毕凡 颜世杰 牟佳
【摘要】海水入侵,是沿海地区水资源保护的重要方面,是当前经济快速发展应当重视的问题。地下淡、咸水之间保持着动态平衡,淡水的减少导致了平衡状态被打破,淡、咸水分界线会向陆地移动,形成海水入侵。本文综合有关文献,阐述了海水入侵的成因,预测其发展趋势,并提出了应对措施。
【关键词】海水入侵;成因分析;趋势预测;防护;措施
一、海水入侵成因分析
日照沿海地区海水入侵成因较复杂,既有自然因素影响,又有人为因素影响,但归结起来主要有以下几个方面原因:
(一)自然因素影响
1、海平面上升
海平面上升是绝对上升与相对上升两者的叠加。全球气候变暖造成海水膨胀、极地冰盖和陆源冰川冰帽融化是引起海平面绝对上升主要原因。而在海平面绝对上升的同时,由于滨海地区地面出现沉降,海平面还存在相对上升,这就是位于河口的淤积平原,由于地下水的过度开采和大型建筑物群增加的地面负载,造成地面沉降,间接造成海平面上升。而海平面上升就容易引起海水倒灌进入陆地,造成海水与河道水、与陆地地下水混合。
2、降水量减少
近20年,日照枯水年份偏多,降水量明显减少,降水补给不足造成沿海地下淡水位下降,咸淡水界面向内陆移动,造成海水入侵。
3、可透水性地质条件
日照河口平原地带多由较厚砂层和较深的花岗岩风化层组成,具有较强的透水性,极易发生海水入侵。
(二)人为因素影响
1、地下水不合理开采
人为大量开采地下水,特别是沿海养殖业户在咸水区抽取地下咸水又循环外排,以及其他取水户在咸淡水平衡界面外侧打井抽水,这都诱发了海水向内陆入侵。
2、河床挖沙
由于前几年河床采砂严重,各入海河口区河床普遍下切,高程下降,诱发了海水沿河道上溯,特别是发生风暴潮期间加剧海水上逆距离。
3、陆上海水养殖
陆地海水养殖池有的通过涨潮从河道、沟渠自然引进海水,有的从地下抽取微咸水,这些被利用的海水通过养殖池回渗地下,造成了海咸水入侵。
二、海水入侵趋势预测
日照沿海一带人为因素造成的海水入侵现象发生时间相对较短。早在上世纪50~70年代,日照沿海区经济欠发达,工农业、水产养殖等大的用水产业发展规模较小,地表水较充裕,地下水取用量极少,区域内地下淡水与海水基本处在天然平衡状态。而在60年代前,受海潮影响,傅疃河下游流域曾形成盐碱涝洼地7000余亩,1962年日照水库罐区建成后,引水灌溉使该区土壤淡化,盐碱地消失。80年代后期至21世纪初期,盐场大量生产食盐和陆上海水养殖迅猛发展,海水入侵蔓延明显。
随着日照生态立市、工业强市、旅游富市等五大发展战略的实施,必将进一步压缩沿海陆上水产养殖规模、发展海上立体水产养殖,以腾空沿岸滩涂、耕地,大力发展临海环保工业产业。通过封滩育林、限采地下水等措施,涵养沿海近岸优质的旅游生态资源,这样原有人为引起海水入侵的因素将进一步弱化,海水入侵得到更好地控制。
三、海水入侵防护措施
海水入侵就像“温水煮青蛙”,是一个由量变到质变的过程。如果不重视任其发展,等海水入侵大范围展开时,再治理和恢复到当初难度相当大、成本相当高。针对日照市海水入侵现状,应超前行动,科学应对,坚持群防群治,要发挥全社会力量,采取工程与非工程双向措施。
1、调整农业种植结构
区内特别是204国道以西农业种植是耗水大户,针对上游水库供水压力不断加大的现实,要大力实施节水农业灌溉技术,着力发展节水型农业,主要发展旱作农业,改水稻等水田种植为大豆、玉米等旱作物种植,扩大林果业种植面积。积极推进畜牧业发展,压缩粮食种植面积,节约农业灌溉用水。同时搞好水土保持,通过封滩育林,增加地面植被,更好的涵养水源滴,增加地下水天然补给量。
2、拦蓄地表水
区域内降水量丰枯不均,全年降水量70%以上集中在汛期的7-9月份。因滨海河流多是源短流急,洪水期河水拦蓄利用率低,洪水资源常以地表径流流入海洋。为提高沿海地表水利用率,在河道下游建设多级拦水坝,拦蓄淡水资源。并在河床上开挖渗槽,增加地下水补给。同时可通过在拦河坝上游增加傍河水源地开采量,使枯水期被疏干的含水层,在丰水期得到及时补给。
3、建设地下水库
傅疃河和潮白河下游段降水量相对丰沛,地表水源条件好,而在地质构造上,该区域岩性为亚粘土、亚砂土、粉砂和粘土组合,易于接受大气降水及地表水垂直渗漏补给,流域界面及底部为不透水基岩,适合建设地下水库蓄水。因此,可利用帷幕灌浆等技术在河流下游地段修筑地下防渗幕墙,建设地下水库拦蓄水,切断海水入侵通道和地下淡水排泄通道,达到阻止海水向内陆入侵和淡水入海目的。目前潮白河下游地下水库建设工程正在施工。
4、建设防潮闸
在感潮河段建设河道防潮闸,防止涨潮时海水沿河上溯。洪水期开闸泄洪,枯水期则落闸拦水,起到面海阻挡咸水、向陆拦截淡水作用,增加地下淡水补给。
5、新建和加固防潮堤工程
日照海岸线长达100km,是风暴潮重灾区,原有防潮大堤曾阻挡过多次大海潮和风暴潮的侵袭,但受其侵袭,原有大堤本身也遭受了一定的侵害,必须进行改建和加固。
6、加强海域岸线管理,集约利用海岸滩涂
严格海域水岸线等水生态空间管控,依法划定海岸线管理范围,强化岸线保护和节约集约利用。
7、加强河道采砂管理
加强入海河道河床采砂管理,禁止在各独流入海河流下游及河口区挖沙,确保河床相对稳定,防止和减少海水倒灌。
8、强化地下水监测
只有通過地下水水质水量动态监测,才能准确掌握海水入侵发展趋势,制定针对性防治措施。因此,应进一步加强日照沿海一带地下水监测,不断积累资料,为治理海水入侵引发的缓发性地质灾害提供合理方案。
参考文献:
[1] 赵建;海水入侵水化学指标及侵染程度评价研究[J];地理科学;1998年01期
[2] 金元欢,孙志林;中国河口盐淡水混合特征研究[J];地理学报;1992年02期
[3] 尹泽生,林文盘,杨小军;海水入侵研究的现状与问题[J];地理研究;1991年03期
[4] 季明川;耿秀山;;海水入侵造成的山东沿海生态变化[J];海岸工程;1992年01期
[5] 季明川;海水入侵引起的某些资源与环境变化——以山东省为例[J];环境科学丛刊;1991年05期
[6] 孙洪;我国海洋灾害及防灾策略[J];海洋通报;1993年06期