山东半岛城市群地区水资源现状及其开发利用
1.山东省基本水资源
山东省地表水资源主要包括黄河和伊、蜀、温、泗四大水系。山东及邻近地区的基本水资源见表4。(根据中国水资源公报，1997和2005年)
表4山东与环渤海地区水资源对比(1997与2005年)
(据《中国水资源公报》)
除黄河干流外，山东省主要发育的其他河流都受到大气降水补给的密切影响。不同频率的年降水量对地表水资源影响明显，与多年平均值相比差异很大(表5)。
表5山东半岛地区8城市年降水量计算结果
注:Cs为偏差系数；Cv是变异系数。(山东省水利厅)
山东省地表水资源总量特征值见表6。
表6山东半岛城市群地表水资源总量特征值
(山东省水利厅)
2.山东半岛城市群地区地下水资源概况
山东省地下水资源主要有第四系孔隙含水层，分布在平原地区，此外还有碳酸盐岩地区的岩溶裂隙管道水、火成岩和变质岩中的裂隙地下水以及其他碎屑沉积岩中的裂隙地下水。
山东省与环渤海其他地区地下水资源对比见表7，各地人均水资源对比见表8。
表7山东与环渤海地区地下水资源对比(1997)
(吕耀如，2002)
表8山东与环渤海其他地区人均水资源对比(1997)
(吕耀如，2002)
人口是以2000年人口普查为准，所以水资源量也是以类似1997的时间计算，当时山东省降雨量比较少，比较干燥。1997年，山东省人均水资源量仅为194.5m3/a，除河南外，高于环渤海地区的天津、河北、北京。2005年山东省人口9248万，水资源总量为415.9×108 m3/a，由于连续两年丰水，人均水资源量达到499.71m3/a。反映水资源的巨大变化。但山东省人均水资源量为195 ~ 499.75438+0m3/a，与联合国规定的人均水资源量1700m3/a相比，仍属缺水地区。因此，山东和环渤海其他地区一样，都是严重缺水地区。
在山东半岛城市群地区，济南、淄博、潍坊、东营都与岩溶地下水资源关系密切，尤其是山东省中南部山区，对周边城市影响明显。山东中南部山区与环渤海其他地区岩溶水对比见表9。
表9鲁中南与华北其他地区岩溶水资源对比
(根据陈红汉(2000年))
作为山东省中南部山区，虽然仍有7.67×108m3/a的水资源，但实际上已超采。如果考虑生态流量系数QE，则
山东半岛城市群地区地质生态环境与可持续发展研究
式中:QE——水资源生态流量系数，%;QT——岩溶水资源总量，m3/a；Qd——岩溶水资源开采量，m3/a
正常情况下，QE值应该大于60%。按岩溶水资源总量35.74×108m3/a计算，下游应有21.44×108m3/a的岩溶水资源排泄量，以维持当地及下游的生态需求，但目前仅有7.67× 65433。
虽然山东省地下水资源量为1997，据山东省地矿厅统计为119.36×108 m3/a，但目前天然补给资源量仅为39.84×108m3/a，其中可开采淡水资源量仅为29.108m3/a..此外，山东省地下水资源中，除淡水29.29×108m3/a外，还有苦咸水65.1×108m3/a，微咸水9.35×108m3/a和* * 1008。
山东半岛城市群以水文地质区划综合考虑地下水资源量及其开发利用更为适宜，因为一个城市的地下水资源量和开采方式应与当地水文地质条件相协调，应从地下水系统考虑。如山东省中南部山区应以岩溶水系统作为评价依据。
山东半岛地区地下水资源的径流模数与地表和岩性密切相关，在岩溶山区可达(25 ~ 30)×104 m3/km2·a。变质岩、岩浆岩、碎屑岩山区裂隙地下水径流模数为(8 ~ 10)×104 m3/km2·a，而胶莱大孤山地区仅为(5 ~ 8)×104 m3/km2·a；平原地区孔隙地下水的径流模数一般为(15 ~ 20)×104 m3/km2·a。
2000年山东半岛8个城市地下水资源量见表10。
表10山东半岛城市地下水资源(2000年)(含盐量≤2g/L)
(山东省地质矿产局)
3.山东省主要水源的用水结构
山东省的主要水资源是地表径流和地下径流，主要是大气降水，它们构成了主要的地表水资源和地下水资源。严格来说，地表水资源统计无法将流经的大河流量考虑在内。山东省也有从黄河调水的内容，还有南水北调的水源和海水淡化。从1998到2005年，山东半岛实际用水结构为:地表水37%，地下水45%，黄河水16%，其他2%，可见地下水资源开发利用占水资源利用总量的近一半，“其他2%”来源主要包括污水处理和海水淡化后的二次水源。目前污水利用量仅占2003年平均总供水量的0.96×108m3/a和108m3/a。山东半岛2005年供水结构见图12。山东半岛供水量与用水量对比见图1998 ~ 2005。
图12 2005年山东半岛实际供水水源结构(根据水利公报)
图13 1998 ~ 2005年山东半岛实际供水量与用水量对比(根据水资源公报)
山东半岛的用水结构与其他地区相同，包括工业、农业和生活用水。
山东半岛1998 ~ 2003年实际用水量为(76.7 ~ 98.0) × 108m3/a，农业平均为:61.95×108m3/a(农田灌溉为57.02×108m3/a)。工业18.31×108 m3/a，生活用水* * 12.19×108 m3/a(城市生活6.32×108m3/a，农村生活6.32× 108m3/a)。其中，农业用水占总用水量的60%以上。
2003年山东半岛城市群地区地下水开采量见表11。
表11山东半岛城市群地下水开采与用水对比
(山东省地质矿产局)
4.水资源受气候条件控制，旱涝发生。
山东半岛地处渤海、黄海沿岸地带，年降水量只有600多毫米，受气候变化特别是季风的影响，全年降雨量不均。和我国其他地区一样，雨季多集中在6-8月，期间降水量占全年降水量的70%-80%，而冬春季少雨少旱，降雨量仅占全年降水量的20%-30%。当然，一般常年干旱对农业和居民生活会有影响，但危害还是小的。如果遇到其他气候条件下的异常现象，比如厄尔尼诺、拉尼娜，其危害就很大。因此，山东半岛经常发生大的水旱灾害。
根据有关史料记载和济南、临沂、菏泽等地的资料，山东半岛近500年来的旱涝情况见表12。
表12山东省主要地区旱涝统计
(中国气象科学研究所，1981)
表12中的计算依据是:
其中:
山东半岛城市群地区地质生态环境与可持续发展研究
多年月平均降水量；ri——每年5月至9月的降水量；σ-标准差。从表12可以看出，近500年来，山东半岛济南、临沂、菏泽地区普遍正常年28% ~ 30%，干旱30% ~ 40%，洪水30% ~ 35%，也就是说，三年只有一年正常，其余均为一年平均旱涝。
山东半岛地表水可供水量P=50%时为43.67×108m3/a，P=75%时为28.90×108m3/a，P=95%时为10.89×108m3/a。仅仅依靠当地的地表水资源已经不能满足当前对水资源的需求，地下水已经被大量开采。多年来，黄河水一直是沿河城市的主要水源。根据前面的论述，在地表水资源减少的年份，山东半岛地下水资源的开采也将受到限制，当地对水资源的需求将更加严重。
综上所述，山东半岛城市群地区水资源缺乏是一个客观现象。
5.水污染概况
山东半岛城市群地区地表水水质为硫酸氢盐型和氯化物型，分布最广的是碳酸氢钠型，这与沿海地区的自然条件有关。山东半岛城市群地区地表水化学类型见表13，不同水质分布区域见表14。
表13山东半岛8城市地表水水化学类型及分布面积统计表
继续的
(山东省环保局)
表14山东半岛地表水调查不同水质分布
从水质来看，最主要的是碳酸盐，占89.92%，而Cl-Na水质分布面积较小，仅占10.08%，但主要在东营、烟台、青岛等沿海地区，对沿海地区的环境影响还是比较大的。
1976 ~ 1980主要水库水质以重碳酸盐水为主，其中以HCO3-Ca水为主，也有HCO3-Mg水，但马尚水库有SO4-Ca水，反映水质污染严重。从2000年到2004年，闫家山水库、臧各庄水库、马尚水库、南村水库、太和水库、黄台北水库和浮山水库的SO4-Na水比例增加。王屋水库为SO4-CA水，也出现了Cl-Na水，如羊角沟水库、渣子闸水库和团旺水库。通过对比可以看出，只有闫家山(氯化钙型水)和羊角沟(氯化钠型水)水质较差，占28座水库的7.1%。到2004年，硫酸盐型水库有7座，占28座水库的25%，而氯化型水库有8座，占28座水库的28.9%。这些数据表明，10多年来，这些水库的水质一直受到严重污染。
湖泊的主要水质评价项目是总磷、总氮、叶绿素、高锰酸盐指数和透明度。
根据《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)ⅲ类水质，8个城市的地表河流中，济南和东营的河流超标率达到100%，青岛为74.5%，日照最少，达到42.3%。8个城市全年、汛期和非汛期评价断面ⅲ类水质超标率见图14。
图14 8个城市地表水水质超过ⅲ类的河流数量超标率。
水库水中，济南市有1座水库，水库水质常年为ⅴ类和劣ⅴ类。青岛市共有水库10座，4座水库全年、汛期和汛期水质为ⅳ、ⅴ类；日照1水库水质为ⅲ类以下；威海两座水库，其中一座水库水质为ⅳ类；潍坊市有水库10座，其中3座水库水质为ⅳ类以上；烟台有7座水库，其中6座以上为ⅳ类水；淄博2座水库中，1座水库水质为ⅳ类以上。8个城市的33座水库中，全年有7座水库水质为ⅳ类以上，汛期为1，非汛期为10。这些数据表明，水库水质污染严重。
在山东半岛，根据地质矿产和环境保护部门对地下水pH值、总硬度、总溶解固体、硫酸盐、氯化物、铁、锰、铜、锌、挥发分、高锰酸盐指数、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、氟化物、氰化物、汞、砷、镉、铬和铅的检测，地下水质量也受到了污染威胁。
表15 8个城市地下水主要成分超标率和最大超标倍数
目前，在山东半岛城市群地区，平原地区有67口地下水监测井，丘陵地区有100口井。水质类型见表65，438+06。
表16山东半岛城市群综合水质类型
(山东省地质环境监测院)
平原地区地矿部门负责的地下水中，ⅳ、ⅴ类地下水的监测井占总督察测井资料的84.2%，丘陵地区占67%。这些数据表明，丘陵地区地下水质量略好于平原地区，但地下水质量较差，已被严重污染的分别占84.2%和67%，这是不容忽视的客观事实。
根据山东省地质环境监测院的数据，山东半岛地下水污染情况见表17。
上述地表水和地下水的污染表明，山东半岛不仅水资源的数量不能满足需求，而且水质正在恶化。目前山东半岛污水处理厂总容量为173.5×104t/d，多为二级处理。而山东半岛实际供水量为92.46×108m3/a，因此日供水量为2560.6×104m3/d，污水处理量为2560.6× 104 m3/d
表17山东半岛城市群地下水污染统计单位:km2