平度市海水入侵现状与防治对策

王松禄，王松吉，窦广胜

（1.青岛水文水资源勘测局，山东 青岛 266000；2.青岛市北胶莱河管理所，山东 青岛 266000）

近几年，气候干旱少雨，加之工农业快速发展，大量抽取地下水，地下水位连续下降，引起海水入侵加剧。同时，由于北胶莱河蓄水防潮闸年久失修、功能降低，泽河上无防潮闸，导致海水沿北胶莱、泽河回灌，侵染了北胶莱河、泽河沿岸镇、村。据调查，平度市环渤海湾沿岸的新河、灰埠、张舍、马戈庄4镇的海水入侵面积已达120 km2。由于海水入侵，恶化了地下水质，加剧了淡水资源匮乏，已使4镇的农业生产受到严重影响，100多个村庄饮用水困难，部分村庄因饮用劣质水，对人体造成了严重危害。因此，目前加强海水入侵监测、调查，研究防治对策和措施，为当地群众解决海水入侵问题，提高生活质量显得尤为重要。

1 海水入侵调查研究背景和意义

青岛平度市新河—灰埠地带是山前与滨海平原的结合部，海相与陆相沉积交错重叠。由于地形低平（<5 m），海积层发育，大部分地段属于上淡下咸区。近20年来，因天气干旱，淡水（降水及南部地下径流）补给量锐减，农业开采量加大，地下水位大幅度下降（最低水位-5 m以下），致使北部咸水南侵。

海水入侵有两种类型，一种是现代海水沿北胶莱河上溯入侵傍河淡水潜水含水层的现代海水入侵，海水入侵上溯入侵范围一般达新河挡潮闸。另一种为咸卤水入侵，埋深的古卤水是莱州湾南岸地下古卤水的一部分，分布在新河镇的北苗家、常家和海伦一带，亦或埋深于黄土层之下，由于深层淡水开采造成水位下降，引起北部或底部咸水体入侵。上述两种入侵往往叠置在一个区域形成海咸水入侵的混合带。

据调查，1980年以前，咸淡水界面（即矿化度1 g/L等值线）大体在烟潍公路以北约500 m处，入侵面积35 km2，到1989年已扩展到公路以南，最大推进距离超过3 000m，入侵面积50km2；1998年入侵面积80 km2；2004年入侵面积为110 km2；2007年入侵面积已经达到120 km2，目前海水入侵正在进一步加剧。

海水入侵使得原来的微咸水区变为咸水区，土壤盐渍化加重，地下水质恶化变咸，大批机井因水质变咸而报废，良好的耕地与生态环境遭到了破坏。针对海水入侵的动态变化趋势，布设监测网络，对海水入侵影响要素进行分析研究，对地下水位、地下水质、土壤盐分等进行动态监测，编制平度市海水入侵区动态监测图，并建立海水入侵动态预测模型，对本区海水入侵进行综合防治和生态系统的恢复具有重要的现实意义。

2 平度市海水入侵现状调查

2.1 水文地质条件调查

利用水源地内原有的取水井、农灌井，结合当地的地形、地质条件，确定海水入侵区地下水补给、径流、排泄条件，尤其是地下水位与北胶莱河水位不同季节的变化规律、地下水与河水的相互作用。分析降雨、开采、地下水位与海水入侵面积的相关关系。

2.1.1 海侵区地层调查

利用Auslog测井系统对已有的钻井进行Gamma测量，获取地层信息，调查区域含水岩层的岩性、结构、厚度；在新河镇、三苗家和海仓打3个钻孔，钻孔深入基岩，以了解含水层构造和岩性。

2.1.2 地下水水位调查

利用人工测量法或遥测法对北胶莱河右岸原有取水井、农灌井进行测量，得出区域地下水的水位，确定区域地下水流场，绘制地下水等值线图。

2.1.3 地下水补、径、排条件调查

根据地下水流场确定地下水类型、补给、径流和排泄条件，并通过资料搜集与动态监测了解区域地下水位与北胶莱河水位不同季节的变化规律、地下水与河水的相互作用。

2.1.4 地下水开采状况调查

调查北胶莱河右岸平原开采井位置及分布、开采量、开采方式等相关资料。

2.1.5 水文地质参数确定

通过抽水试验或注水试验，确定区域主要水文地质参数，包括水平渗透系数、垂直渗透系数以及潜水含水层给水度等。

2.1.6 河床沉积物渗透系数确定

由于北胶莱河海水上溯是造成平度市沿河地区海水入侵的重要原因之一，因此通过开展北胶莱河河床沉积物渗透系数试验，进行河水与地下水相互作用的定量研究，由此确定渗透系数。此参数将直接影响着河流向含水层的入渗量以及含水层向河流的排泄量。

2.2 海水入侵咸淡水界线监测

物探技术用于海水入侵监测，其基本原理是咸、淡水两种不同介质对自然或人工电场具有不同的电导反映，因而对探测曲线的解释便可以用来确定咸淡水界面的位置，达到监测的目的。

本次利用高密度电阻率仪对海水入侵区进行视电阻率测量，初步确定海水入侵咸淡水界面线。

2.3 海水入侵水质监测

海水入侵水化学监测主要通过对地下水中的化学成分进行分析来达到鉴别海水入侵的目的。指标中应用较多的有Cl－浓度、矿化度（或TDS）、电导率、盐度、特征离子比值、离子强度、微量元素以及矿物相的饱和指数等。

目前一般Cl－浓度250 mg/L等值线作为海水入侵咸淡水界面线。本次研究可利用地面电阻率和水化学取样分析方法，在平度市海水入侵区同期进行监测对比。

3 防治对策

3.1 判别海咸水入侵来源

利用C、H、O等同位素来确定地下咸水体的组成及来源。利用元素及其同位素比率，配合常规水化学分析手段，分析平度市海水入侵区地下水与北胶莱河上溯海水、地下古卤水之间的关系，进一步明确海水入侵来源问题。为今后潜水含水层和承压含水层，现代海水入侵和古卤水入侵防治提供基本依据。

3.2 防治海水入侵的工程措施

3.2.1 开源节流工程

开源就是充分利用当地降水和雨洪水资源、适当引调客水资源；节流是大搞节约用水，包括农业灌溉节水、工业节水和生活节水等。此工程类型紧扣海水入侵发生的实质，通过增加水资源量、改变供水结构来预防和缓解海水入侵。在河道上、中游地段兴建水库、闸、坝等工程拦蓄雨洪水资源、增加可供水量的功效。在开源的同时，积极建设节水工程。工业方面，主要是提高水资源重复利用率和污水处理及回用率，从而达到降低单位产值水耗。生活方面，则以推广使用家庭节水器具为主，注重各类宣传措施。

3.2.2 防潮堤工程

修筑防潮堤工程防止风暴潮灾、修建防潮闸防止海水上溯倒灌是非常必要的措施，北胶莱河新河大闸对防止风暴潮害和海水入侵起到了重要作用。另外，在围坝内开挖浅塘水渠、兴建淡水水库、栽植果树林和芦苇，营建人工湿地等都是防止海水入侵极为有效的方法。

3.2.3 地下水回灌工程

地下水回灌，是为克服因过量超采地下水引起地下水位下降而造成的各种危害，而采用的各种工程措施，以增加地下水的入渗补给量。该工程措施不仅是防治海水入侵发展的应急性措施，也是消除该地区产生海水入侵灾害的治本性方法。

3.2.4 地下坝工程

地下坝工程是指在滨海平原河口地区，采取高压喷射灌浆、静压灌浆等方法构筑地下防渗墙，形成地下拦水坝，拦蓄地下潜流，阻断海咸水与淡水的接触面、增大渗经，阻止海水入侵，以达到提高地下水位，防治海水入侵的目的。