(二)重点入侵地区的发展趋势
2010年,烟台市进行了海水入侵专项调查,海水入侵面积599.6km2,比2002年减少146.2km2,主要分布在莱州市、龙口市和大沽夹河口平原地区。其中,莱州市海水入侵面积减少42.0km2,减少比例为14.1%;龙口市海水入侵面积减少22.8km2,减少比例为22.4%。海水入侵区分布见图2-1。
图2-1 2010年烟台市海水入侵面积分布图
烟台市沿海各县(市、区)海水入侵分布如下:
(1)莱州市
这个城市的海水入侵问题最严重。整个滨海平原都有海水入侵,无论是第四纪沉积物分布区、基岩还是浅埋区,入侵面积达256.0km2,入侵范围沿不同宽度的海岸线连续分布。入侵距离约为1 ~ 6 km,最大入侵距离为8.88km,入侵区域主要分布在地下水位下降的大片区域,尤其是负水位的漏斗区。例如,朱樵和游助镇(现程刚路街道办事处)以及西部的土山镇有大型漏斗区(即海水入侵区)。
(2)龙口市
本市海水入侵锋面位置大致为黄山关镇驻地-海岱镇孟家楼-徐福镇洼里-杨澜镇曲滩-诸游关镇王辉一线,入侵面积79.2km2:入侵距离随海岸线宽度变化,最大入侵距离为4.0km,从成因上看,我市西海岸海水入侵情况与莱州市基本相同;黄河口和中关村左岸主要与城市工业水源的抽水中心有关,形成两个大型地下水漏斗,最后连在一起,再向整个沿海平原地区扩散。
(3)招远市和蓬莱市
这两个地区的海水入侵面积都比较小。其中招远市海水入侵面积17.8km2,最大入侵距离2.76km,主要分布在新庄镇沿海村落。蓬莱市海水入侵面积48.5km2,最大入侵距离2.18km,主要分布在县城以东的马庄湾。
(4)海阳市和莱阳市
与其他地方不同的是,这两个地区海水入侵的主要原因是沿海滩涂养殖。涨潮时,海水会被拦蓄起来建造鱼虾池或盐田,附近地区的地下水会受到海水渗透的污染。这不同于莱州市、龙口市及市区河口平原区由于过度开采地下水而造成海水入侵的物理原因,故该区地下咸水区面积不能算作海水入侵区。但为了和之前的调查统一,这次还是算作入侵区。海阳市海水入侵面积为119.0km2,最大入侵距离为3.92km,海水入侵区位于南部沿海,主要分布在三个地带,其中刘戈河口和海湾两侧面积最大;其次,鸡团河口湾北岸一带受盐田影响较大。再次是东村河口右岸。莱阳市海水入侵面积33.0km2,最大入侵距离3.83km,主要分布在五龙河口湾北岸,河口以东多为盐田和海水养殖场。两地的特点是,既受湖相沉积和海相泥质沉积影响,又位于河口内陆海湾,受盐田和滩涂养殖及风暴潮影响。
(5)烟台市
芝罘区、开发区、福山区海水入侵面积均位于三区交界处的大沽夹河河口平原,主要分布在汇流处以下的河流和堤岸,总面积33.1km2,是烟台市海水入侵面积减少最多的区域(即治理效果最好的区域)。其特点是上海潮汐河流上游的历史入侵,河口两岸地下水的过度开采形成水位负漏斗区,进一步增加了入侵深度。大沽夹河口永福源地下水库的建成,从工程措施上大大改善了海水入侵区的水质,2010特别更换了水库地下水体。据普查,地下水库防渗墙以南地区海水入侵问题已基本解决,地下水水质满足城市供水要求;截水墙以北的地区曾经被海水严重污染。目前仍有部分咸水区,但盐碱化程度明显降低。莱山海水入侵面积11.0km2,主要位于清泉寨周边。牟平区北部沿海海水入侵主要由海水养殖引起。目前,由于虾池回填等措施,海水入侵问题已基本解决,仅在马洋岛沿岸约2km2范围内发现海水渗透。
2.莱州湾东岸的海水入侵
莱州湾东岸海水入侵主要以第四纪地层为入侵通道。由于下伏基岩为变质岩和花岗岩,透水性极弱,故海平面与基岩顶面的交线为该区最大侵入线。根据这一原理,可以确定海水入侵的最大线位置。如果莱州湾东岸的龙口平原不采取有效措施限制地下水开采,地下水位将继续下降,海水入侵最终将危及整个龙口平原,最大入侵距离达到14.2km,其他地区的入侵线接近最大入侵线,不会有明显的扩大。虽然莱州湾南岸第四系厚度较大,但盐水入侵不会无限期侵入内陆,而是与地下水位负漏斗的规模和漏斗中轴线的位置有关。最大侵入线位于负漏斗南侧水力梯度正好是原始水力梯度的位置。根据目前莱州湾南岸地下水开采的布局和程度分析,地下水负漏斗的位置和规模不会发生大的变化,因此可以根据漏斗的现状确定最大侵入线。从图2-2可以看出,未来盐卤入侵的发育主要集中在广饶、寿光西部和昌邑市,未来将入侵内陆3 ~ 15 km。其他区域靠近入侵终止线,扩张区域不会太大。根据以上预测,莱州湾沿岸各县市海水(咸水)入侵的最大面积见表2-2。
图2-2莱州湾近期海(盐)水入侵预测图
表2-2莱州湾沿岸海水(咸水)预测最大入侵面积一览表单位:km2
海洋部门监测:截至2007年,渤海南部莱州湾海水严重入侵面积为1000km2,最大海水入侵距离为45km。除莱州湾沿岸外,胶东半岛其他地区的海水入侵都发生在主要河流的河口平原。侵入区附近第四系分布较小,第四系基底岩性致密,裂隙不发育,在一定程度上限制了海水侵入范围。当地政府采取了一系列措施限制入侵区地下水的开采,海水入侵得到遏制,部分地区入侵范围趋于缩小。因此,在不久的将来,上述地区的海水入侵一般会维持现状,不会有太大的变化。