辽东半岛南部的海水入侵及其生态修复探讨★

王 欣 韩 刚 乔友乾

(1.烟台大学土木工程学院，山东烟台 264005;2.烟台职业学院，山东 烟台 264000)

0 引言

我国第二大半岛辽东半岛位于辽宁省南段，辽东半岛面积2.94万km2，其北以辽河河口与鸭绿江河口的连线为界，南段则与我国第一大半岛胶东半岛隔海相望，沿海海域连接黄海和渤海。辽东半岛气候表现为湿润半湿润的温暖带季风气候，辽东半岛行政区划包括大连市，普兰店市，瓦房店市，东港市，庄河市，鞍山市岫岩县南部以及营口市盖州市部分地区[1]。

近年来，由于人为的对地下水的超量开采，在滨海地区引起地下水位的大幅度下降，为了填补地下水位的空隙导致咸水向陆地方向推进，破坏了海水与淡水之间原有的动态平衡，从而在滨海地区引起了海水入侵现象。海水入侵的内涵可理解为“人为超量开采地下水造成水动力平衡的破坏”。

1 海水入侵的分布特征

大连等地自20世纪80年代以来由于地下水的过量开采均导致了不同程度的地质环境问题，其中尤以海水入侵问题最为明显。辽东半岛行政区划内的大连市甘井子、大魏家、周水子、马拦河口、南关岭以及大连港等地区海水入侵问题较为严重[2，3]。海水入侵的发育特征主要表现在以下几个方面。

1.1 海水入侵的平面分布特征

海水入侵分布较集中的地区为金州、旅顺口、甘井子等近海地带，向内陆深入较深远的海水入侵地区为瓦房店区与甘井子区之间及瓦房店市南部地区，海水入侵程度较小则分布在甘井子区东北部的近海地区。由海水入侵区域可计算出入侵面积高达405.8 km2，入侵范围内最远距海岸水平距离达6.8 km。在入侵范围内侵入程度有所不同，从表1中可看出小黑石—营城子—夏家河子及炮台—复州湾—谢屯地段，海水入侵比较严重，入侵面积达73.2km2及72.6 km2。辽东半岛南部海水入侵主要分布在构造发育的谷地及岩溶洼地一带，在平面分布上不规则。

1.2 海水入侵的垂向分布特征

地下水主要储存在岩溶发育具有明显的分带性(即成层性)的岩溶裂隙中，辽东半岛南部主要表现为碳酸盐岩地层发育各期的岩脉和断裂构造，为海水与地下淡水资源的沟通创造了有利的条件。近年来，由于地下水的过量开采，海水从海岸带沿着储存地下水的岩溶裂隙侵入内陆，因此，海水入侵在辽东半岛南部垂直方向上的特点是成层性和上淡下咸，同时，水样化验结果显示深孔和浅井的水明显表现出上淡下咸的规律，这也说明海水入侵的成层性与岩溶的发育有着密切的关系。

此外，海水入侵由于受到岩溶构造、发育程度和岩脉的影响，所以在受导水构造和岩脉影响或者连通性好的部位入侵程度较大，反之则弱。

表1 各地段具体海水入侵面积

2 海水入侵的发育规律

2.1 海水入侵的发育主要受断裂和岩溶裂隙控制

海水入侵易发生在岩溶较发育的地方。岩溶裂隙或基岩断裂的脉状入侵受降雨影响较明显，且变化幅度较大，降雨量较大的地方由于部分雨水的储存占据了岩溶裂隙与断裂地带，故海水入侵程度较小，若降雨量较小地下水开采过量，则海水入侵程度较明显。因此，海水入侵的发育主要受岩溶裂隙和断裂控制[2]。

2.2 海水入侵的趋势分析

辽东半岛南部海水入侵发展历史悠久，已有近40年的发展历史，自出现海水入侵以来，由大量研究数据表明:由于降雨量和人工开采量的变化，海水入侵在面积上呈现出小→大→小→大的规律变化，同时，由海水入侵的变化面积可看出近→远→近→远的在水平距离上海水入侵呈现出的变化趋势。

由于地下水的过量开采以及经济发展迅速的影响，大连市沿海地带自1964年首次出现海水入侵以来，海水入侵的程度及海水入侵面积急剧增加。1994年以后，由于海水入侵带来的危害以及引发的一系列社会和环境问题，政府相关职能部门采取了诸如:减少农用土地、控制工业开采、饮用水自来水化、加强监督管理力度以及人为控制开采量等措施，使得地下水开采量减少，从而使海水入侵范围逐渐减少、入侵速度减缓，1999年左右出现明显效果，海水入侵局部最小。在2001年～2006年6年间，大连市海水入侵呈逐年增加趋势，增幅为23.2%，2006年～2007年增幅达到71.2%，入侵面积猛增为856.1km2(不包括长海、交流岛和长兴岛等沿海岛屿)[3]。统计数据显示，大连地区海水入侵面积2008年达867.8 km2(不包括沿海岛屿的交流岛、长海和长兴岛等)，海水入侵在纵向最大深度达7.0 km，其中，海水入侵面积最大区位于大连地区的旅顺—甘井子—金州沿海入侵段，2008年入侵面积比2007年增加了2.9%，由原来的377.7 km2增至388.8 km2。

3 海水入侵的生态修复技术

海水入侵的生态修复技术采取工程与生态结合的方式，建造适应性生态改良措施，有效防治海水入侵。

适应性生态改良是指利用地下微咸水或与淡水混合利用浇灌耐盐作物，对海水入侵区进行生态改良实验，适应海水入侵现状，从而达到发展海水入侵区经济的目的。适应性生态改良应结合海水入侵现状、地表景观、发展趋势等具体情况，采取由海岸向内陆腹地统筹规划分区治理的方法[4]。在盐碱区的滨海滩地，培植适于盐碱区生长的盐生植物，以与海岸线平行的针、灌植物为主营造混生防护林，同时可发展畜牧业;在盐碱区养殖方面，建造不同规模的盐业基地与滩涂来养殖适于海水生长的虾、贝，同时，在盐业基地可进行卤水制盐。为改善地上地下的生态环境，在沿海潮盐土区，建造防风固沙林、水源涵养林，防风固沙林、水源涵养林应具有不同功能和不同特点，以达到用材林防护的目的;在沿海潮盐土区，通过晒取含有次高矿化度的卤水发展适度的盐化工与盐业;同时，建立人工草场，人工草场所需淡水资源可通过洗盐、蓄取雨水获取。沿海潮盐土区脱盐化，可适当提取地下卤水晒盐，同时，可栽种经济果树林，引取淡水资源种植水稻，选择性种植耐盐的作物，实行林和粮、枣和粮间作的种植方法来获取所需的粮棉油。海水入侵地区农业作物群落区应提高淡水的利用率，大力倡导节水技术，如:实行定额的低压管道输水灌溉，对农田作物用地膜覆盖提高作物对水源的利用，在田地修建管道灌排渠系，采用滴灌、沟灌等节水技术。充分利用科学发展技术，实施科学测取土中成分、按照需要配方、视作物施肥的方法;推广优先选用的抗盐作物品种，实施高校生产的栽培模式;发展适于盐碱地生长的作物，逐步建成满足发展需要的供应基地。

4 结语

辽东半岛囊括了我国重要的港口城市——大连市，另外还包括东港市和营口新港经济区，地理位置优越，是我国重要的经济发展地区。但是，近年来，辽东半岛南部由于地下水的过量开采以及经济的持续高速发展，带来了许多地质环境问题，其中海水入侵问题已引起人们的广泛重视，因此，掌握了解正确认识辽东半岛海水入侵的分布特征及海水入侵的发育规律，研究提出治理海水入侵的生态修复技术，可为海水入侵的预防及治理提供理论支持，同时，可为半岛经济的发展与腾飞保驾护航，为今后辽东半岛乃至东北地区经济发展提供科学的依据。

[1]薛丽俭，杨 诣.辽东半岛水资源合理利用与保护的对策[J].水资源保护，2001(1):21-24.

[2]天津地质矿产研究所，辽宁省地质矿产调查院，河北省地质调查院.环渤海地区地下水资源与环境地质调查评价报告[R].2005.

[3]伏 捷，李永化，张 戈，等.大连市海水入侵灾害危险性评价[J].海洋开发与管理，2009，26(9):38-42.

[4]李忠国.大连市海水入侵现状及防治措施研究[D].南京:河海大学，2004.