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莱洲湾南岸淄河下游咸水入侵调查与研究

于治通  
【摘要】:海(咸)水入侵是沿海地区常见的环境恶化现象,属于一种缓变性地质灾害。由于自然因素(如海平面上升)和人为因素(超采沿海地区地下水)的共同影响,滨海地区水动力条件发生变化,原来地下淡水与海(咸)水之间的水动力平衡被破坏,海水或高矿化度咸水向淡水侵染,侵入带内的淡水逐步咸化。 淄河下游冲洪积平原位于广饶县北部与黄河三角洲的南部交接部位,是胜利油田所在地东营市最具供水意义的浅层淡水水源地,也是重要的工农业经济区。自二十世纪七十年代以来,由于工农业生产规模扩大,南部井灌区超量开采浅层地下淡水,逐步形成超采漏斗,北部地下咸水向南运动流向漏斗区,造成咸水南侵。 整个咸淡水界面(TDS 2000mg/l)1980年到2004年平均入侵速度为46.93m/a。由于其主要原因是超采漏斗并不断扩展,因此咸水入侵将进一步发展。根据预测,咸淡水界面2010年将扩展到石村~西秦村南~邵家庄北~前燕王村南~肖家村南~柳家村南~东毛王村~北禹口村~阎口村~稻庄镇~高湾村北~长行官庄村南一线。 假设漏斗中心不移动,以1998年漏斗中心位置为准,则1998年咸淡水界面上的石村、北徐楼、阎家口、长型官在2013年入侵达到最大速度,分别于2024年、2019年、2015年、2018年到达与之最近的98年漏斗中心位置,入侵停止。张庄、肖家、段河的入侵最大速度在2013年之前出现,并分别将在2009、2011、2009年到达最近的漏斗中心位置,入侵停止。西秦村附近控制点目前还处于摆动状态,在未来10年内位置相对稳定。东高、前燕村附近控制点尚处于咸水入侵初期,每年的入侵速度递增平缓。 但实际情况中,漏斗将因地下水的持续超采而逐步扩大,漏斗中心的位置向南运动,各控制点的最大入侵速度增大,咸水入侵加快,受咸水入侵影响的地区更广,各控制点比预期更早地进入咸水入侵减缓阶段或达到漏斗中心,届时漏斗中心以北的地下水全部咸化。 通过野外调查、物探、水质分析化验资料和数值模型研究,并进行预测分析,发现在研究区减小地下水开采对于咸水入侵没有显著的减弱作用,而继续超采地下水对咸水入侵却有很大影响。对于地下水开采,应该稳定开采量,尽量在容忍超采方案开采地下水,有效控制继续超采程度,遏制咸水入侵趋势恶化。在水量严重不足的条件下,用适当降低水质要求的代价来换取所需的水量,在入侵带可持续开采[Cl~-]<300mg/l的微咸水用于农业灌溉和饮用。不失为控制地下淡水继续超采程度的有效手段。此外,微咸水的开采也有利于降低咸水水位,减小咸淡水水头差,使淡水的反向运动速度减小,有助于控制咸水入侵的发展速度。


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