連云港市海水入侵現狀調查及防治對策探討

尹華斌 周德山 張晴 陳克紅 邵帥 劉展新

摘要：海水入侵是連云港市近些年出現并不斷發展的一種海洋地質災害，會引發地下水水質惡化、土壤退化等一系列生態環境問題，制約當地經濟社會的可持續發展。文章以2012-2019年連云港市海水入侵歷年監測主要數據為基礎，調研本市海水入侵現狀，并淺析海水入侵的危害及其成因，為科學制定本地區海水入侵防治措施提供數據依據和支持。

關鍵詞：海水入侵;連云港市;入侵現狀;防治措施

中圖分類號：X834 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）11-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.11.013

Investigation on current situation of seawater intrusion in Lianyungang City and discussion on prevention countermeasure

Yin Huabin，Zhou Deshan，Zhang Qing，Chen Kehong，Shao Shuai，Liu Zhanxin

（Marine Environmental Monitoring and Forecast Centre of Lianyungang，Lianyungang Jiangsu 222001，China）

Abstract：Seawater intrusion is a kind of Marine geological disaster occurring and developing in lianyungang city，It will cause a series of ecological environmental problems such as the deterioration of groundwater quality and soil degradation，It will also restrict the sustainable development of local economy and society.This article is based on the main monitoring data of seawater intrusion in lianyungang city from 2012 to 2019，Investigate the current situation of seawater intrusion and analyze The harm and cause of seawater intrusion，To provide data basis and support for scientific formulation of seawater intrusion prevention measures.

Key Words：Seawater intrusion;Lianyungang City;Status of intrusion;Control measures

連云港市地處江蘇沿海地區，東臨黃海，境內資源類型齊全，海岸線全長211.587km，包括基巖海岸、砂質海岸和淤泥質海岸3種類型，沿岸土地利用率較高[1]。近些年，隨著全球氣候變暖引起的海平面上升，致使海水倒灌和地下水過度開采等人類活動，沿海部分地區陸續出現了嚴重的海水入侵災害[2-3]。海水入侵會污染地下淡水資源，破壞水質，威脅沿岸居民飲水安全;亦會造成沿海地區地下水咸化，產生腐蝕性，縮短地下輸水設施使用壽命，加大采水成本;同時海水入侵與土壤鹽漬化相伴而生，會降低耕地與良田質量，使本來脆弱的生態系統更趨惡化，由此引發的一系列生態環境問題，將嚴重制約沿海經濟社會的可持續發展[4]。因此，科學管理沿海地區地下水，防止海水入侵進一步加劇，已成為亟須解決的重要問題。本文選擇連云港市贛榆沿海地區作為研究樣本，以2012-2019年連云港市海水入侵歷年監測數據為基礎，對相關監測結果進行梳理和分析，調查分析了本市海水入侵現狀，并淺析海水入侵的危害及其成因，為科學制定海水入侵防治措施提供依據和支持。

1 監測斷面與方法

1.1 監測斷面與站位

海水入侵監測利用現有農業用水井或居民飲用水井布設監測斷面和站位，選取連云港市贛榆沿海海岸帶區域開展海水入侵監測，設置3條監測斷面，每條斷面設置3個站位（嚴重入侵區、入侵區、非入侵區），站位見圖1。逐年監測以保證數據連續性和完整性，準確評估海水入侵程度，逐漸實現海水入侵面狀評價。

1.2 監測項目與分析評價方法

海水入侵監測項目與分析方法見表1，入侵程度等級劃分標準見表2，技術方法參照《海水入侵監測與評價技術規程（試行）》（國海環字〔2014〕20號）執行。

2 歷年海水入侵調查統計數據

2.1 年度最大入侵距離數據統計

連云港市贛榆沿海地區海水入侵較嚴重，年度最大入侵距離為5.04km，綜合幾年數據來看，海水入侵有加重的趨勢，歷年最大入侵距離監測數據見圖2。

2.2 年度最大氯度值數據統計

氯離子含量是監測海水入侵的重要指標，通過其含量可以劃分海水入侵的程度，以含量250mg/L為海水入侵標準，歷年最大氯度值監測數據見圖3。

2.3 年度最大礦化度數據統計

M值反映了地下水中總含鹽量的水平，M值會隨著海水入侵的加劇表大，按照嚴重入侵標準（M值大于3），從2017年開始M值有所降低，與最大入侵距離趨勢基本類似，歷年最大礦化度值監測數據見圖4。

2.4 2019年觀測井海水入侵等級分布

運用模糊綜合評價法[5]對2019年各觀測井水樣的水化學指標進行模糊綜合評價，得到各水井所在區域地下水海水入侵指標。結果表明：發生海水入侵的區域多分布在海岸帶附近，且距離較近。Z1、Z4地下水評判結果為Ⅳ級，存在嚴重海水入侵現象;Z2、Z5、Z7地下水評判結果為Ⅲ級，其余均在Ⅱ級及以下標準。2019年連云港市海水入侵各等級觀測井個數所占權重見圖5。

3 調查結果與原因分析

3.1 調查結果

綜合近幾年的監測數據可以看出，年度最大入侵距離和氯離子含量呈波動性增長，海水入侵整體上有加重的趨勢。2017年出現負增長，與當地政府部門開展非法開采地下水專項整治行動有關。

3.2 海水入侵原因分析

海水入侵是一個復雜的過程，其形成與沿海區域地形地貌、水動力條件、水文地質條件和地質構造特征等因素有關[6]。原因主要包括幾點：第一，特殊地形結構。連云港海岸線曲折，海州灣地區成半弧形結構，海灘狹窄，波能集中，為海水入侵提供特殊的地形條件。 水力坡度逆轉變化。第二，全球氣候變暖引發的海平面上升和過度開采地下水導致水力坡度逆轉，咸淡水之間存在水頭差，破壞水力平衡引發海水入侵。第三，淡咸水之間交換。淡水層咸化主要是因為人為活動和自然災害造成的，海岸工程會導致淡、咸水失衡，造成咸水入侵。第四，隔水層被破壞。隨著連云港地區沿海大開發的興起，建設過程中淡水與海水之間的隔水層頻頻被破壞，海水入侵進一步加劇。

4 海水入侵防治對策

海水入侵的危害主要表現在惡化地下淡水水質、影響工農業生產，加劇水資源供需矛盾、破壞沿海地區自然生態環境等[7]。近幾年來，海水入侵已經成為連云港地區日益嚴峻的環境問題，制定科學的海水入侵防治對策，保護現有的水資源環境，已成為亟須解決的重要問題。

4.1 合理規劃開采地下水資源

嚴格控制連云港沿海地區地下水開采規模，開采井數量要嚴格限制，保持咸淡水穩定，防止兩者之間水位差距太大造成水力失衡。在海水入侵嚴重地區制定禁止開采區和限制開采區的保護規劃，以恢復地下水的良性循環，開采時合理布置井位位置，定期開采，平衡供需矛盾。

4.2 增加地下淡水的補給量

連云港地區境內河網分布不密集，且無大江大河，淡水資源相對不足。在河口上游興建跨流域調水工程，將淡水引入濱海地區，采用人工回灌的方法，增加地下淡水的水頭及流速，可以增加地下淡水的補給量。完善干、支河渠水利設施建設，增加沿海溝渠數量，引入地表水，減緩海水入侵速度。

4.3 水源替換

加快連云港沿海地區集中供水管網的建設，擴大自來水管網的覆蓋區域，加大區域外水源的調入量，逐步停止沿海地區使用地下井水。加快污水處理廠和再生水回用工程建設，增加中水利用率。

4.4 建立地下水動態監測系統

自然資源主管部門要因地制宜地建立地下水動態監測系統，完善監測機制，監測結果是準確評價和合理開發地下水資源的重要依據。對地下水位、化學含量和pH值等指標進行在線監測，第一時間掌握地下水水體變化情況。根據海水入侵的頻率和規律，預測入侵速度和范圍、采取有效措施，保護和改善現有的水環境狀況。

參考文獻

[1]吳立珍，趙明，吳濤，等.連云港市海岸資源開發現狀及管護對策研究[J].淮海工學院學報，2015，11（13）：101-103.

[2]王巍萍，馮麗，林瑛.煙臺市海水入侵現狀分析及防治措施探討[J].地下水，2018（5）：189-191.

[3]徐興永，付騰飛，熊貴耀，等.海水入侵-土壤鹽漬化災害鏈研究初探[J]海洋科學進展，2020，38（1）：1-10.

[4]陳慶豐.海水入侵機理和防治措施淺析[J].城市地理，2015（10X）：138.

[5]夏元量.長興島地區海水入侵現狀分析及其防治對策[D].大連：大連海事大學，2013：42-45.

[6]黃磊，郭占榮.中國沿海地區海水入侵機理及防治措施研究[J].中國地質災害與防治學報，2008，19（2）：118-122.

[7]吳吉春，吳永祥，林錦，等.黃渤海沿海地區地下水管理與海水入侵防治研究[J].中國環境管理，2018，10（2）：91-92.

收稿日期：2020-09-21

作者簡介：尹華斌（1984-），男，碩士研究生學歷，中級職稱，研究方向為海洋環境監測與評價。