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我国大连市海水入侵现状及防治对策


我国大连市海水入侵 现状及防治对策
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姓名:徐乐 班级: 学号:

我国大连市海水入侵现状及防治对策
我国北方重要的港口城市大连市, 是处于三面靠海的半岛地理环境, 也是一个水资源最 紧缺的城市之一。 自七十年代开采地下水以来就出现了海水入侵问题, 目前此问题仍困绕着 大连的经济发展,急需对重点灰岩地段建地下岩溶水库,同时对裂隙水采取封截、合理布井 等综合方法去治理海水入侵。因此,治理海水入侵问题是大连市当前急需解决的问题。 很多专家在总结国内外海水入侵概念的基础上,对其给出了完整的定义描述,即:在自 然或人为因素的影响下, 使滨海地带含水层的水动力条件发生了改变, 淡水与海水之间的平 衡状态发生了变化, 导致海水与淡水有直接水力联系的高矿化度的地下水沿含水层向内陆方 向侵入,咸淡水界面不断向陆地推进,使地下淡水资源不断遭受破坏的过程与现象。并且详 细分析了大连市海水入侵的基本特征及分布、海水入侵形态、海水入侵的进程及趋势、海水 入侵的成因及所造成的危害等。 分析表明大连市海水入侵形态基本有以下三种方式: 面状侵入、 线状侵入、 溶洞状侵入。 海水入侵的趋势为:海水入侵面积有小;大→小→大的变化规律:海水入侵的成因是具有了 水动力条件和水文地质条件, 而人为的改变地下水动力条件是发生海水入侵的主要原因。 海 水入侵给工农业生产及人民生活均造成了较大的影响, 成为制约大连市经济发展的主要因素。 大连海水入侵现状:大连市海水入侵重点监测区面积 972.8 km2, 2003 年入侵面积已 达 178.5km2,最大入侵内陆距离为 9km,其中入侵比较严重的有大魏家、周水子、南关岭、 营城子、金州等地段,入侵面积分别达到本地段面积的 46.11%、37.01%、33.28%、24.31% 和 22.06%。 2003 年从 Cl-取样分析看, 个样中 Cl-超标率 113 (含量大于 250mg/l) 32.74%。 为 同时,Cl-含量大于 500mg/l 达到 22 个点,大于 1000mg/l 的点为 12 个点。 海水入侵平面分布特征: 由于海水入侵程度受多种因素控制, 根据不同的水文地质单元 将大连地区的南部海水入侵划分为不同的地段研究, 从平面上可分为大莲泡、 大魏家、 金州、 革镇堡、南关岭、营城子、周水子、开发区等地段。海水入侵垂向分布特征大连地区海水入 侵的垂向变化主要受岩溶发育深度控制。 以大魏家地段为例: 该地段地下岩溶发育深度一般 在-70 米以上, 岩溶较发育, 而在-70 米以下岩溶发育较差, 一般近海地段岩溶发育最好, 在岩溶较发育的地方,易引起海水入侵。水质一般较差,全部咸化。 大连市发挥省海水入侵的原因, 20 世纪 60 年代初期调查资料, 据 当时除了海积平原及 局部海边 4.2km 受潮汐影响,地下水微有咸味以外,1 其余地方地下水水质普遍良好,水中 的 Cl-含量一般低于 100mg/l,均适宜饮用和灌溉,地下水动力条件基本上属于天然状态, 地下水分水岭与地表分水岭基本一致,地下水流向与地形相吻合,在 100-120m 标高的丘 陵坡麓地带有泉水溢出, 咸淡水水动力是平衡的。 到了 20 世纪 70 年代, 随着用水量的增加, 开采量猛增,破坏了咸淡水的平衡,引起了海水入侵,使滨海岩溶水地区的水动力和水化学 条件及生态平衡条件,均发生了巨大的变化。进入 20 世纪 80 年代,由于过量开采地下水, 全区已形成了一些小降落漏斗,使某些地区地下水原来由陆向海的正坡向,转为负坡向。 海水入侵是海岸地区的普遍问题。第一,国际上海水入侵的研究经历了静力学、渗流动 力学和渗流-弥散动力学等研究阶段; 第二, 学术研究的领域也从原来单纯的对咸淡水界面 模型的模拟,发展到包括海水入侵的的基本理论、数值模型、水文地球化学和环境同位素、 研究和调查方法、防治和减缓对策、生态影响、全球气候和海面变化影响等多个方面。这些 问题的产生制约着当地经济的发展。科学、合理地开发、保护地下水资源已是当务之急。对 严重超采区要控制开采 ,调整用水结构、分质供水、科学管水、节约用水。此外应充分利用 矿区排出的地下水 ,变害为利。加强地下水的监测和研究工作 ,及时解决开发中的问题。 现有海水入侵防治理论:

一,入侵类型差别防治论。中国存在现代海水入侵和咸卤水入侵两种类型,防治应分别 针对不同的入侵源采取不同的措施。 二,入侵层次防治论。咸水赋存于多层的海相地层中,由于开采层的变化,存在顺层、 多层和越层的入侵,针对这种情况,应当根据不同层位的入侵实际情况,对重点层位进行防 治。 三,灾害阶段防治论。蔡祖煌和庄振业分别提出咸(卤)水和海水入侵发展的阶段性变 化规律,认为海水入侵从发生到发展,经历初始、加剧、减缓等三个阶段。 四,地下水限采论。基于地下水超采是引发海水入侵的主要原因,提出沿海地带要统一 规划,限制地下水开采量。 五,人工补源论。主要包括拦蓄补源和地下水回灌,目的旨在抬高地下淡水水位。 六,刚性工程论。主要指建造防潮堤和地下坝工程等刚性工程措施,通过直接切断淡水 与咸水的联系来达到控制海水入侵的目的。 七,客水论。该理论基于北方水资源短缺的现实和未来用水增长的需求,认为只有利用 客水才是解决用水和防治海水入侵的根本措施,实际上属于水资源优化配置范畴。 八, 抽咸补淡论。 该理论最早由中国地质科学院水文地质环境地质研究所在华北地区进 行综合治理旱涝碱咸的研究和试验中提出,目标是在地下咸水分布区,开采浅层苦咸水,腾 出地下库容,利用天然降雨进行补给,以达到合理利用咸水资源,逐步降低土壤含盐量的目 的。 根据大连市特有的地质、 水文地质条件及地下水开发利用程度的不同, 提出了防止海水 入侵,实现地下水系统的良性运行的策略,即:降低地下水资源的开发利用程度、增加地下 淡水补给量以提高地下水位。并给出了因地制宜的海水入侵防治措施,主要为开源、节流、 建造阻挡海水入侵的水利设施、适应性生态改良措施、增强节水意识及加强水资源管理等。

参考文献
1.1.Custodio, E. Groundwater problems in coastal areas.UNESCO, Belgium, 1987. 2.Cai Z H and Ma F S[J].Basic theory of saline intrusion and its application to prediction of saline intrusion development[J].The Chinese journal of geological hazard and control. 1996.蔡祖煌、马 凤山,海水入侵的基本理论及其在海水入侵发展预测中的应用,中国地质灾害与防治学报. 3.Li G M and Chen C X. The development and Trend in researches of saltwater intrusion[J]. Earth Science Frontioers. 1996,3(1,2):1-5.李国敏、陈崇希,1996,海水入侵研究现状与展望,地 学前缘. 4.Alexander H.-D. Cheng,Leonard F. Konikow and DrissOuazar,2001,Special Issue of Transport in Porous Media on‘Seawater Intrusion in Coastal Aquifers’,Transport in Porous Media. 5.中国滨海城市地下水开发与海水入侵的研究. (张勃夫吉林地质) 6..海水入侵引起的灾害与对策.(王家礼东北水利电利.1997. NO14) 7..辽宁沿海地区海水入侵的成因及防治措施.(辛江.王教河东北水利电利. 2002. 4) 8.大连严重缺水问题及对策(常德利) 9.大连地区含水层海水入侵专题报告(赵连彬、李宝兰等) 。 10.大连地区海水入侵研究治理总体规划设计(刘志模) 。


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