济南泉域水量的减少和水质的恶化,已经影响到“泉城”的自然生态和经济发展。本文选取济南市中部的泉域为研究区,在收集济南泉域以往成果资料的基础上,结合水文地质资料和地下水多年监测研究数据,采用野外调查与观测、样品采集与测试、室内对比与分析等手段,从岩溶地下水的水位、水质等数据入手,着重应用水文地球化学方法,开展地下水化学成分的多种对比分析,研究地下水的形成作用和变化规律,探讨地下水的补给来源、影响因素、断流原因及污染趋势。取得了如下结论:(1)分析了济南泉域岩溶水的水文地质条件及多年动态特征,研究了济南泉水形成、资源转化、泉水断流的深层次原因。泉域地下水与大气降水、地表水之间相互转化、关系密切。泉水断流的主要原因是人工过量开采、城市扩展导致的补给区面积减少以及补给渗漏带的破坏。(2)泉域岩溶地下水质量评价结果显示:受一般化学组分污染严重、受“三氮”污染严重;无机毒性指标对岩溶水质量影响较小;其它金属元素指标中Fe的影响较大。地下水质量既与天然的岩溶成分和水文地质条件有关,也与人类活动有着密切的关系,人类活动(工业、生活、农业)对地下水的恶化发挥了重要作用。(3)采用NO3-Cl、Br/Cl-Cl、SO4-Cl、H2SiO3-Cl四类指标的对比分析,济南泉域各地的岩溶地下水由南部山区获得补给;但补给区环境和补给路径也有差异,且泉水受到其污染影响;泉水中人为污染物质的量是逐渐增加的。(4)根据12件氢氧同位素样品对比分析,发现其都与大气降水线的D域相近,代表了泉域南部山区的大气降水同位素特征值,反映了泉域岩溶地下水来源于南部山区。而硫同位素研究认为,燃煤量的增大代表着当地工业的发展,也间接贡献于泉域岩溶地下水污染。通过水文地质、地球化学、环境同位素、动态对比等多种方法的综合研究,并提出“保泉”的措施或技术方法,实现“保泉”——恢复“泉城”济南特色,为济南地下水污染控制、资源保护、合理开采及可持续利用提供科学依据。