萊州市海水入侵的防治措施及效果分析

劉典鵬，季曙光，周小麗

（1.萊州市臨疃河水庫(kù)管理所，山東 萊州 261400；2.萊州市水庫(kù)管理處，山東 萊州 261400；3.萊州市柞村鎮(zhèn)水利站，山東 萊州 261400）

萊州市地處膠東半島西北部,瀕臨渤海。全市總面積1878km2,海岸線長(zhǎng)108km,總?cè)丝?6萬(wàn)。自上世紀(jì)70年代以來(lái),由于長(zhǎng)期降雨較少,且隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、工農(nóng)業(yè)用水量增加,大量開(kāi)采地下水造成地下水位明顯下降,濱海平原形成地下水漏斗區(qū),導(dǎo)致海水入侵,生態(tài)環(huán)境受到影響,成為全國(guó)海水入侵的典型地區(qū)之一。自上世紀(jì)80年代,山東省和中國(guó)科學(xué)院的相關(guān)科研院所及高校先后開(kāi)展了調(diào)查研究,配合當(dāng)?shù)厮姓鞴懿块T(mén)提出了一系列防治措施。2006年萊州市被水利部確定為全國(guó)水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)試點(diǎn)城市。近年來(lái),萊州市在海水入侵防治的同時(shí),又結(jié)合水系整治,堅(jiān)持綜合治理、保護(hù)與修復(fù)同步,工程措施與非工程措施并舉,取得了良好的效果。

1 海水入侵的基本情況

萊州市1976年發(fā)現(xiàn)海水入侵，面積僅有幾平方公里,到目前已發(fā)展到260km2。根據(jù)多年普查資料,可以把萊州市的海水入侵大致分為4個(gè)階段。

第一階段:海水入侵初期發(fā)展階段(1976-1985年)。萊州市1976年便有井水變咸無(wú)法恢復(fù)的報(bào)道,至80年代中期,海水入侵已成為十分普遍的現(xiàn)象。

第二階段:海水入侵加速發(fā)展階段(1986-1997年)。該時(shí)段海水入侵發(fā)展迅速,其中以1997年萊州市海水入侵面積最大,達(dá)到277km2,也是目前海水入侵發(fā)展規(guī)模最大的一年。

第三階段:海水入侵穩(wěn)定階段(1998-現(xiàn)在)。自1998年以來(lái),萊州市海水入侵出現(xiàn)了新的情況,由于降水比80年代有所增加,再加上海水入侵綜合治理工程,海水入侵出現(xiàn)穩(wěn)定甚至回退。其后幾年,海水入侵面積一直維持在250～260km2之間。

2 海水入侵防治措施

2.1 加強(qiáng)工程建設(shè),積極防治海水入侵

萊州市降雨時(shí)空分布不均,地表徑流互異,造成水資源供需失衡,為充分利用水資源,緩解濱海區(qū)域缺水矛盾,萊州市進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃,大力建設(shè)水網(wǎng)工程,合理開(kāi)發(fā)調(diào)配地表徑流。近年來(lái),采取“引、蓄、攔、調(diào)”等措施,大力實(shí)施攔蓄補(bǔ)源工程建設(shè),確保了汛期河道徑流能夠蓄得住、攔得下、調(diào)得出。

1）修建了王河地下水庫(kù),積極實(shí)施地下水回灌。王河地下水庫(kù)位于王河下游,庫(kù)區(qū)總面積68.49km2,總庫(kù)容5693萬(wàn)m3,最大調(diào)節(jié)庫(kù)容3273萬(wàn)m3。該水庫(kù)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,它包括地下截水北壩、西壩及副壩工程,人工補(bǔ)源工程及供水工程。地下截水壩阻擋海水向內(nèi)陸入侵；人工補(bǔ)源工程包括地面攔蓄補(bǔ)源工程和地下回灌補(bǔ)源工程兩大部分,地面攔蓄補(bǔ)源工程通過(guò)院上、西由攔河閘、過(guò)西橡膠壩,擴(kuò)大河道攔蓄水量,延長(zhǎng)地表水向地下水的轉(zhuǎn)化時(shí)間,增加入滲量。地下回灌補(bǔ)源工程,包括王河河道內(nèi)機(jī)滲井工程及過(guò)西引水回灌渠、回灌坑(過(guò)西人工湖),河道和引水渠內(nèi)滲渠187條,機(jī)滲井1200眼,加速地表水轉(zhuǎn)化為地下水;王河地下水庫(kù)建成后,經(jīng)計(jì)算年可增加回灌量1000多萬(wàn)立方米。王河地下水庫(kù)的建成,對(duì)王河下游海水入侵的治理起到積極的作用。

2）興建攔河閘壩,攔蓄汛期地表徑流。大力實(shí)施攔蓄工程建設(shè),充分?jǐn)r蓄入海河流的地表徑流,進(jìn)行地下水回灌補(bǔ)源,是萊州市防治海水入侵的重點(diǎn)。在河道內(nèi)修建梯級(jí)攔河閘壩,蓄積地表水,結(jié)合滲井滲渠,回灌補(bǔ)源,提高海侵區(qū)地下水位。目前在河道內(nèi)興建攔河閘壩11座,有效攔蓄了汛期洪水;實(shí)施水系生態(tài)河道治理工程,對(duì)河道進(jìn)行綜合整治,建設(shè)生態(tài)河灣濕地。

3）建設(shè)調(diào)水工程,充分利用洪水資源。充分利用攔河閘、河灣蓄水,建設(shè)引水調(diào)水工程和引水渠道,增強(qiáng)河道調(diào)蓄能力,向海水入侵區(qū)域調(diào)度洪水。近年來(lái),重點(diǎn)實(shí)施了王河過(guò)西橡膠壩向下游尹家平原水庫(kù)、金海岸人工湖、單山洼沿海濕地調(diào)水;小沽河調(diào)水隧洞修復(fù)、王河?xùn)|水西調(diào);白沙河向下游淡水帶調(diào)水等工程。通過(guò)科學(xué)調(diào)度,提高地表水的利用率。2008年汛期,從王河地下水庫(kù)、過(guò)西橡膠壩、平里店翻板閘通過(guò)引水渠向黃金海岸人工湖、過(guò)西尹家平原水庫(kù)、單山洼臺(tái)田溝、諸馮以北引水達(dá)1000多萬(wàn)立方米。

2.2 實(shí)施規(guī)模供水,加大農(nóng)業(yè)節(jié)水

根據(jù)萊州地下水超采的現(xiàn)實(shí),堅(jiān)持“多用地表水,少取地下水”的思路,采取綜合節(jié)水措施,嚴(yán)格控制地下水開(kāi)采量,收到明顯節(jié)水效果。

1）實(shí)施集中規(guī)模供水。為合理調(diào)配水資源,有效防治海水入侵,鼓勵(lì)引導(dǎo)沿海地區(qū)發(fā)展集中規(guī)模供水,減少地下水開(kāi)采量。按照優(yōu)先利用地表水及優(yōu)水優(yōu)用的原則,開(kāi)發(fā)了6座中小型水庫(kù)為城市供水水源,到目前城市集中供水管網(wǎng)已覆蓋全市14個(gè)鎮(zhèn)街、828個(gè)村、72萬(wàn)人,占萊州市總?cè)丝诘?4%,每年減少地下水開(kāi)采量1000多萬(wàn)立方米。集中規(guī)模供水,不僅為沿海居民生活用水提供了保障,而且有效地減少了地下水資源的開(kāi)采量。

2）發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉。農(nóng)業(yè)是用水大戶,約占全市總用水量的80%。為全面改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,減少地下水開(kāi)采,阻止海水入侵,萊州市大力發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉。目前,全市發(fā)展各類(lèi)節(jié)水灌溉面積3.8萬(wàn)多公頃,占全市有效灌溉面積的85%,年節(jié)約用水3000多萬(wàn)立方米。

2.3 堅(jiān)持依法管水,有效保護(hù)水生態(tài)

近年來(lái),萊州市不斷加大執(zhí)法力度,切實(shí)加強(qiáng)水資源有序管理,在全市初步形成了保護(hù)水環(huán)境的良好氛圍。2007年市委市政府批準(zhǔn)成立了萊州市水政執(zhí)法監(jiān)察大隊(duì),推進(jìn)了水利執(zhí)法建設(shè),實(shí)現(xiàn)了依法管水。通過(guò)在全市開(kāi)展河道綜合整治專(zhuān)項(xiàng)治理活動(dòng),使河道生態(tài)環(huán)境得到有效保護(hù)。為加強(qiáng)水資源管理,在全市范圍內(nèi)開(kāi)展規(guī)范取水許可審批和對(duì)取水大戶安裝取水計(jì)量設(shè)施的水資源管理專(zhuān)項(xiàng)整治活動(dòng)。嚴(yán)格取水許可審批,劃定了地下水超采區(qū)和嚴(yán)重超采區(qū),地下水嚴(yán)重超采區(qū)內(nèi)一律不申批新證,一般超采區(qū)內(nèi)逐步核減取水量。

3 海水入侵防治效益分析

經(jīng)過(guò)多年的治理,萊州市海水入侵防治及水生態(tài)修復(fù)取得了一定成效。一是從海水入侵面積上分析,1997年萊州市海水入侵面積最大277km2,1999年為259.67km2，2005 年為 261km2,2008 年為 257km2,雖有反復(fù),但總體有回退趨勢(shì);二是從海水入侵速度上看,1979-1990年,年平均海水入侵為144m,其中1984-1988年,4年平均海水入侵為303m;1991-1997年,年平均海水入侵為85m;1997年以后海水入侵速度明顯減慢;三是根據(jù)1990年王河地下水庫(kù)補(bǔ)源工程試驗(yàn),1990年降水偏豐,王河河道產(chǎn)生徑流,為研究補(bǔ)源工程效益,在有滲井段和無(wú)滲井段,布置了地下水位觀測(cè)井和流量監(jiān)測(cè)剖面,通過(guò)水位和流量監(jiān)測(cè),得出有滲井、滲渠補(bǔ)源區(qū),城內(nèi)9月15日比6月1日地下水位平均回升了3.17m,無(wú)滲井、滲渠工程區(qū)僅回升了1.33m,通過(guò)有計(jì)劃地?cái)r蓄、引調(diào)及滲井工程回灌,洪水轉(zhuǎn)移到地下,表明攔蓄回灌補(bǔ)充地下淡水對(duì)防治海水入侵有較好的效果;四是根據(jù)萊州市海水入侵普查資料,經(jīng)過(guò)洪水調(diào)度,回灌補(bǔ)源區(qū)地下水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn),如土山淡水帶西薛村、過(guò)西人工湖附近地下水質(zhì)明顯變淡,尹家村東北和西北兩眼井2000年以前氯離子含量均超過(guò)400mg/L,2005年分別降為112.20mg/L和164.56mg/L,水生態(tài)環(huán)境明顯變好。

據(jù)觀察資料,萊州市的海水入侵防治和水生態(tài)修復(fù)已取得了一定效果。其中,王河地下水庫(kù)庫(kù)區(qū)內(nèi)的地下水位得到了明顯提高,最大提高5m,水質(zhì)有了一定改善,極大改善了周邊群眾的生產(chǎn)條件,經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益顯著。從萊州海水入侵和生態(tài)修復(fù)情況看,海水入侵重在預(yù)防,濱海區(qū)域應(yīng)在水資源評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上,實(shí)行嚴(yán)格的水資源管理制度,加強(qiáng)對(duì)地下水開(kāi)采的管理,否則,海水一旦入侵,其治理將是非常困難的。

[1] 尹澤生,耿樹(shù)得,鄒寶山,等.萊州市濱海區(qū)域海水入侵研究[M].北京:海洋出版社,1992年.