昌黎县东部滨海地区海水入侵及防治措施

王丽芹，朱 敏

（昌黎县水务局，河北 昌黎 066600）

1 概况

昌黎县位于河北省东北部，隶属于秦皇岛市，地处京津唐经济区、东北经济区、环渤海经济区三大经济区交汇处，北枕碣石，东临渤海，西南挟滦河。全县总面积1212km2，其中耕地面积6.267万hm2，辖16个乡镇，一个城郊区，446个行政村，总人口55.5万。1988年被国务院确定为首批沿海对外开放县。全县地下水资源可利用量2.0亿m3，水资源人均占有量490m3。多年来，地下水实际年取水量均在2.2亿m3左右，年超采量约2000万m3。由于连年超采，已造成县域内地下水位下降，农业生产供水不足，水质较差，且随着工农业的发展和降雨量的减少有不断恶化的趋势，水资源状况不容乐观。

昌黎县东部滨海地区是指昌黎县东部濒临渤海的行政区域，包括大浦河、团林、刘台庄、茹荷等乡镇，总面积约360km2。该范围内有闻名全国的黄金海岸旅游区，旅游区东至北戴河海滨17km，西南到滦河入海口，具有长达52.1km的海岸线。多年来，河流径流量的不断减少和地下水的超量开采等导致河流入海口和部分农业灌溉区出现了海水入侵现象。尤其是近年来，沿海乡镇海水养殖范围不断扩大，且养殖场多建在咸淡水分界线附近，由于咸水区密封不严，废井不封闭等原因，加剧了海水入侵的发展。浅层地下水受到海水侵蚀后，氯化物、溶解性固体含量严重超标，直接影响了群众的生活质量和身体健康。

2 海水入侵现状

根据《秦皇岛市沿海地区海水入侵灾害研究》调查结果，昌黎县咸水的分布范围主要在东南部的滨海平原区，由海岸向内陆伸入宽度2～10km，分界线大体由人道河右岸的西苏撑子村向西南方向经邱营、大蒲河、赤洋口、团林、冯庄子、刘台庄、少佛林至滦河尼龙坝，呈现出与海岸平行的北东向长条型分布。2001年和2002年监测，其面积分别为190.84km2和197.93km2，且仍有向内陆发展的趋势。《中国环境海洋质量公报》显示，到2007年和2008年，昌黎县海水入侵范围达到222.30km2和222.63km2，海水入侵深度也从2008年的11.48km发展到2012年的13.70km。其中轻度入侵范围为昌黎栅子里—聂庄—侯里—少佛林一带；中度入侵范围为昌黎西苏撑子—瓦子坨—前七里庄—东新庄一带；重度入侵范围为大蒲河口—滑沙养殖场—中新立庄—东新庄的东南部沿海。

根据咸水入侵调查中所取地下水水样的化验数据及矿化度资料，咸水入侵从内陆到海岸是连续的、渐变的。矿化度由北部山前洪积冲积平原小于1g／L向南过渡为冲积平原，直到沿岸过渡为狭窄带状冲积海积平原即海水严重入侵区，矿化度值大于5g／L。咸水入侵区的浅层地下水水化学类型主要为Cl-Na型，其水化学类型特征的形成是由于咸水对淡水的浸染作用，使Cl-，Na＋含量大大增加的结果。昌黎滨海平原浅层地下水水化学类型及其特征，呈近似平行海岸线波形条带状分布。

3 海水入侵的危害

一方面海水入侵范围的不断扩大，污染了宝贵的地下淡水资源，造成水质恶化，居民饮水困难，引发社会的不稳定。昌黎县刘台庄镇、大蒲河镇、茹荷镇、团林乡4个乡镇60个村约6万名群众都不同程度存在饮用苦咸水问题，给人体健康带来了极大的危害，个别村庄地下水氯化物严重超标，有的井水开始由甘变咸，继而变苦，不能饮用，甚至不能用于洗衣物，所打机井由几十米逐渐加深到一百多米甚至二三百米。另一方面，海水入侵造成沿海地区地下水咸化，机井报废，作物因缺水而大量减产，农业收入下降；含水层地下水盐量升高，产生腐蚀性，易造成井管、水泵、管道等地下提输水设施锈蚀，缩短其使用寿命，加大采水成本。此外，由于海水入侵与土壤次生盐碱相伴而生，河道入海口处多呈天然状态，没有屏障，每遇较大一点的风暴潮，海水便会逆河而上，侵入农田，造成土地盐碱化，减少耕地和良田，使本来脆弱的生态环境更趋恶化。因此，海水入侵造成的危害是长期的、潜移默化的。

4 海水入侵的成因

海水入侵的形成与区域地形地貌、气象水文、岩土体及地质构造特征、水文地质条件等自然条件密不可分，自然条件是导致海水入侵的基本因素。当然人类活动也是诱发海水入侵形成的重要原因之一。

4.1 自然因素

形成海水入侵，必须具备联系海水与地下淡水的通道，松散沉积物和构造裂隙带是海水入侵的重要通道。昌黎县滨海地区为第四系堆积平原，且分布均匀的、粗颗粒的含水层，透水性强，地下淡水与海水之间缺乏稳定的隔水层，大部分地区具有海水入侵的水文地质条件，比较容易受到海水入侵[1]。

4.2 人为因素

在天然条件下，地下淡水水位高于海水水位，地下淡水向海水方向流动，不会发生海水入侵现象。而人为活动破坏了这种平衡或使咸淡水发生联系，在开采地下淡水的条件下，尤其当开采量超过允许开采量时，地下淡水水位就会持续下降，形成低于海平面的地下水位负值区[2]，在这种情况下，引发潜水咸水和承压咸水向陆迁移，改变了原来的地下淡水与海水的平衡状态，从而具备了海水向淡水流动的动力条件，导致海水入侵发生。随着大面积的淡水区被海水侵染，一些机井变咸报废，人们又向报废井内陆方向选择新址打井，如此恶性循环，机井越打越深，机井群整体内迁，海水入侵边界线也随之向内陆推进。这种咸水范围和深度愈演愈烈的模式，在没有大量客水补给的形势下将很难改变，最终将形成咸淡水变化区内浅层咸水向内陆不断的侵染，且快速发展的趋势。目前已进入严重恶化阶段，咸淡水界线北移，平均4.24m／a。

特别是潘家口水库和大黑汀水库相继建成后，滦河大部分水量支援天津市和唐山地区，下泄到河口地区的水量急剧减少。近些年，随着滦河入海泥沙大大减少，海岸动态失去平衡，导致普遍出现岸滩、沙坝侵蚀后退，甚至发生海水入侵现象。

5 海水入侵的防治措施

海水入侵已成为本区域日益严峻的环境问题，已引起相关部门的高度重视。昌黎县在防御海水入侵上也做了相关的工作。近年来利用中央财政拨款、债券、自筹等方式，建设滦河三角洲海堤、减河口海堤、东沙河海堤、黄金海岸海堤，海堤建设长度为16.13km。海堤工程的修建，可保护区内5个乡镇和黄金海岸开发区，人口8.9万人，耕地面积1.147万hm2，也改善了当地环境，但仅此措施无法从根本上解决沿海区域形成的海水倒灌问题。结合昌黎县实际，解决海水倒灌的措施主要有：严控开采量、开源节流、构筑阻咸帷幕、适应性生态改良等。

（1）严格控制地下水开采量，合理开发地下水。控制沿海地区地下水开采规模，限制地下水开采井数量，封填咸化水井，对滨海地区地下水资源进行优化管理。在防止海水入侵的前提下，以地下水开采模数为依据确定允许开采量，调整地下水开采布局，合理布置井位。制定保护规划，以恢复地下水的良性循环。

（2）开源节流，以增加地下淡水补给量。支持截流、截潜和集雨工程，增加地表水蓄水量和地下水补给量。兴建跨流域调水工程，将淡水引入滨海地区，回补地下水。在昌黎县茹荷一带应充分发挥南石灌区的效益，加大对灌区的投入和管理力度，完善干、支渠量水设施，引入地表水，地下水与地表水配套使用，既能满足当地灌溉需求，又能有效补充地下水，逐步改善水质，起到节约和保护地下水的双重作用。

（3）适应性生态改良。在海水入侵区建立适合区域生态特点的农牧渔林良性循环的生态系统，改良土壤；在地下水系统的补给区，以涵养水源为出发点，发展生态农林业；因地制宜，在大蒲河一带，改水稻为旱作物，减少农田灌溉用水量，防止过量抽取地下淡水引发海水倒灌现象。

（4）加强地下水的动态监测，建立海水倒灌在线监测系统。地下水监测成果是准确评价和合理开发地下水资源以及防治不良环境地质问题的重要依据。对地下水位和水体pH值进行在线监测，第一时间掌握地下水水质变化程度，划分超采区、倒灌区、可利用区，并采取有效措施，保护现有的水环境，加强滨海地区水资源可持续利用和管理，逐步恢复水生态环境。

6 结论

昌黎县东部滨海区海水入侵分布范围广，而且呈发展态势，海水入侵的潜在威胁，如破坏生态环境、给人体健康造成威胁、对工农业生产产生影响等，将是无法估量的。海水入侵的防治是一项相对艰巨而又长远的任务，治理起来十分困难，耗资较大，效益不容易发挥，因此，要以防范为主，防治结合，尽快实施相应的防治措施，最大限度地预防和控制海水入侵的发生和发展。

[1]孙娟，杨燕雄.秦皇岛海水入侵特征[J].中国环境管理干部学院学报，2007，17（2）：51-53.

[2]杨燕雄，周振祥，刘松涛.秦皇岛滨海平原海水入侵灾害动态监测研究[J].河北地质矿产信息，2004（2）：14-19.