,很普遍,裸露巖溶區約一兩萬平方公里。但是有的城市存在巖溶水使用過多,帶來地下水位下降,抽水過量,地面出現塌陷的問題。濟南也一直在利用巖溶水,而且主動在保泉和用泉上作出平衡,這一點做得很好的。
與其他地區的巖溶泉不同,濟南的泉是巖溶大泉,而且是成群分布。這說明濟南的泉水非常豐富,規模壯觀。四個主要的泉的泉流量,每天的流量都大于1萬方。“凡是大于1萬方的,我們都叫巖溶大泉。”蔣忠誠說,趵突泉一天流量能達到7萬方,黑虎泉6萬方,五龍潭4萬方,珍珠泉2萬方,都是巖溶大泉。除了濟南之外,中國北方都部分省份也有一些巖溶大泉,但由于保護不當,泉水開始干枯,有的受到了污染。“所以從這方面看,濟南泉的保護是值得贊揚的。”
此外,濟南的泉群各泉之間水的聯系非常密切,說明地區的地下水系統是一個非常有規模的大型巖溶水系統。“泉水成群,這個非常重要,使景觀的特色和多樣性得到了充分的體現。”蔣忠誠介紹,雖然世界上也有很多名泉,但是像濟南這樣數百個泉在一起的,全世界絕無僅有。
濟南的泉第四個特點就是主要是上升泉,有噴涌的奇觀。“這也是濟南泉的一個很重要的國際特色。世界很多名泉都是下降泉,只有濟南是上升泉。”

蔣忠誠說,濟南的泉還與城交相輝映,濟南的“泉·城”文化可以成為世界泉都文化。泉在城中,城與泉形成交相輝映的泉都歷史文化,這跟世界比,也是非常有特色的。
除此之外,濟南各泉之間水力聯系很密切,趵突泉、黑虎泉,它的水文曲線幾乎是非常相似的。也就說明下面的巖溶水系統是一個復雜的,但是密切聯系的大型巖溶水系統。這給我們的保護帶來了一定的難度。
蔣忠誠說,濟南泉群的泉域地球關鍵帶結構比較清楚,這就說明泉與生態文明建設有良好的關系。從補給區到排泄區,不同的層次,從地下到地表,都有很明確的結構。這樣它就給我們的四大泉城的關系就非常密切,對于濟南調節巖溶水、有利開發和保護巖溶水,帶來很多的機會。
濟南這個地區巖溶面積非常廣,它的范圍有3000多平方公里,而且巖溶的厚度非常大,也有差不多3000米厚。這樣就使地下成立了一個非常大的巖溶水庫。這里為什么巖溶水非常豐富?與巖溶水文地質結構非常相關。“從巖溶水資源說,它的天然資源量就7.8億方,而濟南的用水只有2億多立方,所以用的合理,巖溶水作為生活供水是有保證的。”蔣忠誠說,巖溶水是一種低礦化度的水質較好的水,硬度相對高,硬度處理得當對身體沒有害處,所以巖溶水是世界公認的比較好的飲用水。“巖溶是巖石被溶解以后,形成相對比較高的碳酸鈣含量,碳酸鈣以重碳酸根的形式存在,具有很強的過濾其他雜質的能力,整個水其他重金屬污染物相對比較少除人工污染外巖溶水都比較好。蔣忠誠說,濟南的巖溶水、桂林的巖溶水、阿爾卑斯山的巖溶水本質是一樣的,都是3億年前形成的石頭,巖石的成分都是碳酸鈣為主,而且非常純,這種巖石自己本身沒有雜質,出來的水也非常清澈。巖溶水鈣含量比較高,所以濟南人缺鈣的比較少,比較少出現大骨節病。
喝泉水還得加強巖溶監測和基礎研究
既然濟南的泉水是巖溶水,豐水期噴涌的量也大,資源量也大,那濟南人的喝泉水夢是不是可以更快更大規模的實現?

記者了解到,濟南因泉而生,生活在其中的老濟南人長期以泉水為飲用水,最初的城市供水中,地下水是最主要的來源。不過,隨著城市發展和城市規模的擴大,城市人口大大增加,喝地下水對泉水噴涌帶來威脅。
2003年9月6日趵突泉水復涌之前,濟南的泉水曾多年出現斷流的情況,這與大氣降水有關,但也與地下水的大量開采有關。
從保護泉水和城市長期發展的角度出發,濟南逐步改變了城市供水格局,關閉自備井,引黃河水、長江水、南部山區水庫水供應城市用水。濟南市城鄉水務局宣傳辦主任唐瑞欽介紹,目前,濟南全市日用水約110萬方,其中29萬方是地下水,其他的水源是包括黃河水、長江水、水庫水在內的地表水。也就是說,目前濟南全市供水中地下水占比約為26%。“這些地下水是地表水的補充,主要從濟南濟西、市區的備用取水井取水,打到供水管網里。管道里的自來水其實就混著有泉水。”
除此之外,濟南也在嘗試分質供水,喝泉水盥洗用自來水,這樣既能讓更多市民喝上泉水,又能減少泉水的浪費。目前,在普利街有泉水先觀后用后進行超濾的直飲水工程,另外,濟南市區有100處直飲水點。全市有8個新建小區在建設時一并布設了直飲水管線,經過處理的地下水由專門的管道通到每戶,直接擰開水龍頭就能喝泉水。“目前直飲水進小區還是在試驗階段,需要滿足一些條件,還涉及到會增加小區建設的管道投資。但滿足條件的新建小區,今后會逐步推廣。”唐瑞欽說。

雖然濟南的巖溶水資源得天獨厚,但蔣忠誠仍表示,對巖溶水的開采利用仍要建立在充分的論證和研究基礎上。“巖溶水系統是一個很大的系統,各個區域的水力聯系是非常密切的,隨便去開采一點,都會帶動其他地方的水的流動,可能會帶來一些危險。如果在研究的基礎上,水資源,特別是特殊地區,特殊的季節的水資源,還不能保證的話,也需要在科學的研究基礎上有針對性地進行綜合調蓄。”
他建議濟南應該利用有利條件,盡快建立地區的巖溶監測站,監測整個巖溶水系統的動力場、化學場、溫度場;盡快建立濟南巖溶水利用和保護的大數據;建立巖溶水系統調蓄及綜合調控的綜合模型;最后,為了既能夠使濟南的水資源得到有效利用,又能對巖溶泉實施科學的保護,應該有更深入的科學研究,提出科學的決策。
蔣忠誠說,以前更多的研究完全或者主要局限于濟南的泉群周圍的一些水動力聯系或者水系統研究,沒有對濟南巖溶大型水系統進行科學研究。“應該對開采與保護、泉群的動態進行綜合性的研究和規劃。”
此外,他認為,目前劃定的水文地質單元分區,帶有很大的人為性。濟南整個3000平方公里是一個大型的巖溶水系統,不存在明確的分區。“所以以后的研究思路要更加開闊,用地球系統科學的思路和觀念,來研究整個巖溶大系統的水動力規律。”
除了科學研究和科學利用外,蔣忠誠還認為,濟南作為海綿城市,仍有很多可推進的地方,城市的水泥路面、硬化工程會阻礙地下水補給,海綿城市的建設很有必要,也應該得到重視。
(齊魯晚報·齊魯壹點記者 王皇 見習記者 任玉婷)