1986—2005年,随着经济社会的发展,全省水环境压力不断增加,多地出现河道断流、水质变差、地下水漏斗区扩大等水环境问题。1990—2005年,山东省对60多个河段、30个水库和2个湖泊进行水质监测评价,水库水质好于河流、湖泊水质。
一、地表水环境
(一)河流径流和水质
1986—2005年,受高强度的开发利用和降水量减少的影响,全省主要河流中,除沂河、沭河未发生断流外,其他河流均发生严重断流现象,个别年份全年断流。徒骇河、马颊河平均每年断流时间(按最下游站统计,下同)分别为278天、319天,1992年两河均全年断流;至2005年,两河行流时间一般每年只有几十天,流量很小。大汶河、泗河平均每年断流时间分别为87天、51天,1989年两河全年断流。大沽河、大沽夹河平均每年断流时间分别为321天、203天;大沽河大多年份断流时间在300天左右,并有6年全年断流,1999—2000年连续两年断流。淄河下游白兔丘以下自1976年后长年断流。
1986年后,山东省水体水质呈不断恶化趋势。1990—2005年,山东省对60多个河段进行水质监测评价。其中,1998年、2003年各有1个河段水质达到Ⅰ类水质,水质达到Ⅲ类标准(即达标)河段年均9个,水质劣于Ⅲ类标准(即超标)河段年均57个,水质超标河段占监测评价河段的比例,最少为1993年的78.79%,最多为2001年的94.21%。河流主要超标污染参数为高锰酸盐指数、氨氮、溶解氧、化学需氧量等。
2005年,全省共评价监测河段66个,有9个河段达标;超标河段57个,其中,劣Ⅴ类水质河段45个。66个河段总评价河长4627.1千米,其中,徒骇马颊区1211千米,黄河花园口以下区379千米,淮河流域沿海诸河区1280.5千米,沂沭泗区1756.6千米。全年,超标河长4041.6千米,占总评价河长的87.35%;劣Ⅴ类河长3200.7千米,占总评价河长的69.17%。汛期,超标河长3877.2千米,占总评价河长的83.79%;劣Ⅴ类河长2642千米,占总评价河长的57.1%;非汛期,超标河长4092.6千米,占总评价河长88.45%;劣Ⅴ类河长3092.2千米,占总评价河长的66.83%。
(二)水库水质
1990—2005年,山东省对30座水库水质进行监测评价。监测表明,水库水质随年降水量的变化而变化。年均达标水库为20座,其中,Ⅱ类水质水库7座,Ⅲ类水质水库13座。年均超标水库为10座,其中,Ⅳ类水质水库6座,Ⅴ类水质水库2座,劣Ⅴ类水质水库2座。
2000年劣Ⅴ类水质水库最多,达到5座。2001年没有劣Ⅴ类水质水库。2002年达标水库最少,为14座;超标水库最多,达到16座,其中,Ⅳ类水质水库10座,Ⅴ类和劣Ⅴ类水质水库各3座。2004年达标水库最多,有28座;超标水库最少,为2座。2005年,有1座水库达到Ⅰ类水质标准。
图1-1 1990—2005年山东省水库水质监测评价结果示意图
(三)湖泊水质
1990—1992年,山东省设南阳湖南阳站、微山湖微山岛、微山湖韩庄闸3个监测点,对南四湖进行水质监测评价。1993年,在昭阳湖二级坝闸上、闸下各增加1个南四湖水质监测点,开始对大明湖进行水质监测。
1990—2005年,南四湖达到Ⅱ类水质的测点是1995年韩庄闸,达到Ⅲ类水质的测点是1993年二级坝闸上、2002年二级坝闸和2005年的二级坝闸下、微山岛、韩庄闸;其他均超标,且大部分为Ⅴ类或劣Ⅴ类水质;2002年南四湖流域大旱,有4个测点为劣Ⅴ类水质。南四湖历年主要超标污染参数为总磷、高锰酸盐指数、氨氮、五日生化需氧量等。2005年,南四湖上级湖的全年期和非汛期均为Ⅳ类水质,汛期为Ⅴ类水质;下级湖全年期、汛期、非汛期均为Ⅲ类水质。
1993—2005年,济南市大明湖历年水质均超标,仅2005年为Ⅳ类水质,其余年份为Ⅴ类水质或劣Ⅴ类水质。大明湖历年主要超标污染参数为总磷、五日生化需氧量、氨氮、高锰酸盐指数、化学需氧量等。
1990—2005年山东省河流水质监测结果统计表
表1-8
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┃ 年份 │ 监测河段(个) │ 评价河长 │ 全年期评 ┃
┃ │ │ (千米) │ 价河长 ┃
┃ │ │ │ (千米) ┃
┃ ├─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┼──────────────┼─────────┬─────────┨
┃ │总│Ⅰ│Ⅱ│Ⅲ│Ⅳ│Ⅴ│超│ 总河长 │ 水质超 │ Ⅴ类水 ┃
┃ │数│类│类│类│类│类│Ⅴ│ │ 标河长 │ 质河长 ┃
┃ │ │ │ │ │ │ │类│ │ │ ┃
┠───┼─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┼──────────────┼─────────┴─────────┨
┃ 年份 │ 监测河段(个) │ 评价河长(千米) │ 全年期评价河长(千米) ┃
┃ ├─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┼──────────────┼─────────┬─────────┨
┃ │总│Ⅰ│Ⅱ│Ⅲ│Ⅳ│Ⅴ│超│ 总河长 │ 水质超 │ Ⅴ类水 ┃
┃ │数│类│类│类│类│类│Ⅴ│ │ 标河长 │ 质河长 ┃
┃ │ │ │ │ │ │ │类│ │ │ ┃
┠───┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼──────────────┼─────────┼─────────┨
┃ 1990 │69│ │4 │10│11│9 │35│ │ │ ┃
┠───┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼──────────────┼─────────┼─────────┨
┃ 1991 │67│ │6 │5 │14│3 │39│ │ │ ┃
┠───┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼──────────────┼─────────┼─────────┨
┃ 1992 │67│ │6 │7 │16│8 │30│ │ │ ┃
┠───┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼──────────────┼─────────┼─────────┨
┃ 1993 │66│ │6 │8 │11│13│28│ │ │ ┃
┠───┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼──────────────┼─────────┼─────────┨
┃ 1994 │64│ │4 │7 │11│8 │34│ │ │ ┃
┠───┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼──────────────┼─────────┼─────────┨
┃ 1995 │64│ │6 │2 │12│5 │39│ │ │ ┃
┠───┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼──────────────┼─────────┼─────────┨
┃ 1996 │67│ │5 │5 │6 │7 │44│ │ │ ┃
┠───┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼──────────────┼─────────┼─────────┨
┃ 1997 │65│ │4 │4 │5 │6 │46│ │ │ ┃
┠───┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼──────────────┼─────────┼─────────┨
┃ 1998 │65│1 │4 │4 │7 │4 │45│ 4572.6 │ 3984.1 │ 3282.0 ┃
┠───┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼──────────────┼─────────┼─────────┨
┃ 1999 │66│ │1 │5 │4 │6 │50│ 4717.9 │ 4222.4 │ 3667.5 ┃
┠───┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼──────────────┼─────────┼─────────┨
┃ 2000 │66│ │2 │3 │8 │2 │51│ 5077.5 │ 4689.2 │ 4168.3 ┃
┠───┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼──────────────┼─────────┼─────────┨
┃ 2001 │70│ │3 │1 │9 │8 │49│ 4855.4 │ │ ┃
┠───┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼──────────────┼─────────┼─────────┨
┃ 2002 │66│ │4 │5 │9 │6 │42│ 4389.4 │ 3857.2 │ 2942.4 ┃
┠───┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼──────────────┼─────────┼─────────┨
┃ 2003 │70│1 │3 │4 │7 │6 │49│ 4855.4 │ 4393.8 │ 3488.8 ┃
┠───┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼──────────────┼─────────┼─────────┨
┃ 2004 │69│ │5 │3 │6 │6 │49│ 4841.5 │ 4338.8 │ 3524.6 ┃
┠───┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼─┼──────────────┼─────────┼─────────┨
┃ 2005 │66│ │2 │7 │8 │4 │45│ 4627.1 │ 4041.6 │ 3200.7 ┃
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说明:超标是指超过《地面水环境质量标准(GB3838-2002)》的Ⅲ类标准
1990—2005年山东省水库、湖泊水质监测结果统计表
表1-9
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┃ 年份 │ 评价湖泊水质 │ 评价水库水质 ┃
┃ ├──┬──┬──┬──┬──┬────┼───────┬──┬──┬──┬──┬──┬────┨
┃ │ Ⅰ │ Ⅱ │ Ⅲ │ Ⅳ │ Ⅴ │ 劣Ⅴ │ 总数 │ Ⅰ │ Ⅱ │ Ⅲ │ Ⅳ │ Ⅴ │ 劣Ⅴ ┃
┃ │ 类 │ 类 │ 类 │ 类 │ 类 │ 类 │ (座) │ 类 │ 类 │ 类 │ 类 │ 类 │ 类 ┃
┠────┼──┴──┴──┴──┴──┴────┼───────┴──┴──┴──┴──┴──┴────┨
┃ 年份 │ 评价湖泊水质 │ 评价水库水质 ┃
┃ ├──┬──┬──┬──┬──┬────┼───────┬──┬──┬──┬──┬──┬────┨
┃ │ Ⅰ │ Ⅱ │ Ⅲ │ Ⅳ │ Ⅴ │ 劣Ⅴ │ 总数 │ Ⅰ │ Ⅱ │ Ⅲ │ Ⅳ │ Ⅴ │ 劣Ⅴ ┃
┃ │ 类 │ 类 │ 类 │ 类 │ 类 │ 类 │ (座) │ 类 │ 类 │ 类 │ 类 │ 类 │ 类 ┃
┠────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┼───────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┨
┃ 1990 │ │ │ │ ① │ ④ │ │ 30 │ │ 7 │ 11 │ 6 │ 5 │ 1 ┃
┃ │ │ │ │ │ ⑤ │ │ │ │ │ │ │ │ ┃
┠────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┼───────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┨
┃ 1991 │ │ │ │ ① │ ④ │ │ 30 │ │ 10 │ 10 │ 8 │ 1 │ 1 ┃
┃ │ │ │ │ │ ⑤ │ │ │ │ │ │ │ │ ┃
┠────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┼───────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┨
┃ 1992 │ │ │ │ ① │ ④ │ │ 30 │ │ 9 │ 10 │ 9 │ 1 │ 1 ┃
┃ │ │ │ │ │ ⑤ │ │ │ │ │ │ │ │ ┃
┠────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┼───────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┨
┃ 1993 │ │ │ ② │ ① │ │ ⑥ │ 30 │ │ 8 │ 9 │ 9 │ 2 │ 2 ┃
┃ │ │ │ │ ③ │ │ │ │ │ │ │ │ │ ┃
┃ │ │ │ │ ④ │ │ │ │ │ │ │ │ │ ┃
┃ │ │ │ │ ⑤ │ │ │ │ │ │ │ │ │ ┃
┠────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┼───────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┨
┃ 1994 │ │ │ │ ① │ ⑥ │ ② │ 30 │ │ 15 │ 5 │ 8 │ 1 │ 1 ┃
┃ │ │ │ │ ⑤ │ │ ③ │ │ │ │ │ │ │ ┃
┃ │ │ │ │ │ │ ④ │ │ │ │ │ │ │ ┃
┠────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┼───────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┨
┃ 1995 │ │ ⑤ │ │ ④ │ │ ① │ 30 │ │ 15 │ 11 │ 3 │ │ 1 ┃
┃ │ │ │ │ │ │ ② │ │ │ │ │ │ │ ┃
┃ │ │ │ │ │ │ ③ │ │ │ │ │ │ │ ┃
┠────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┼───────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┨
┃ 1996 │ │ │ │ ④ │ ⑤ │ ① │ 30 │ │ 11 │ 9 │ 5 │ 4 │ 1 ┃
┃ │ │ │ │ │ │ ② │ │ │ │ │ │ │ ┃
┃ │ │ │ │ │ │ ③ │ │ │ │ │ │ │ ┃
┠────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┼───────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┨
┃ 1997 │ │ │ │ ⑤ │ ① │ │ 30 │ │ 5 │ 18 │ 3 │ │ 4 ┃
┃ │ │ │ │ │ ② │ │ │ │ │ │ │ │ ┃
┃ │ │ │ │ │ ③ │ │ │ │ │ │ │ │ ┃
┃ │ │ │ │ │ ④ │ │ │ │ │ │ │ │ ┃
┠────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┼───────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┨
┃ 1998 │ │ │ │ ④ │ ⑥ │ ① │ 30 │ │ 5 │ 20 │ 2 │ 1 │ 2 ┃
┃ │ │ │ │ ⑤ │ │ ② │ │ │ │ │ │ │ ┃
┃ │ │ │ │ │ │ ③ │ │ │ │ │ │ │ ┃
┠────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┼───────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┨
┃ 1999 │ │ │ │ ③ │ ① │ ⑥ │ 30 │ │ 3 │ 15 │ 6 │ 4 │ 2 ┃
┃ │ │ │ │ ⑤ │ ② │ │ │ │ │ │ │ │ ┃
┃ │ │ │ │ │ ④ │ │ │ │ │ │ │ │ ┃
┠────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┼───────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┨
┃ 2000 │ │ │ │ ③ │ ① │ ⑥ │ 30 │ │ 4 │ 12 │ 4 │ 5 │ 5 ┃
┃ │ │ │ │ │ ② │ │ │ │ │ │ │ │ ┃
┃ │ │ │ │ │ ④ │ │ │ │ │ │ │ │ ┃
┃ │ │ │ │ │ ⑤ │ │ │ │ │ │ │ │ ┃
┠────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┼───────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┨
┃ 2001 │ │ │ │ ③ │ ① │ ② │ 30 │ │ 3 │ 13 │ 11 │ 3 │ ┃
┃ │ │ │ │ │ ④ │ ⑥ │ │ │ │ │ │ │ ┃
┃ │ │ │ │ │ ⑤ │ │ │ │ │ │ │ │ ┃
┠────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┼───────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┨
┃ 2002 │ │ │ ③ │ │ │ ① │ 30 │ │ 2 │ 12 │ 10 │ 3 │ 3 ┃
┃ │ │ │ │ │ │ ② │ │ │ │ │ │ │ ┃
┃ │ │ │ │ │ │ ④ │ │ │ │ │ │ │ ┃
┃ │ │ │ │ │ │ ⑤ │ │ │ │ │ │ │ ┃
┃ │ │ │ │ │ │ ⑥ │ │ │ │ │ │ │ ┃
┠────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┼───────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┨
┃ 2003 │ │ │ │ ② │ ③ │ ① │ 30 │ │ 1 │ 15 │ 13 │ │ 1 ┃
┃ │ │ │ │ │ ④ │ ⑥ │ │ │ │ │ │ │ ┃
┃ │ │ │ │ │ ⑤ │ │ │ │ │ │ │ │ ┃
┠────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┼───────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┨
┃ 2004 │ │ │ │ ② │ ① │ │ 30 │ │ 6 │ 22 │ 1 │ │ 1 ┃
┃ │ │ │ │ ③ │ ⑥ │ │ │ │ │ │ │ │ ┃
┃ │ │ │ │ ④ │ │ │ │ │ │ │ │ │ ┃
┃ │ │ │ │ ⑤ │ │ │ │ │ │ │ │ │ ┃
┠────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┼───────┼──┼──┼──┼──┼──┼────┨
┃ 2005 │ │ │ ③ │ ② │ ① │ │ 30 │ 1 │ 8 │ 17 │ 3 │ │ 1 ┃
┃ │ │ │ ④ │ ⑥ │ │ │ │ │ │ │ │ │ ┃
┃ │ │ │ ⑤ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ ┃
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说明:1.超标是指超过《地面水环境质量标准(GB3838-2002)》的Ⅲ类标准;
2.表中带圆圈的数字分别代表南四湖:①为南阳湖南阳站,②为昭阳湖二级坝闸上,③为昭阳湖二级坝闸下,④为微山湖微山岛,⑤为微山湖韩庄闸,⑥为大明湖。
二、地下水环境
1986—2005年,山东省干旱年份居多,大量超采地下水导致地下水超采漏斗区面积不断增加、机井报废、海水入侵、泉源干涸、地面沉降、地下水污染等环境问题。
(一)地下水超采漏斗区
山东省主要地下水漏斗区为单县漏斗区、莘县—夏津漏斗区、淄博—潍坊漏斗区、济宁—汶上漏斗区。
1986—2005年,全省地下水漏斗面积除1990年为3250平方千米外,其余年份均超过1万平方千米。
1986年,全省地下水漏斗区面积为1.14万平方千米,其中,1985年6月—1986年6月扩大了1717平方千米。1987年,漏斗中心地下水最大埋深40米。1989年,地下水位比1988年下降1~3米,局部地区下降超过10米。1990年汛期末,全省共拦蓄地表水量100亿立方米,创造历年最高水平,地下水位平均回升超过2米,全省地下水漏斗面积减少6750平方千米。1990年后,由于连年干旱,地下水漏斗区呈扩大趋势,2002年达到最大,地下水漏斗区面积为2.76万平方千米。2003—2005年是连续丰水年,全省地下水漏斗区面积开始连年减少。2005年,全省平原区浅层地下水位总体呈上升趋势,平均上升幅度为0.45米。其中淄博市、菏泽市升幅较大,分别为2.13米、0.85米。年末与年初相比,全省平原区浅层地下水蓄变量增加5.54亿立方米。其中,上升区(水位升幅>0.5米)占20.6%,地下水蓄变量增加8.54亿立方米;下降区(水位降幅>0.5米)占12%,地下水蓄变量减少3.36亿立方米;相对稳定区(水位变幅在±0.5米以内)占67.4%,地下水蓄变量增加0.36亿立方米。2005年底,全省平原区浅层地下水漏斗区面积缩减到1.15万平方千米,比2004年同期减少1180.9平方千米。
(二)机井报废
干旱年份大量超采地下水,地下水位下降,机井报废并越打越深,加剧了地下水位下降。1986—2005年,全省新增配套机电井855853眼,报废配套机电井445467眼,报废配套机电井量占新增配套机电井量的比例为52.05%。
1986—2005年山东省机电井新增与报废情况统计表
表1-10
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┃ 年份 │ 当年增加配套 │ 当年报废配套 │ 当年报废与新增配套 ┃
┃ │ 机电井(眼) │ 机电井(眼) │ 机电井之比(%) ┃
┠───┼────────────────┼────────────────┼──────────────┨
┃ 年份 │ 增加配套机电井(眼) │ 报废配套机电井(眼) │ 报废占新增配套 ┃
┃ │ │ │ 机电井的比例(%) ┃
┠───┼────────────────┼────────────────┼──────────────┨
┃ 合计 │ 855853 │ 445467 │ ┃
┠───┼────────────────┼────────────────┼──────────────┨
┃ 1986 │ 25935 │ 16938 │ 65.31 ┃
┠───┼────────────────┼────────────────┼──────────────┨
┃ 1987 │ 30304 │ 17723 │ 58.48 ┃
┠───┼────────────────┼────────────────┼──────────────┨
┃ 1988 │ 48785 │ 22446 │ 46.01 ┃
┠───┼────────────────┼────────────────┼──────────────┨
┃ 1989 │ 79249 │ 32111 │ 40.52 ┃
┠───┼────────────────┼────────────────┼──────────────┨
┃ 1990 │ 48648 │ 20379 │ 41.89 ┃
┠───┼────────────────┼────────────────┼──────────────┨
┃ 1991 │ 42745 │ 17501 │ 40.94 ┃
┠───┼────────────────┼────────────────┼──────────────┨
┃ 1992 │ 59137 │ 17140 │ 28.98 ┃
┠───┼────────────────┼────────────────┼──────────────┨
┃ 1993 │ 31691 │ 15699 │ 49.54 ┃
┠───┼────────────────┼────────────────┼──────────────┨
┃ 1994 │ 27637 │ 14453 │ 52.3 ┃
┠───┼────────────────┼────────────────┼──────────────┨
┃ 1995 │ 31758 │ 17437 │ 54.91 ┃
┠───┼────────────────┼────────────────┼──────────────┨
┃ 1996 │ 44266 │ 18209 │ 41.14 ┃
┠───┼────────────────┼────────────────┼──────────────┨
┃ 1997 │ 68379 │ 31404 │ 45.93 ┃
┠───┼────────────────┼────────────────┼──────────────┨
┃ 1998 │ 51854 │ 35596 │ 68.65 ┃
┠───┼────────────────┼────────────────┼──────────────┨
┃ 1999 │ 35977 │ 24378 │ 67.76 ┃
┠───┼────────────────┼────────────────┼──────────────┨
┃ 2000 │ 49930 │ 25183 │ 50.44 ┃
┠───┼────────────────┼────────────────┼──────────────┨
┃ 2001 │ 41527 │ 24292 │ 58.5 ┃
┠───┼────────────────┼────────────────┼──────────────┨
┃ 2002 │ 61465 │ 34801 │ 56.62 ┃
┠───┼────────────────┼────────────────┼──────────────┨
┃ 2003 │ 33834 │ 28011 │ 82.79 ┃
┠───┼────────────────┼────────────────┼──────────────┨
┃ 2004 │ 25116 │ 17480 │ 69.6 ┃
┠───┼────────────────┼────────────────┼──────────────┨
┃ 2005 │ 17616 │ 14286 │ 81.1 ┃
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(三)海水入侵
1986—2005年,山东省沿海有19个县(市、区)遭受海水入侵,总面积1141平方千米。海水入侵使淡水资源减少,工农业生产和生活用水发生困难。
(四)泉水干涸
1986年5月,济南市趵突泉开始停喷,持续时间15个月。20世纪80年代末,趵突泉连续停喷约30个月。1990年6月2日,济南市区泉区地下水位20.08米,为历史最低水位。1994—1997年,趵突泉每年都会停喷。1999年3月2日趵突泉开始停喷,至2001年9月18日恢复喷涌,停喷时间长达926天。2002年3月3日再次停喷,548天后,于2003年9月6日恢复喷涌。2003年9月9日,济南市区五龙潭、珍珠泉、趵突泉、黑虎泉四大泉群中涌水水位最高的黑虎泉,在停喷622天后恢复喷涌,涌水水位超过27.2米。
