龙口市防治海水入侵措施与对策

2010-08-15 00:42林少伟赵鸿旭
山东水利 2010年8期
关键词:龙口市海水节水

林少伟,徐 梁,赵鸿旭

(龙口市水政办公室,山东 龙口 265701)

龙口市海水入侵始于20世纪70年代后期,80年代期间发展迅速,一度发展成为分布范围广、影响大的地质灾害。为应对海水入侵,龙口市采取了行之有效的措施,建成了当时亚洲规模最大的地下水库,创造了“上游修水库、中游层层拦补、下游建地下水库”的流域综合治理模式。目前治理工作已取得阶段性成果,海水入侵的势头已被遏制,水环境恶化的现象得以扭转。

1 海水入侵现状

1978~1980年为发生期,海水入侵以点状分布为主,入侵距离较短。1981年至1994年为发展期,受各种因素的影响,海水入侵在规模和程度上发展较快,并逐渐形成区域海水入侵区。1995年至今为稳定期,修建的地下水库和渗井补源工程发挥作用,海水入侵面积不再发展,并随着治理工作的全面开展,海水入侵的局面得以扭转。海水入侵锋面位置在黄山馆镇驻地─海岱镇孟家楼─徐福镇洼里─羊岚镇曲谭─诸由观镇王会一线,最大入侵距离4km,入侵面积103km2。

2 海水入侵形成原因

首先,地下水长期超采导致区域地下水位持续下降,产生负值降落漏斗,这是海水入侵及大规模形成的主要原因。其次,连续枯水年使得地下水补给量减少,则是海水入侵的又一原因。干旱年份降水量偏小,而地下水开采量反而增大,因而造成地下水位下降速率增大,海水入侵速度也同时加快。例如,1981~1989年为连续干旱年,年平均降水量为471.8mm,占多年平均降水量的80%,黄水河下游海水入侵主要发生在这段时间内。其中1986~1989年为连续特枯年份,年平均降水量为381.9mm,占多年平均降水量的64.9%,在这段时间里海水入侵发展最为迅速。

3 海水入侵造成的危害

3.1 土壤盐渍化影响农业生产

龙口市海水入侵区过去是农业高产区。海水入侵引发地表土壤盐渍化,受其影响,多数农田减产20%~40% ,严重的达到50%~60%。海水入侵还使区内地下水水质变差,供水能力降低,造成许多机井、扬水站报废。

3.2 水质恶化影响工业生产

海水入侵导致滨海平原区地下水水质日趋恶化,从而影响该区的工业生产,主要表现为:1)水质恶化使得原有水源地水井报废,另建水源地不仅需要大量资金,而且因为输水距离增加而加大了生产成本;2)地下水中Cl-含量增加,总硬度升高,水质下降,不仅增加了水处理费用,同时也降低了产品质量;3)生产用水因含盐量增高,致使设备严重锈蚀,缩短了使用年限。

4 治理措施

4.1 工程措施

4.1.1 修建地下水库

龙口市黄水河流域是水资源最为丰富、开发利用潜力最大的地区,其多年平均地表径流入海量尚有6400万m3。在地上蓄水工程开发条件有限的情况下,最大限度地拦蓄利用入海径流量,充分发挥黄水河流域地下含水层的良好复蓄调节作用,加速地表水向地下水的转化,是解决水资源危机和有效阻止海水内侵的重要途径。

1995年竣工的黄水河防渗板墙,其形成的地下水库总库容达 5359万m3,最大调节库容达3929万m3,可使52km2区域内的地下水位平均回升3m,从而成为龙口市可靠的供水基地。

修建黄水河地下水库,实质上是用工程措施改变水在空间和时间上分配不均的状况,使水资源重新再分配。大量地表径流转化为地下水,也必然引起自然环境的某些变化。主要包括:

1)次生盐渍化。上世纪70~80年代长期持续干旱和地下水的超量开采,使地下水亏空很大。修建地下水库后,地下水位的升高必将引起次生盐渍化。为了避免次生盐渍化现象的发生,地下拦水坝的坝界面最高处建在离地面1.5m以下 ,此外还建设了输水工程。

2)地下水污染。地下水坝的建设一方面可以阻止下游海水沿地下含水层入侵,另一方面滞蓄上游水资源,这是地下坝在治理海水入侵中起到的正效应。但是,由于地下水坝基本切断了上下游的水力联系,因此,很容易造成污水滞蓄。黄水河是龙口市最大的供水水源地,也是主要的排污通道,建成地下水库后,排污能力大大降低,沿岸的水泥厂、化工厂、印染厂、鱼片厂的污水也将会入渗地下水,使地下水受到污染。因此,市政府修建了污水处理厂和排放专用管道。此外将处理达标的污水处理厂的再生水通过氧化塘进行处理,补给地下水。

4.1.2 建设地下水人工补给工程

黄水河中下游已建有翻板拦河闸7座和渗井2518眼,集水渗沟448条,集水渗盆773个,全年入渗量可达1350万m3,效益显著。然而随着行洪次数的增加,渗井的淤积和含水层阻塞问题日益显现。观测分析表明,目前的地下水入渗效率降低了60%。因此,地下水回灌补源工程的建设要克服重建轻管的思想,定期进行清淤和废弃补源井的维护和重建。此外,提高污水处理标准,提高再生水利用效率,节约用水和保护地下水环境也是十分重要的。

4.1.3 建设“水网”,进行水资源优化调配

龙口城区和工业的布局与水资源的分布格局并不一致,其主要分布在中部和西部沿海一带水资源并不丰富的地方,西部沿海又发生了海水入侵,可利用的地下水资源很少,不能满足用水需求。根据这一特点,龙口市自南向北、自东向西实施了水资源调配工程,到目前,已经形成了“三纵三横”的区域调水骨干网,供水主干管、渠总长超过536km。对海水入侵区海岱已实现集中供水,减少了当地地下水的开采,并规划在“十二五”期间,对海水入侵区徐福镇、诸由镇实现集中供水。

4.2 非工程措施

1)全市统一优化配置,提高水资源利用效率。在黄水河流域,利用“上游修水库、中游层层拦补、下游建地下水库”的流域综合治理模式,实现了流域内上下游间的水资源调配。在全市范围内,充分利用现代化的调水网络,根据水资源的时空变化,围绕经济发展对水资源的要求,跨流域统一优化调配水资源。全市每年调水量达3000万m3,大大提高了水资源的利用效率。

2)采用行政法律手段,缓解水资源供需矛盾。针对龙口水资源管理的实际情况,2005年出台了《龙口市水资源管理办法》规范性文件,对境内的禁止开采区、限制开采区进行了明确的划定。对超采区内的公共供水和自备水源按水资源费征收标准的两倍征收。严格落实取水许可管理制度,控制高耗水、重污染项目上马。强化水行政监管职能,加强水行政执法队伍建设,执法力度不断加强,对拖欠水资源费、违法取水行为的查处力度不断加大,全市的取用水秩序得到不断规范。

3)积极开展节水工作,努力推进节水型社会建设。2004年,龙口市被列为省级节水型社会建设试点市后,加大了节水工作的开展力度。在做好领导、组织、宣传工作的同时,重点实施了如下几方面的节水工程措施:一是以减少输水损失为主的王屋灌区节水改造工程和城区自来水管网改造工程;二是以减少用水消耗为主的农业灌溉节水工程;三是以减少城区生活耗水为主的节水器具推广工程;四是以提高用水效率为主的工业节水技改工程;五是以提高中水回用为主的污水处理与回用工程。以工程建设推动节水各项工作的开展,节水型社会建设取得了一定成效,涌现出王屋灌区、松园社区等“省级节水示范单位”。

5 今后的对策

5.1 加大科研力度,为防治海水入侵提供科技支撑

今年要集中科技力量,做好《龙口市水资源综合规划》、《龙口市水资源保护规划》、《龙口市水利发展 “十二五”规划》,在规划中要把进一步做好防治海水入侵作为一项重要的内容列入其中,如黄水河下游污水处理厂建设工程、龙港污水处理厂二期工程、泳汶河排污管道敷设工程等,做到工程开工有日期、竣工有限期、投资有保障、完工见效益。以中德科技合作的“滨海地区水资源综合管理技术研究”项目为契机,联合中外科研院所,做好海水入侵的监测防治科学研究,同时把科研成果应用到实践中,为防治海水入侵提供理论指导。

5.2 加大资金投入,确保各项措施落实到位

防治工程的建设,节水型社会的推进,科研项目的开展,都需要资金的保障,而目前受到条件的限制,资金的缺口还很大,制约着防治海水入侵工作的开展和推进。下一步要积极筹措资金,并严格按筹资计划拟定的用途和预算进行使用,确保防治海水入侵措施的有效落实。

5.3 加大宣传力度,优化治理环境

围绕水资源保护、节水型社会建设等防治中心工作,加大水利宣传力度,进一步增强全社会的水忧患意识和水资源节约保护意识,提高全社会珍惜水、节约水、保护水的自觉性,促进节水防污型社会建设,推动全社会对防治海水入侵工作的了解、支持和参与,为防治工作的进一步开展提供思想保证、舆论支持、精神动力和良好氛围。

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