王桂娟,王桂峰
1.葫蘆島市水利勘測設(shè)計(jì)院,遼寧 葫蘆島 125000 2.葫蘆島市水利局,遼寧 葫蘆島 125000
海水入侵是外海高鹽度水體沿河口河道、地下含水層向內(nèi)陸入侵與滲透,導(dǎo)致水質(zhì)惡化和土壤次生鹽漬化、是沿海地帶不可忽視的自然災(zāi)害之一。
葫蘆島市是一個(gè)新興的海濱城市,近幾年,由于城市規(guī)模不斷擴(kuò)大,工農(nóng)業(yè)發(fā)展,用水量與日俱增,加之以往對地下水資源缺乏全面了解和科學(xué)統(tǒng)一的管理,盲目布井取水,形成一些區(qū)域的“三集中”(即層次集中、地段集中和時(shí)間集中)格局。如在興城市的曹莊、連山區(qū)的高橋和塔山等地,都相繼出現(xiàn)了不同程度的海水入侵現(xiàn)象。
下面以曹莊灌區(qū)為例,簡單分析一下我市海水入侵形成的原因、危害及防治對策。
曹莊灌區(qū)位于興城市以南5km處,南臨渤海。灌區(qū)建于1964年,有10個(gè)受益村。區(qū)內(nèi)有機(jī)電井136眼,提水站2座,方塘1個(gè),總裝機(jī)為146kW,是以井灌為主的萬畝灌區(qū)。多年來,由于年久失修和水量超采,造成海水入侵,每年灌區(qū)都要報(bào)廢10多眼水井。
該區(qū)多年平均降水量為595mm,降水量集中在7、8月份,約占全年降水量的59%,多年平均蒸發(fā)量1685mm,干旱系數(shù)30。由于1980~1984年連續(xù)5年干旱,造成該地區(qū)補(bǔ)給來源減少,自然水位下降。
1985年,由于暴風(fēng)雨和海潮有襲擊,沖掉了長4000m,高1m的海堤近一半左右,加劇了海水向曹莊內(nèi)陸逼近。
該區(qū)平均海拔1.9m,地形較平坦。境內(nèi)河流為興城西河,也是該地區(qū)地下水主要補(bǔ)給來源。地下水類型為氯化物重碳酸鈣,礦化度177.6mg/L。1985年以前,氯離子含量<100mg/L,未出現(xiàn)咸化問題。據(jù)最新檢測數(shù)據(jù),大卜道東井:1372mg/L,東鹽灘井410mg/L,(注:氯離子符合飲用的標(biāo)準(zhǔn)是<250mg/L;符合灌溉標(biāo)準(zhǔn)一類:200mg/L;二類:<200mg/L~300mg/L)。灌溉用水明顯有咸味,并且有鹽漬出現(xiàn),侵入范圍約7400畝。
在開采條件下,以羊安、曹莊兩鄉(xiāng)為一個(gè)水文地質(zhì)單元。其補(bǔ)給來源主要是興城西河的側(cè)向補(bǔ)給,參照《興城縣稻麥開發(fā)區(qū)地下水資源》可以看出,該區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)取水、市政取水及人畜飲水的需水總量為2915萬m3/a,超過補(bǔ)給量44.77萬m3/a,出現(xiàn)了負(fù)均衡,但數(shù)值不大,說明海水入侵僅僅是近幾年發(fā)生的。
除了灌區(qū)本身集中開采外,1993年興城市自來水公司為解決市民用水問題,在曹莊鄉(xiāng)距海邊2.7km處打了7眼井,布置在灌區(qū)地下徑流補(bǔ)給上游。其中5眼大深井,采用深井泵取水,常年晝夜開采。2008年該水源地實(shí)際取地下水750萬m3,大量取水截取了灌區(qū)地下水的補(bǔ)給,使其形成了入不敷出,破壞了采補(bǔ)平衡。根據(jù)對曹莊灌區(qū)部分井位調(diào)查,該地區(qū)水位每年以84cm的速度下降;從內(nèi)陸到沿海的方向,水位線呈下斜趨勢。
由此可知,由于該地區(qū)地形、水文地質(zhì)、氣候及海潮等自然因素的影響,造成地下水補(bǔ)給來源減少;另一方面,中上游地區(qū)開發(fā)了新的工業(yè)用水和市政用水大戶,使得難于用上地表水的下游灌溉地區(qū)的地下水資源短缺,超量開采,造成降落漏斗擴(kuò)大,中心水位逐年降低,加之海潮動力的乘虛而入,不可避免地形成了海水入侵。
海水入侵的危害主要有以下幾點(diǎn):
1)生活環(huán)境惡化。土壤鹽化程度加重地面上出現(xiàn)鹽漬,良田喪失,農(nóng)業(yè)減產(chǎn),礦化度和氯離子含量高,飲用水質(zhì)降低;
2)縮小水體使用范圍。淡水是人類生活的基礎(chǔ),淡水咸化,水質(zhì)降低,使水資源失去了應(yīng)有的使用價(jià)值,工業(yè)發(fā)展和布局受到制約,農(nóng)業(yè)持續(xù)增產(chǎn)也受到影響,人均、畝均占有水量減少;
3)原有機(jī)電井和提水設(shè)備失效作廢。由于水位越來越低,水量越來越少,離心泵換成潛水泵,又改成了深井井泵,澆地成本逐漸增高;
4)工農(nóng)業(yè)之間、城鄉(xiāng)之間爭水矛盾加重。由于很多用水大戶布井開采地下水均形成“三集中”形式,襲奪了周圍地下水,農(nóng)民怨聲載道,影響了社會安定團(tuán)結(jié);
5)地下水位繼續(xù)下降,淡水資源受到污染,造成生態(tài)平衡破壞,惡性循環(huán)加劇。水的熱容量很大,對小區(qū)域氣候調(diào)節(jié)有一定的作用。
要想從源頭上采取措施對海水入侵現(xiàn)象加以防治,在水源建設(shè)和利用上必須貫徹“水源保護(hù)、開源、節(jié)流”并重,以節(jié)水為中心的方針,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一、合理管理。
管理必須“瞻前顧后”。所謂“瞻前”,即依照該地區(qū)水資源實(shí)際儲量進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃和開采,嚴(yán)格控制審批打深井;“顧后”即必須考慮為子孫后代造福。超量開采地下水,采補(bǔ)嚴(yán)重失衡,破壞了自然平衡,必將受到大自然的懲罰。
水并非取之不盡,用之不竭。在天然蓄儲量不變的情況下,隨著生產(chǎn)力逐步發(fā)展,工農(nóng)業(yè)產(chǎn)值成倍翻番,加之很多水利工程年久失修,現(xiàn)有的水資源已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了新時(shí)期與日俱增的用水需求。
開源指根據(jù)我地區(qū)臨海特點(diǎn),依靠海水利用和海水改造,以擴(kuò)大水源。在井灌區(qū),改造為井與河混合灌區(qū),豐水年及平水年以河灌為主,以補(bǔ)充地下水,枯水年以井灌為主。節(jié)流指因地制宜。利用加強(qiáng)渠道襯砌,減少跑、冒、漏、損失和無效蒸發(fā)的水量,即可提高50%~60%的利用系數(shù),灌溉面積可增加30%,形成節(jié)水型農(nóng)業(yè)。
組織力量,加強(qiáng)觀測網(wǎng)的布設(shè),防微杜漸,并盡快改善已被污染地區(qū)的水環(huán)境,使地下水恢復(fù)良性循環(huán),擴(kuò)大地下水開采面積。
總之,水資源的保障程度與國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展密切相關(guān),要使葫蘆島市實(shí)現(xiàn)“十二五”的發(fā)展目標(biāo),水源必須保證,為最大限度地減少海水入侵的危害,呼吁全市各用水部門一定要在科學(xué)統(tǒng)一管理下開發(fā)利用水資源,以謀求最大的經(jīng)濟(jì)和社會效益,使葫蘆島市的水資源邁向良性的發(fā)展軌道。
[1]李慧.葫蘆島地區(qū)海水入侵區(qū)的成因及規(guī)律分析[J].吉林水利,2010(2).
[2]張志闊.萊州市王河下游地區(qū)海水入侵治理研究[D].中國海洋大學(xué),2004.