海水入侵区地下水保护原则及管理措施研究

高 磊，赵 辉

(水利部水资源管理中心，北京100053)

我国海岸线长1800多km，是全球海岸线最长的国家之一，沿海地区交通便利，人口密集，集中了70%以上的大中城市和55%以上的国民生产总值。但随着沿海经济社会的快速发展和城镇化进程的不断加快，地表水资源已远不能满足经济社会的发展需求，人们对地下淡水资源的开采强度不断加大，导致地下水位持续下降，海水入侵淡水含水层，使有限的地下淡水资源变得越发稀少。自1964年在大连市沿海地区发现海水入侵现象之后，70年代后期又相继在其他省份发现海水入侵。据了解，全国海水入侵总面积已超过2000 km2，不仅造成沿海地区地下水环境的恶化和生态系统的失衡，还给当地带来严重的经济损失，制约了社会经济的可持续发展。因此，对沿海地区海水入侵情况进行研究并提出海水入侵区地下水保护原则及管理措施，切实加强和落实沿海地区地下水管理和保护工作就显得尤为重要。

1 海水入侵概况

海水入侵是滨海地区常见的地质灾害。国外从19世纪90年代后期就开始着手研究海水入侵理论及保护措施，我国在这方面的研究也将近有40年的历史，总结国内外研究成果，海水入侵的本质可归结为:在滨海地区，由于人为超量开采地下水，引起地下水位大幅度下降，海水与淡水界面之间原有的动态平衡被破坏，导致咸淡水界面向陆地方向推进的一种现象。

我国的海水入侵主要发生在山东、辽宁、河北、天津、江苏、上海、浙江、海南、广西9个省份的滨海地区，最严重的是山东、辽宁两省。海水入侵的发生必须具备水动力和水文地质两个条件。诱发海水入侵的原因有自然因素和人为因素两个方面。自然因素主要表现为全球气候变暖，海平面上升;降雨量的减少，导致地下水补给量减少，地下水水位降低;沿海地区特定的水文地质条件为海水入侵的发生提供了通道;海水潮等自然现象的发生导致海水回退困难。人为因素主要变现为地下水采补失调，形成了负值漏斗区;沿河挖砂，降低了入海河流河床高程;发展海水养殖，人为抬高了海水水位等。

2 海水入侵的危害

海水入侵具有隐蔽性、多样性、周期性的特点，灾害一旦发生，不仅会导致地下水水质恶化、当地生态环境退化，还会给沿海地区工农业生产和人民生活带来严重影响。

海水入侵会影响沿海地区的淡水系统，使淡水水体咸化，减少有限的地下水资源，加剧供需矛盾，还会间接影响当地的地表植被，导致地表生态系统退化;海水入侵会造成工业供水水源地水质变坏(硬度增加，Cl－含量和矿化度升高)，增加水处理费用，提高生产成本，还会腐蚀供水管道和生产设备，降低产品质量，带来严重的经济损失。海水入侵会使部分农田遭到不同程度的盐渍化，降低土壤养分、减弱微生物活性，导致土地生产力下降、作物减产，灌溉机井的报废会使农田丧失灌溉能力，甚至沦为荒地;海水入侵还会导致城乡供水井中Cl－含量增加，超过饮用水水质标准，致使部分水井报废，造成人畜用水困难，部分群众因无淡水饮用，不得不饮用当地已被污染的劣质水，导致甲状腺病、氟斑牙、氟骨病等地方疾病的发病率显著增高，严重影响了人民身体健康[1]。

3 国内外海水入侵区地下水保护工作进展

国外有关海水入侵方面的研究起源于19世纪末，一个多世纪来，在海水入侵的成因机理、演变趋势、评价标准、计算模型、监测技术以及滨海地区地下水资源管理等方面均做了较为系统的研究工作，尤其是在海水入侵模型方面，其研究经历了从理论假设到合理概化，从理论模型、室内实验模型到建立具有严格物理意义的数学模型这一漫长的发展过程，最终提出了突变界面模型和过渡带模型。除了理论研究外，也开展了大量的实践工作，提出了防治海水入侵的适应性措施、防御性措施、恢复性措施和间接性措施。

虽然我国海水入侵研究起步较晚，但在各级政府和水利部门的大力支持下，在海水入侵现状调查、基本理论、模拟模型研制、预测预报和防治措施方面，均取得了突破性进展，已经从单一问题的研究趋向于综合性研究，从简单的定性调查走向定量化和模型化的研究方向。理论研究大致体现在预测方法、数学模型、防治理论三个方面，例如，杨燕雄等(1994)应用灰色系统方法建立了Verhulst预测模型，薛禹群、吴吉春等(1995)研制了我国第一个三维有限元海水入侵模型[2]，通过描述含水层中盐分浓度分布的变化来刻画过渡带的移动、演化和发展。由于海水入侵不仅是水文地质学技术层面的问题，还涉及到资源利用和环境保护等方面的问题，这些年来，滨海地区先后采取了防潮工程、拦蓄补源等工程措施，有效遏制了海水入侵的发展，同时，还通过加强政策法规体系建设，制定地下水开发利用规划等工作，为海水入侵区地下水治理工作提供了指导和依据。

4 海水入侵区地下水保护原则

海水入侵区地下水管理和保护应充分考虑当地气象、水文、地质、水资源状况、地下水开采现状等因素，尊重海水入侵的基本规律，以维持地下咸淡水界面之间的动态平衡为目标，正确把握海水入侵与地下水位及开采量的关系，统筹考虑区域经济社会发展和取用水规模，合理调控地下水开采量，注重地下水开发与经济发展、环境保护之间的协调，有效遏制地下水超采和海水入侵，实现当地水资源长期协调可持续发展。

4.1 以人为本，人水和谐

海水入侵区地下水开发利用和保护工作应坚持民生优先的原则，着力解决人民群众最关心最直接最现实的水问题，保障人民群众生产生活用水需求和饮水安全。应尊重自然规律和经济社会发展规律，利用和选择地下水系统自我修复的方式和方法，提出顺应自然规律的保护和修复措施，维护和恢复地下水系统的良性循环，合理开发、优化配置、全面节约、有效保护水资源，处理好水资源开发与保护的关系，以水定需、量水而行、因水制宜。

4.2 严控开发，持续利用

海水入侵区应率先实行最严格地下水管理制度，地方水行政主管部门应在水资源论证的基础上，科学合理地制定当地水资源尤其是地下水开发利用规划，严格控制地下水开采总量，对各行业实行定额管理，依法规范取水许可审批管理，优化区域水源调配方案，促进水资源可持续利用和经济发展方式转变，推动经济社会发展与水资源水环境承载能力相协调，保障经济社会长期平稳较快发展。

4.3 防治并重，重在预防

海水入侵是一个由无到有、由弱到强的渐变过程，治理海水入侵也是一个长期的过程。应在掌握海水入侵规律、原理的基础上，加强预防，通过增加地下淡水补给量和限制地下水开采量，有效遏制或减缓海水入侵的发生、发展，对于海水入侵较为严重地区，应采取有效的工程措施拦截入海地下潜流，阻断海水入侵通道，从根本上遏制海水入侵现象的发生。

4.4 系统规划，统筹兼顾

海水入侵区地下水开发利用规划应以区域整体发展目标为阶段性控制目标，紧扣地下水超采与海水入侵问题，注重兴利除害结合、防灾减灾并重、治标治本兼顾，以城市为点、河流为线、流域为面，点、线、面结合，统筹考虑生活、生产和生态用水，协调好地表水和地下水的关系。应科学规划地表水水源替代工程、回灌补源工程、水生态修复工程和监测监控管理等工程，多策并举，综合治理地下水超采和海水入侵，逐步实现地下水采补平衡，恢复和改善地下水环境。

5 海水入侵区地下水保护管理措施

5.1 加强地下水政策法规体系建设

水资源管理制度是一个国家或地方的水资源开发利用行为、组织实施和权限划分的基本制度，是实现国家治水方针、政策、目标的组织落实形式。高效的地下水管理制度是合理开发、高效利用、综合治理、优化配置、全面节约和有效保护地下水资源，实现地下水资源可持续利用的重要组织保障。我国水资源保护的法律、法规体系日臻完善，但有关海水入侵的条文基本处于空白状态。

在滨海地区，地方政府和有关方面应根据国家有关法律及中央文件精神出台具有较强针对性的地方性法规、条例和政策，如《水资源管理条例》、《地下水资源管理办法》等，对地下水资源的开采加以控制，加强对成井审批、单井限量开采、井群布局合理性的监督管理力度，进一步规范地下水监测管理，为合理开发、利用、保护地下水资源提供法律依据，使区域水资源管理逐步纳入规范化渠道。

5.2 制定地下水开发利用规划

《水法》第十四条规定“开发、利用、节约、保护水资源和防治水害，应当按照流域、区域统一制定规划”;通过地下水规划，拟定今后一段时期地下水开发利用、保护、治理方案，合理配置地下水资源，支持社会经济发展，改善环境质量，并达到地下水开发利用与社会经济发展、生态环境保护相互协调的目标。

滨海地区地方政府和水行政主管部门应在《全国水资源综合规划》基础上，实行统筹规划、分区治理的管理措施，加强对本区域地下水资源数量、质量、开发利用现状的调查和评价，核定本地区地下水容许开采量，制定与本区域社会经济发展规划、城市总体规划相适应的水资源开发利用综合规划，提出地下水利用与保护方案，按照“以补定采”的原则开发地下淡水资源，指导本区域地下水管理和保护工作的开展。

5.3 严格地下水取水许可和有偿使用

取水许可制度是国家通过立法确定的，取水单位和个人只有在获得取水管理机关许可，并遵守取水许可所规定的条件，才能使用水资源的一项取水管理制度。水资源有偿使用制度是国家基于水资源所有者和管理者的双重身份，为实现所有者的权益，保障水资源的可持续利用，对直接取用地表、地下水资源的单位和个人征收水资源费的一种制度。

造成滨海地区海水入侵的主要原因是过量开采地下水，导致地下水位的持续下降，从而引发海水侵入。因此，滨海地区应依法规范地下水取水许可审批管理，严格控制建设项目新增取水，切实加强水资源论证工作，充分发挥水资源论证在水资源开发利用过程中决策关口的作用，做到“取水必须许可、用水必须收费、取水必须计量、违法取水必须受到处罚”，将地下水开采量严格控制在允许开采范围内。

5.4 实施地下水压采

近年来，地下水超采及其引发的生态地质环境问题引起了社会的广泛关注。为做好地下水超采区评价及治理工作，合理开发利用地下水资源，水利部于2003年组织编制完成《地下水超采区评价导则》(SL286－2003)，并于同年3月出台了《关于加强地下水超采区水资源管理工作的意见》，明确了全国地下水超采区治理的总体思路、目标、主要任务和工作计划。

滨海区水行政主管部门应以2012年水利部印发的《全国地下水超采区评价技术大纲》为依据，对区域内地下水超采范围进行复核，划定禁采区和限采区。在地下水超区，禁止农业、工业建设项目和服务业新增取用地下水，并逐步削减开采量，实现地下水采补平衡。充分发挥地方政府的主导作用，严格控制任何形式的新增取水。通过调整地下水开采布局和开采方式，调整开采含水层层位等措施，使地下水开采有序化、合理化，逐步减少地下水开采量。同时，还要合理调整开采井的布局，分期开采地下水，增加地下水的补给量，有效减缓或遏制海水入侵现象的发生、发展，逐渐恢复淡水资源。

5.5 拓宽投资渠道

海水入侵防治工程建设，地下水水质、水位动态监测系统建设等工作的开展都需要资金的保障，而目前的投资规模还远远不够。

滨海区地方政府要不断拓宽投资渠道，建立长效、稳定的水资源管理投入机制，要积极争取国家及上级政府对当地海水入侵防治工作的投入，将海水入侵防治工作纳入地方国民经济和社会发展规划，增加本级政府投入，保障海水入侵防治的工作经费。要加强金融支持，通过政府融资平台公司进行直接或间接融资，吸引社会资金参与海水入侵防治工程建设领域，引导、鼓励社会企业，企事业单位，社会团体以全资、控股或参股的方式参与海水入侵防治工作。

5.6 加强宣传

海水入侵防治宣传工作应结合“世界水日”、“中国水周”主题活动，通过新闻媒体、网络、报刊、电台等多种渠道广泛宣传海水入侵的危害性，通过发放海水入侵防治宣传册、挂图、设置节水宣传展板等，强化日常宣传工作，使社会各界充分意识到因地下水过度开采而引发的环境及地质问题，切实增强广大群众保护地下水、防治海水入侵的意识，增强做好海水入侵防治工作的紧迫感和危机感。加强对海水入侵防治科普知识和对策措施的宣传，及时报道防治海水入侵工作的新进展、新经验、新成就，使社会各界充分了解海水入侵防治工作，争取全社会对防治海水入侵工作的支持和参与，为海水入侵防治工作的开展提供思想保证、舆论支持、精神动力和良好氛围。同时，要组织农民用水协会、行业用水协会等各种民间团体，积极参与海水入侵防治工作，汇集各方面智慧，凝聚多方面力量，形成合力，全方位推进海水入侵防治与治理工作的全面展开。

5.7 组建专门工作队伍

海水入侵防治与治理工作是一项系统工程，工作量大，专业性、技术性强，水行政主管部门是实施具体工作的主体，从事具体工作人员素质的高低直接影响到工作开展成效。因此，应调整、优化人才结构，配备一支与当地海水入侵防治工作要求相适应的、专业知识扎实、责任心强的管理工作队伍，为该项工作顺利开展提供支撑。成立海水入侵防治工作专家小组，加强对海水入侵防治工作的技术指导，及时解决海水入侵防治过程中遇到问题和难点，研究提出相关对策和措施，确保海水治理工作的顺利实施。

6 结语

海水入侵是滨海地区普遍存在的环境地质问题，不仅导致了当地生态环境的恶化，还在一定程度上制约了社会经济的发展，严重影响了群众的生活和饮水安全。因此，有必要针对海水入侵区制定地下水保护的原则，并以此为依据合理开发利用地下水，对地表水资源和地下水资源实行统一规划、管理、分配，遏制地下水盲目开采的现状，严格实行地下水取水许可和有偿使用制度。要加强地下水政策法规体系建设，加大对海水入侵防治的投资，大力宣传节水的重要性，调整工农业的产业结构，改造节水工艺，提高水资源的利用效率，以减少地下水资源的开采，减缓海水入侵带来的环境地质问题，保证水资源的可持续利用，促进社会经济的可持续发展。

[1]刘杜娟.中国沿海地区海水入侵现状与分析[J].地质灾害与环境保护，2004，15(1):31 －36.

[2]薛禹群，谢春红，吴吉春.海水入侵研究[J].水文地质工程地质，1992，，16(6):29 －33.

[3]黄磊，郭占荣.中国沿海地区海水入侵机理及防治措施研究[J].2008，19(2):118 －122.

[4]郭占荣，黄奕普.海水入侵问题研究综述[J].水文，2003，23(3):10 －15.

[5]李国敏，陈崇希.海水入侵研究现状与展望[J].地学前缘，1996，3(1－2):161－168.