畢凡 顏世杰 牟佳
【摘要】海水入侵,是沿海地區水資源保護的重要方面,是當前經濟快速發展應當重視的問題。地下淡、咸水之間保持著動態平衡,淡水的減少導致了平衡狀態被打破,淡、咸水分界線會向陸地移動,形成海水入侵。本文綜合有關文獻,闡述了海水入侵的成因,預測其發展趨勢,并提出了應對措施。
【關鍵詞】海水入侵;成因分析;趨勢預測;防護;措施
一、海水入侵成因分析
日照沿海地區海水入侵成因較復雜,既有自然因素影響,又有人為因素影響,但歸結起來主要有以下幾個方面原因:
(一)自然因素影響
1、海平面上升
海平面上升是絕對上升與相對上升兩者的疊加。全球氣候變暖造成海水膨脹、極地冰蓋和陸源冰川冰帽融化是引起海平面絕對上升主要原因。而在海平面絕對上升的同時,由于濱海地區地面出現沉降,海平面還存在相對上升,這就是位于河口的淤積平原,由于地下水的過度開采和大型建筑物群增加的地面負載,造成地面沉降,間接造成海平面上升。而海平面上升就容易引起海水倒灌進入陸地,造成海水與河道水、與陸地地下水混合。
2、降水量減少
近20年,日照枯水年份偏多,降水量明顯減少,降水補給不足造成沿海地下淡水位下降,咸淡水界面向內陸移動,造成海水入侵。
3、可透水性地質條件
日照河口平原地帶多由較厚砂層和較深的花崗巖風化層組成,具有較強的透水性,極易發生海水入侵。
(二)人為因素影響
1、地下水不合理開采
人為大量開采地下水,特別是沿海養殖業戶在咸水區抽取地下咸水又循環外排,以及其他取水戶在咸淡水平衡界面外側打井抽水,這都誘發了海水向內陸入侵。
2、河床挖沙
由于前幾年河床采砂嚴重,各入海河口區河床普遍下切,高程下降,誘發了海水沿河道上溯,特別是發生風暴潮期間加劇海水上逆距離。
3、陸上海水養殖
陸地海水養殖池有的通過漲潮從河道、溝渠自然引進海水,有的從地下抽取微咸水,這些被利用的海水通過養殖池回滲地下,造成了海咸水入侵。
二、海水入侵趨勢預測
日照沿海一帶人為因素造成的海水入侵現象發生時間相對較短。早在上世紀50~70年代,日照沿海區經濟欠發達,工農業、水產養殖等大的用水產業發展規模較小,地表水較充裕,地下水取用量極少,區域內地下淡水與海水基本處在天然平衡狀態。而在60年代前,受海潮影響,傅疃河下游流域曾形成鹽堿澇洼地7000余畝,1962年日照水庫罐區建成后,引水灌溉使該區土壤淡化,鹽堿地消失。80年代后期至21世紀初期,鹽場大量生產食鹽和陸上海水養殖迅猛發展,海水入侵蔓延明顯。
隨著日照生態立市、工業強市、旅游富市等五大發展戰略的實施,必將進一步壓縮沿海陸上水產養殖規模、發展海上立體水產養殖,以騰空沿岸灘涂、耕地,大力發展臨海環保工業產業。通過封灘育林、限采地下水等措施,涵養沿海近岸優質的旅游生態資源,這樣原有人為引起海水入侵的因素將進一步弱化,海水入侵得到更好地控制。
三、海水入侵防護措施
海水入侵就像“溫水煮青蛙”,是一個由量變到質變的過程。如果不重視任其發展,等海水入侵大范圍展開時,再治理和恢復到當初難度相當大、成本相當高。針對日照市海水入侵現狀,應超前行動,科學應對,堅持群防群治,要發揮全社會力量,采取工程與非工程雙向措施。
1、調整農業種植結構
區內特別是204國道以西農業種植是耗水大戶,針對上游水庫供水壓力不斷加大的現實,要大力實施節水農業灌溉技術,著力發展節水型農業,主要發展旱作農業,改水稻等水田種植為大豆、玉米等旱作物種植,擴大林果業種植面積。積極推進畜牧業發展,壓縮糧食種植面積,節約農業灌溉用水。同時搞好水土保持,通過封灘育林,增加地面植被,更好的涵養水源滴,增加地下水天然補給量。
2、攔蓄地表水
區域內降水量豐枯不均,全年降水量70%以上集中在汛期的7-9月份。因濱海河流多是源短流急,洪水期河水攔蓄利用率低,洪水資源常以地表徑流流入海洋。為提高沿海地表水利用率,在河道下游建設多級攔水壩,攔蓄淡水資源。并在河床上開挖滲槽,增加地下水補給。同時可通過在攔河壩上游增加傍河水源地開采量,使枯水期被疏干的含水層,在豐水期得到及時補給。
3、建設地下水庫
傅疃河和潮白河下游段降水量相對豐沛,地表水源條件好,而在地質構造上,該區域巖性為亞粘土、亞砂土、粉砂和粘土組合,易于接受大氣降水及地表水垂直滲漏補給,流域界面及底部為不透水基巖,適合建設地下水庫蓄水。因此,可利用帷幕灌漿等技術在河流下游地段修筑地下防滲幕墻,建設地下水庫攔蓄水,切斷海水入侵通道和地下淡水排泄通道,達到阻止海水向內陸入侵和淡水入海目的。目前潮白河下游地下水庫建設工程正在施工。
4、建設防潮閘
在感潮河段建設河道防潮閘,防止漲潮時海水沿河上溯。洪水期開閘泄洪,枯水期則落閘攔水,起到面海阻擋咸水、向陸攔截淡水作用,增加地下淡水補給。
5、新建和加固防潮堤工程
日照海岸線長達100km,是風暴潮重災區,原有防潮大堤曾阻擋過多次大海潮和風暴潮的侵襲,但受其侵襲,原有大堤本身也遭受了一定的侵害,必須進行改建和加固。
6、加強海域岸線管理,集約利用海岸灘涂
嚴格海域水岸線等水生態空間管控,依法劃定海岸線管理范圍,強化岸線保護和節約集約利用。
7、加強河道采砂管理
加強入海河道河床采砂管理,禁止在各獨流入海河流下游及河口區挖沙,確保河床相對穩定,防止和減少海水倒灌。
8、強化地下水監測
只有通過地下水水質水量動態監測,才能準確掌握海水入侵發展趨勢,制定針對性防治措施。因此,應進一步加強日照沿海一帶地下水監測,不斷積累資料,為治理海水入侵引發的緩發性地質災害提供合理方案。
參考文獻:
[1] 趙建;海水入侵水化學指標及侵染程度評價研究[J];地理科學;1998年01期
[2] 金元歡,孫志林;中國河口鹽淡水混合特征研究[J];地理學報;1992年02期
[3] 尹澤生,林文盤,楊小軍;海水入侵研究的現狀與問題[J];地理研究;1991年03期
[4] 季明川;耿秀山;;海水入侵造成的山東沿海生態變化[J];海岸工程;1992年01期
[5] 季明川;海水入侵引起的某些資源與環境變化——以山東省為例[J];環境科學叢刊;1991年05期
[6] 孫洪;我國海洋災害及防災策略[J];海洋通報;1993年06期