大连市海水入侵现状与治理初步探讨

林功惠，刘金萍

（辽宁省水文水资源勘测局大连分局，辽宁 大连 116023）

大连市海水入侵现状与治理初步探讨

林功惠，刘金萍

（辽宁省水文水资源勘测局大连分局，辽宁 大连 116023）

大连是我国北方严重缺水城市之一。多年来，随着经济社会的发展，大连市水资源开发利用情况发生了较大的变化，对海（咸）水入侵及分布状况产生了较大的影响。海水入侵不仅加剧了水污染紧缺形势，而且带来了水环境生态系统破坏、制约经济和社会可持续性发展以及地下水污染、土地盐碱化危害人类健康等一系列负面影响。文中通过 2010 年海水入侵普查，不仅确定了大连沿岸地区海水入侵的范围与分布，而且还对海水入侵的成因、防治措施等进行了一定深度的研究。

大连；海水入侵；现状；治理

1 概况

大连市面积 12 573.85 km2，河流 200 余条。大连地区的海岸线长 1 906 km，其中海岛岸线 618 km，陆地岸线 1 288 km。以旅顺老铁山岬角为界，黄海区域的海岸线长 1 078 km, 渤海区域的海岸线长 828 km。

1.1 地质构造及地形地貌

大连市地质构造复杂，类型齐全。境内有太古宙变质杂岩，早元古宇变质地层和晚元古宙以来的沉积覆盖层以及构造岩浆期的侵入岩和喷出岩等。依据构造面力学性质、展布方向、成生时期，综合地质地貌特征，可以将大连市构造体系划分为纬向构造体系、经向构造体系、新华夏构造体系、华夏构造体系、华夏式构造体系、旋扭构造体系和其他构造体系归属尚不明确的北西向构造等。

由于新华夏构造体系及其他构造体系的综合作用，造就了大连市低山丘陵地貌格局，多山地丘陵，少平原低地。整个地形为北高南低，北宽南窄。地势由中央轴部向东南和西北两侧的黄海、渤海倾斜，面向黄海一侧长而缓。

1.2 地下水的分布

地下水的分布主要受地层岩性、地质构造、地形地貌和水文气象等因素的控制。

松散岩类孔隙水主要分布埋藏在半岛东西两侧河流冲洪积谷地砂砾石层以及山前坡洪积扇裙亚砂土含砾松散堆积物中，面积较小，含水层厚度不大。

除了上述 2种类型地下水分布地区以外，其它地区都分布着基岩裂隙水，而且分布范围广大。主要分布在庄河市、普兰店市、长海县的大部分地区、瓦房店市北部、金州区东部、大连市区和旅顺口区南部均分布着此种类型地下水。其含水层包括火成岩、变质岩及碎屑岩的沉积岩，但地下水富集条件很差。虽分布广泛，但含水微弱，很少用井开采。

2 海水入侵普查与监测

2.1 监测井网的布设

一般以海岸线为起点向内陆延伸。根据初步确定的海水入侵内陆边界，在入侵区内布设监测井网。已知漏斗区按“米”字型观测线布井；已知海水入侵区垂直海岸线布设观测井；滨海工业区及新市区，对开采量较大、水位埋深较大地区增设深层观测井，加大井网密度；对于沿海普通民用观测井，应逐步朝深层观测井方向发展，以便提高观测资料的精度和区域的代表性。

2.2 水样的采集和监测

水样采取过程中，严格按操作规程执行。采样容量一般为 500~2 500 m l，按 1998 年部颁 SL219-98《水环境监测规范》进行水质检测。在内业资料整理分析时，如果发现水样同井不同时期化验结果差异较大或与临近井对照有明显异常，重新取样化验查明原因。

2.3 海水入侵普查数据统计

观察组与对照组进行心脏超声检查，使用彩色多普勒超声诊断仪（GEvivid7），探头频率2MHz至4MHz，指导患者取左侧卧位，将探头放在患者心尖搏动处，放映患者心脏尖端四腔切面，观察心脏血流、心脏瓣膜、各形式间隔厚度、各心房室的内径，对左心室射血分数进行测量，周期为三期，记录平均值。

海水入侵普查井数 2 912 眼，采用井数 675眼，氯离子含量大于 500 mg/L 的井数为 405 眼，占普查井数 13.9%；氯离子含量大于 250mg/L 的井数为1 027 眼，占普查井数 35.3%。大连各行政区海水入侵监测采用井统计，见表 1。

表1 大连各行政区海水入侵监测采用井点统计表

3 海水入侵

海水入侵是指由于超量开采地下水，造成地下水位持续下降，因此破坏了滨海地带咸淡水原有的平衡状态，使海水沿着含水层向内陆淡水层侵入，地下水中氯离子含量明显升高，达到 250 mg/L 以上，且水化学成分有所改变。依此划定的区域为海水入侵区。

3.1 现 状

大连市海水入侵面积为 638.2 km2，占大连行政区域面积 12 573.85 km2的 5.1%。其中黄海岸海水入侵面积为 116.7 km2，渤海岸海水入侵面积为521.5 km2。近几年海水入侵面积比 2006 年有所减少，其主要原因为近几年降水偏多，部分海侵区地面积水，造成地下水中氯化物偏少所致。

目前，大连地区的海水入侵比较严重，地块多，发展快。由于持续干旱，地下水开采量加大，导致地下水位下降，海水入侵加剧，面积增大。海水入侵区主要分布在滨海平原，丘间谷地以及河流入海口附近。若按海岸类型划分，海水入侵一般发生在基岩海岸和沙质海岸地带，而泥质海岸海水入侵现象相对少见。

3.2 过 程

海水入侵自最初 1969 年到现在，大体可以分为 6 个阶段的入侵过程：1964 年以前未入侵阶段；1964 年到 1969 年自然入侵阶段；1969 年到 1981年进入低速入侵阶段；1981 年到 1986 年进入中速入侵阶段；1986 年到 1992 年进入高速入侵阶段；1992 年到 2011 年仍处在高速入侵阶段，见图 1。

图1 历年海水入侵面积变化趋势

3.3 分布规律

1）根据近几年海水入侵普查，大连滨海地区海水入侵主要分布在辽东半岛南端渤海岸滨海地区，多为沿海堆积平原或丘陵间的盆地和谷地。如旅顺—甘井子频临渤海沿岸地带，西南起始于铁山街道杨家村，东至夏家河子；甘井子区—金州区，西起夏家河子，东至七顶山王家崴子；瓦房店的谢屯—复州湾（泡崖）—炮台、东岗（前大地—江石底）、等地；普兰店大咀子—大连岛—北海、太平街道—市区—马虎岛等地。

2）大连滨海地区南部以大黑山—长大铁路西部地区主要为海相形成的泥质灰岩区，其裂隙岩溶水被海水入侵污染严重的地段主要分布于渤海西岸。如瓦房店市的复州湾、炮台、谢屯；金州区的大魏家、七顶山、龙王庙；甘井子区的革镇堡、棋盘磨、辛寨子；旅顺口区的三涧堡、水师营等地。

3）大连滨海地区，海水入侵大多发生在震旦纪灰岩分布区和第四纪松散层分布区，岩层的孔隙、裂隙、溶洞比较发育地带，且工业、农业、农副产品基地，用取地下水水量较大的地区。第四纪松散层分布区渤海岸包括营城子、牧城驿、土城子、北海等地段。黄海岸包括老虎滩、大连港、老甘井子、大连湾、开发区、金州区的登沙河（沙包屯—范家屯）、杏树屯（官庙—小蔡家屯）、普兰店的皮口（皮子窝）以及碧流河—城子坦（于屯—大花山—谢屯）和杨树房（草庙子—赵家平房—沙屯）、庄河（明阳）等地。

4 海水入侵的防治措施与治理方法

治理海水入侵当前能采取的有效办法还是以防为主。在海水入侵地带周围及尚未侵入地区加强预防，控制入侵区的继续扩展。已经发生海水入侵的地区，应采取有效措施加以治理缓解入侵的危害，使损失降到最低。

4.1 管理措施

1）建立节水型城市，推广节水灌溉技术和科学的灌溉制度，提高水的重复利用率；

2）强化水资源统一管理，控制开采量，将地下水水位稳定在一定水平上；

3）充分利用地表水资源，利用天然地表水的目的是减少地下水开采量，使地下水超采现象得到控制和改善。

4.2 工程措施

1）在感潮河段应注意防止上朔和直接入侵，应采取在河口处建防潮闸等措施。一方面可以阻止海水侵入，另一方面可以拦蓄地表水，增加淡水对地下水的补给量，减少和消除海水入侵的动力条件。常年向地下含水层补给淡水，可以改善地下水环境。

2）对已被入侵的含水层，通过布置补给坑塘和回灌井（渗井）的方法进行人工回灌。

现代海水入侵的发生和发展，具有众多的影响因素，因此必须采取综合治理措施。除以上管理和工程措施外还应加强生物工程措施。如搞好水土保持，封山，封滩，育林，增加植被，涵养水源，增加地下水天然补给量，以逐渐改善本地区水环境。

5 结论与建议

具有适宜的水文地质条件是导致海水入侵的先决条件。大连滨海地区海水入侵主要分布在灰岩区和第四纪松散岩层区。而大面积的石英岩、板岩分布区、片麻岩分布区则很少受到海水入侵，这是由于灰岩区溶管溶洞常常互相连通，构成良好通道，存在着密切的水力联系给海水入侵扩散提供了有利条件。过量开采地下淡水，造成当地采补失衡是海水入侵的直接和主要原因。大连滨海地区受超采影响，地下水位下降，形成区域降落漏斗，甚至出现地下水位负值区，海水与地下水位失去动态平衡，从而引发了滨海地区不同程度的海水入侵。

大连市沿海地区缺水已成事实，短期内得不到根本性解决。随着经济发展的增长、用水量增加，环境恶化的状况还会更加突出。因此，切实加强地下水动态监测和分析研究海水入侵现象的规律是一项长期重要的工作，据此提出以下建议：

1）在海水入侵区和潜在的可能发生海水入侵的地区应当建立系统地下水监测站网，跟踪监测地下水位，水质变化动态，为防治海水入侵提供基本资料。

2）开展有关海水入侵的试验研究。建议在海水入侵比较严重地区设立专用观测排（组）井，研究不同含水层海水入侵时空变化规律；研究海水入侵与降水、地表水、地下水及人工开采之间转化规律；研究防治海水入侵的对策，为沿海地区水资源开发建设服务。

［1］刘长德.大连城市规划 100 年［M］. 大连:大连海事大学出版社,1999.

［2］张元禧.地下水水文学［M］.北京:水利水电出版社，1998.

［3］大连市水务局.大连市 2010 年水资源公报［R］.2010.

P74

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1002－0624（2014）07－0032－03

2013-12-12