高 磊，趙 輝

(水利部水資源管理中心，北京100053)

我國海岸線長1800多km，是全球海岸線最長的國家之一，沿海地區(qū)交通便利，人口密集，集中了70%以上的大中城市和55%以上的國民生產(chǎn)總值。但隨著沿海經(jīng)濟社會的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快，地表水資源已遠(yuǎn)不能滿足經(jīng)濟社會的發(fā)展需求，人們對地下淡水資源的開采強度不斷加大，導(dǎo)致地下水位持續(xù)下降，海水入侵淡水含水層，使有限的地下淡水資源變得越發(fā)稀少。自1964年在大連市沿海地區(qū)發(fā)現(xiàn)海水入侵現(xiàn)象之后，70年代后期又相繼在其他省份發(fā)現(xiàn)海水入侵。據(jù)了解，全國海水入侵總面積已超過2000 km2，不僅造成沿海地區(qū)地下水環(huán)境的惡化和生態(tài)系統(tǒng)的失衡，還給當(dāng)?shù)貛韲?yán)重的經(jīng)濟損失，制約了社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。因此，對沿海地區(qū)海水入侵情況進(jìn)行研究并提出海水入侵區(qū)地下水保護(hù)原則及管理措施，切實加強和落實沿海地區(qū)地下水管理和保護(hù)工作就顯得尤為重要。

1 海水入侵概況

海水入侵是濱海地區(qū)常見的地質(zhì)災(zāi)害。國外從19世紀(jì)90年代后期就開始著手研究海水入侵理論及保護(hù)措施，我國在這方面的研究也將近有40年的歷史，總結(jié)國內(nèi)外研究成果，海水入侵的本質(zhì)可歸結(jié)為:在濱海地區(qū)，由于人為超量開采地下水，引起地下水位大幅度下降，海水與淡水界面之間原有的動態(tài)平衡被破壞，導(dǎo)致咸淡水界面向陸地方向推進(jìn)的一種現(xiàn)象。

我國的海水入侵主要發(fā)生在山東、遼寧、河北、天津、江蘇、上海、浙江、海南、廣西9個省份的濱海地區(qū)，最嚴(yán)重的是山東、遼寧兩省。海水入侵的發(fā)生必須具備水動力和水文地質(zhì)兩個條件。誘發(fā)海水入侵的原因有自然因素和人為因素兩個方面。自然因素主要表現(xiàn)為全球氣候變暖，海平面上升;降雨量的減少，導(dǎo)致地下水補給量減少，地下水水位降低;沿海地區(qū)特定的水文地質(zhì)條件為海水入侵的發(fā)生提供了通道;海水潮等自然現(xiàn)象的發(fā)生導(dǎo)致海水回退困難。人為因素主要變現(xiàn)為地下水采補失調(diào)，形成了負(fù)值漏斗區(qū);沿河挖砂，降低了入海河流河床高程;發(fā)展海水養(yǎng)殖，人為抬高了海水水位等。

2 海水入侵的危害

海水入侵具有隱蔽性、多樣性、周期性的特點，災(zāi)害一旦發(fā)生，不僅會導(dǎo)致地下水水質(zhì)惡化、當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境退化，還會給沿海地區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活帶來嚴(yán)重影響。

海水入侵會影響沿海地區(qū)的淡水系統(tǒng)，使淡水水體咸化，減少有限的地下水資源，加劇供需矛盾，還會間接影響當(dāng)?shù)氐牡乇碇脖唬瑢?dǎo)致地表生態(tài)系統(tǒng)退化;海水入侵會造成工業(yè)供水水源地水質(zhì)變壞(硬度增加，Cl－含量和礦化度升高)，增加水處理費用，提高生產(chǎn)成本，還會腐蝕供水管道和生產(chǎn)設(shè)備，降低產(chǎn)品質(zhì)量，帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。海水入侵會使部分農(nóng)田遭到不同程度的鹽漬化，降低土壤養(yǎng)分、減弱微生物活性，導(dǎo)致土地生產(chǎn)力下降、作物減產(chǎn)，灌溉機井的報廢會使農(nóng)田喪失灌溉能力，甚至淪為荒地;海水入侵還會導(dǎo)致城鄉(xiāng)供水井中Cl－含量增加，超過飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，致使部分水井報廢，造成人畜用水困難，部分群眾因無淡水飲用，不得不飲用當(dāng)?shù)匾驯晃廴镜牧淤|(zhì)水，導(dǎo)致甲狀腺病、氟斑牙、氟骨病等地方疾病的發(fā)病率顯著增高，嚴(yán)重影響了人民身體健康[1]。

3 國內(nèi)外海水入侵區(qū)地下水保護(hù)工作進(jìn)展

國外有關(guān)海水入侵方面的研究起源于19世紀(jì)末，一個多世紀(jì)來，在海水入侵的成因機理、演變趨勢、評價標(biāo)準(zhǔn)、計算模型、監(jiān)測技術(shù)以及濱海地區(qū)地下水資源管理等方面均做了較為系統(tǒng)的研究工作，尤其是在海水入侵模型方面，其研究經(jīng)歷了從理論假設(shè)到合理概化，從理論模型、室內(nèi)實驗?zāi)Ｐ偷浇⒕哂袊?yán)格物理意義的數(shù)學(xué)模型這一漫長的發(fā)展過程，最終提出了突變界面模型和過渡帶模型。除了理論研究外，也開展了大量的實踐工作，提出了防治海水入侵的適應(yīng)性措施、防御性措施、恢復(fù)性措施和間接性措施。

雖然我國海水入侵研究起步較晚，但在各級政府和水利部門的大力支持下，在海水入侵現(xiàn)狀調(diào)查、基本理論、模擬模型研制、預(yù)測預(yù)報和防治措施方面，均取得了突破性進(jìn)展，已經(jīng)從單一問題的研究趨向于綜合性研究，從簡單的定性調(diào)查走向定量化和模型化的研究方向。理論研究大致體現(xiàn)在預(yù)測方法、數(shù)學(xué)模型、防治理論三個方面，例如，楊燕雄等(1994)應(yīng)用灰色系統(tǒng)方法建立了Verhulst預(yù)測模型，薛禹群、吳吉春等(1995)研制了我國第一個三維有限元海水入侵模型[2]，通過描述含水層中鹽分濃度分布的變化來刻畫過渡帶的移動、演化和發(fā)展。由于海水入侵不僅是水文地質(zhì)學(xué)技術(shù)層面的問題，還涉及到資源利用和環(huán)境保護(hù)等方面的問題，這些年來，濱海地區(qū)先后采取了防潮工程、攔蓄補源等工程措施，有效遏制了海水入侵的發(fā)展，同時，還通過加強政策法規(guī)體系建設(shè)，制定地下水開發(fā)利用規(guī)劃等工作，為海水入侵區(qū)地下水治理工作提供了指導(dǎo)和依據(jù)。

4 海水入侵區(qū)地下水保護(hù)原則

海水入侵區(qū)地下水管理和保護(hù)應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)貧庀蟆⑺?、地質(zhì)、水資源狀況、地下水開采現(xiàn)狀等因素，尊重海水入侵的基本規(guī)律，以維持地下咸淡水界面之間的動態(tài)平衡為目標(biāo)，正確把握海水入侵與地下水位及開采量的關(guān)系，統(tǒng)籌考慮區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展和取用水規(guī)模，合理調(diào)控地下水開采量，注重地下水開發(fā)與經(jīng)濟發(fā)展、環(huán)境保護(hù)之間的協(xié)調(diào)，有效遏制地下水超采和海水入侵，實現(xiàn)當(dāng)?shù)厮Y源長期協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。

4.1 以人為本，人水和諧

海水入侵區(qū)地下水開發(fā)利用和保護(hù)工作應(yīng)堅持民生優(yōu)先的原則，著力解決人民群眾最關(guān)心最直接最現(xiàn)實的水問題，保障人民群眾生產(chǎn)生活用水需求和飲水安全。應(yīng)尊重自然規(guī)律和經(jīng)濟社會發(fā)展規(guī)律，利用和選擇地下水系統(tǒng)自我修復(fù)的方式和方法，提出順應(yīng)自然規(guī)律的保護(hù)和修復(fù)措施，維護(hù)和恢復(fù)地下水系統(tǒng)的良性循環(huán)，合理開發(fā)、優(yōu)化配置、全面節(jié)約、有效保護(hù)水資源，處理好水資源開發(fā)與保護(hù)的關(guān)系，以水定需、量水而行、因水制宜。

4.2 嚴(yán)控開發(fā)，持續(xù)利用

海水入侵區(qū)應(yīng)率先實行最嚴(yán)格地下水管理制度，地方水行政主管部門應(yīng)在水資源論證的基礎(chǔ)上，科學(xué)合理地制定當(dāng)?shù)厮Y源尤其是地下水開發(fā)利用規(guī)劃，嚴(yán)格控制地下水開采總量，對各行業(yè)實行定額管理，依法規(guī)范取水許可審批管理，優(yōu)化區(qū)域水源調(diào)配方案，促進(jìn)水資源可持續(xù)利用和經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，推動經(jīng)濟社會發(fā)展與水資源水環(huán)境承載能力相協(xié)調(diào)，保障經(jīng)濟社會長期平穩(wěn)較快發(fā)展。

4.3 防治并重，重在預(yù)防

海水入侵是一個由無到有、由弱到強的漸變過程，治理海水入侵也是一個長期的過程。應(yīng)在掌握海水入侵規(guī)律、原理的基礎(chǔ)上，加強預(yù)防，通過增加地下淡水補給量和限制地下水開采量，有效遏制或減緩海水入侵的發(fā)生、發(fā)展，對于海水入侵較為嚴(yán)重地區(qū)，應(yīng)采取有效的工程措施攔截入海地下潛流，阻斷海水入侵通道，從根本上遏制海水入侵現(xiàn)象的發(fā)生。

4.4 系統(tǒng)規(guī)劃，統(tǒng)籌兼顧

海水入侵區(qū)地下水開發(fā)利用規(guī)劃應(yīng)以區(qū)域整體發(fā)展目標(biāo)為階段性控制目標(biāo)，緊扣地下水超采與海水入侵問題，注重興利除害結(jié)合、防災(zāi)減災(zāi)并重、治標(biāo)治本兼顧，以城市為點、河流為線、流域為面，點、線、面結(jié)合，統(tǒng)籌考慮生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水，協(xié)調(diào)好地表水和地下水的關(guān)系。應(yīng)科學(xué)規(guī)劃地表水水源替代工程、回灌補源工程、水生態(tài)修復(fù)工程和監(jiān)測監(jiān)控管理等工程，多策并舉，綜合治理地下水超采和海水入侵，逐步實現(xiàn)地下水采補平衡，恢復(fù)和改善地下水環(huán)境。

5 海水入侵區(qū)地下水保護(hù)管理措施

5.1 加強地下水政策法規(guī)體系建設(shè)

水資源管理制度是一個國家或地方的水資源開發(fā)利用行為、組織實施和權(quán)限劃分的基本制度，是實現(xiàn)國家治水方針、政策、目標(biāo)的組織落實形式。高效的地下水管理制度是合理開發(fā)、高效利用、綜合治理、優(yōu)化配置、全面節(jié)約和有效保護(hù)地下水資源，實現(xiàn)地下水資源可持續(xù)利用的重要組織保障。我國水資源保護(hù)的法律、法規(guī)體系日臻完善，但有關(guān)海水入侵的條文基本處于空白狀態(tài)。

在濱海地區(qū)，地方政府和有關(guān)方面應(yīng)根據(jù)國家有關(guān)法律及中央文件精神出臺具有較強針對性的地方性法規(guī)、條例和政策，如《水資源管理條例》、《地下水資源管理辦法》等，對地下水資源的開采加以控制，加強對成井審批、單井限量開采、井群布局合理性的監(jiān)督管理力度，進(jìn)一步規(guī)范地下水監(jiān)測管理，為合理開發(fā)、利用、保護(hù)地下水資源提供法律依據(jù)，使區(qū)域水資源管理逐步納入規(guī)范化渠道。

5.2 制定地下水開發(fā)利用規(guī)劃

《水法》第十四條規(guī)定“開發(fā)、利用、節(jié)約、保護(hù)水資源和防治水害，應(yīng)當(dāng)按照流域、區(qū)域統(tǒng)一制定規(guī)劃”;通過地下水規(guī)劃，擬定今后一段時期地下水開發(fā)利用、保護(hù)、治理方案，合理配置地下水資源，支持社會經(jīng)濟發(fā)展，改善環(huán)境質(zhì)量，并達(dá)到地下水開發(fā)利用與社會經(jīng)濟發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護(hù)相互協(xié)調(diào)的目標(biāo)。

濱海地區(qū)地方政府和水行政主管部門應(yīng)在《全國水資源綜合規(guī)劃》基礎(chǔ)上，實行統(tǒng)籌規(guī)劃、分區(qū)治理的管理措施，加強對本區(qū)域地下水資源數(shù)量、質(zhì)量、開發(fā)利用現(xiàn)狀的調(diào)查和評價，核定本地區(qū)地下水容許開采量，制定與本區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃、城市總體規(guī)劃相適應(yīng)的水資源開發(fā)利用綜合規(guī)劃，提出地下水利用與保護(hù)方案，按照“以補定采”的原則開發(fā)地下淡水資源，指導(dǎo)本區(qū)域地下水管理和保護(hù)工作的開展。

5.3 嚴(yán)格地下水取水許可和有償使用

取水許可制度是國家通過立法確定的，取水單位和個人只有在獲得取水管理機關(guān)許可，并遵守取水許可所規(guī)定的條件，才能使用水資源的一項取水管理制度。水資源有償使用制度是國家基于水資源所有者和管理者的雙重身份，為實現(xiàn)所有者的權(quán)益，保障水資源的可持續(xù)利用，對直接取用地表、地下水資源的單位和個人征收水資源費的一種制度。

造成濱海地區(qū)海水入侵的主要原因是過量開采地下水，導(dǎo)致地下水位的持續(xù)下降，從而引發(fā)海水侵入。因此，濱海地區(qū)應(yīng)依法規(guī)范地下水取水許可審批管理，嚴(yán)格控制建設(shè)項目新增取水，切實加強水資源論證工作，充分發(fā)揮水資源論證在水資源開發(fā)利用過程中決策關(guān)口的作用，做到“取水必須許可、用水必須收費、取水必須計量、違法取水必須受到處罰”，將地下水開采量嚴(yán)格控制在允許開采范圍內(nèi)。

5.4 實施地下水壓采

近年來，地下水超采及其引發(fā)的生態(tài)地質(zhì)環(huán)境問題引起了社會的廣泛關(guān)注。為做好地下水超采區(qū)評價及治理工作，合理開發(fā)利用地下水資源，水利部于2003年組織編制完成《地下水超采區(qū)評價導(dǎo)則》(SL286－2003)，并于同年3月出臺了《關(guān)于加強地下水超采區(qū)水資源管理工作的意見》，明確了全國地下水超采區(qū)治理的總體思路、目標(biāo)、主要任務(wù)和工作計劃。

濱海區(qū)水行政主管部門應(yīng)以2012年水利部印發(fā)的《全國地下水超采區(qū)評價技術(shù)大綱》為依據(jù)，對區(qū)域內(nèi)地下水超采范圍進(jìn)行復(fù)核，劃定禁采區(qū)和限采區(qū)。在地下水超區(qū)，禁止農(nóng)業(yè)、工業(yè)建設(shè)項目和服務(wù)業(yè)新增取用地下水，并逐步削減開采量，實現(xiàn)地下水采補平衡。充分發(fā)揮地方政府的主導(dǎo)作用，嚴(yán)格控制任何形式的新增取水。通過調(diào)整地下水開采布局和開采方式，調(diào)整開采含水層層位等措施，使地下水開采有序化、合理化，逐步減少地下水開采量。同時，還要合理調(diào)整開采井的布局，分期開采地下水，增加地下水的補給量，有效減緩或遏制海水入侵現(xiàn)象的發(fā)生、發(fā)展，逐漸恢復(fù)淡水資源。

5.5 拓寬投資渠道

海水入侵防治工程建設(shè)，地下水水質(zhì)、水位動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)等工作的開展都需要資金的保障，而目前的投資規(guī)模還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

濱海區(qū)地方政府要不斷拓寬投資渠道，建立長效、穩(wěn)定的水資源管理投入機制，要積極爭取國家及上級政府對當(dāng)?shù)睾Ｋ肭址乐喂ぷ鞯耐度耄瑢⒑Ｋ肭址乐喂ぷ骷{入地方國民經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃，增加本級政府投入，保障海水入侵防治的工作經(jīng)費。要加強金融支持，通過政府融資平臺公司進(jìn)行直接或間接融資，吸引社會資金參與海水入侵防治工程建設(shè)領(lǐng)域，引導(dǎo)、鼓勵社會企業(yè)，企事業(yè)單位，社會團體以全資、控股或參股的方式參與海水入侵防治工作。

5.6 加強宣傳

海水入侵防治宣傳工作應(yīng)結(jié)合“世界水日”、“中國水周”主題活動，通過新聞媒體、網(wǎng)絡(luò)、報刊、電臺等多種渠道廣泛宣傳海水入侵的危害性，通過發(fā)放海水入侵防治宣傳冊、掛圖、設(shè)置節(jié)水宣傳展板等，強化日常宣傳工作，使社會各界充分意識到因地下水過度開采而引發(fā)的環(huán)境及地質(zhì)問題，切實增強廣大群眾保護(hù)地下水、防治海水入侵的意識，增強做好海水入侵防治工作的緊迫感和危機感。加強對海水入侵防治科普知識和對策措施的宣傳，及時報道防治海水入侵工作的新進(jìn)展、新經(jīng)驗、新成就，使社會各界充分了解海水入侵防治工作，爭取全社會對防治海水入侵工作的支持和參與，為海水入侵防治工作的開展提供思想保證、輿論支持、精神動力和良好氛圍。同時，要組織農(nóng)民用水協(xié)會、行業(yè)用水協(xié)會等各種民間團體，積極參與海水入侵防治工作，匯集各方面智慧，凝聚多方面力量，形成合力，全方位推進(jìn)海水入侵防治與治理工作的全面展開。

5.7 組建專門工作隊伍

海水入侵防治與治理工作是一項系統(tǒng)工程，工作量大，專業(yè)性、技術(shù)性強，水行政主管部門是實施具體工作的主體，從事具體工作人員素質(zhì)的高低直接影響到工作開展成效。因此，應(yīng)調(diào)整、優(yōu)化人才結(jié)構(gòu)，配備一支與當(dāng)?shù)睾Ｋ肭址乐喂ぷ饕笙噙m應(yīng)的、專業(yè)知識扎實、責(zé)任心強的管理工作隊伍，為該項工作順利開展提供支撐。成立海水入侵防治工作專家小組，加強對海水入侵防治工作的技術(shù)指導(dǎo)，及時解決海水入侵防治過程中遇到問題和難點，研究提出相關(guān)對策和措施，確保海水治理工作的順利實施。

6 結(jié)語

海水入侵是濱海地區(qū)普遍存在的環(huán)境地質(zhì)問題，不僅導(dǎo)致了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的惡化，還在一定程度上制約了社會經(jīng)濟的發(fā)展，嚴(yán)重影響了群眾的生活和飲水安全。因此，有必要針對海水入侵區(qū)制定地下水保護(hù)的原則，并以此為依據(jù)合理開發(fā)利用地下水，對地表水資源和地下水資源實行統(tǒng)一規(guī)劃、管理、分配，遏制地下水盲目開采的現(xiàn)狀，嚴(yán)格實行地下水取水許可和有償使用制度。要加強地下水政策法規(guī)體系建設(shè)，加大對海水入侵防治的投資，大力宣傳節(jié)水的重要性，調(diào)整工農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，改造節(jié)水工藝，提高水資源的利用效率，以減少地下水資源的開采，減緩海水入侵帶來的環(huán)境地質(zhì)問題，保證水資源的可持續(xù)利用，促進(jìn)社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

[1]劉杜娟.中國沿海地區(qū)海水入侵現(xiàn)狀與分析[J].地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù)，2004，15(1):31 －36.

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[3]黃磊，郭占榮.中國沿海地區(qū)海水入侵機理及防治措施研究[J].2008，19(2):118 －122.

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