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第七篇 海水入侵地质灾害 综 合 防 治 第七篇　海水入侵地质灾害综合防治 第一章　海水入侵的勘察 第一节　概　　述 海水入侵是由于滨海地区地下水动力条件变化，引起海水或高矿化咸水向陆地淡水 含水层运移而发生的水体侵入的过程和现象。沿海城市是人口高度集中和经济快速发展 的地区，对淡水资源的过度需求导致超量开采，地下水水位持续大幅度下降，造成咸、 淡水界面发生变化，海水向淡水含水层侵入，地下水矿化度增高，水质恶化。 海水入侵是沿海地区地下水资源开发引起的特殊地质灾害，在全球各大洲的沿海地 区广泛存在。美国的长岛、墨西哥的赫莫斯城，以及日本、以色列、荷兰、澳大利亚等 国家的滨海地区都存在海水入侵的问题。 4 中国海岸线长达1．8×10km，沿海地区是中国经济快速发展的地区，淡水资源供需 矛盾突出。由于海水入侵，地下淡水水质恶化，致使大量水井报废、粮食绝产、果园被 毁，严重阻碍了当地的工农业生产和旅游业的发展。 一、海水入侵现象描述 一般滨海含水层中，地下水的水力坡度是朝向海洋的，海洋成为接受大陆含水层淡 水剩余量 （补给量减去抽水量）的场所。由于海底含水层中赋存着海水，在流向大海的 比重较低的淡水与其下游比重较大的海水之间必然形成一个接触带，如图7－1－1所 示。淡水和海水实际上都是可混溶的流体，它们之间的接触带是动力弥散所形成的过渡 带；在这个过渡带中、混合水的密度从淡水变化到海水密度。然而，在某些条件下，过 渡带的宽度与含水层厚度相比，相对较小，所以往往被认为是突变界面。这是研究海水 入侵的最基本概念。在天然状态下，滨海含水层中的咸一淡界面维持着一个平衡状态。 在滨海城市的发展中，地下水开采量增加使得地下水位 （或测压水头）下降，从而打破 原先的咸一淡水平衡，发生海水入侵，界面从海向内陆推进，直至建立新的平衡。海水 入侵不但使地下水质变坏，影响地下水资源的利用，而且会造成农田盐碱化、直接影响 农业生产。 — 1291 — 第七篇　海水入侵地质灾害综合防治 目前可以认为海水入侵的动力有两个，一个是自然动力；二是人为动力。前者包括 全球气候变化海水水位升高，地震、大陆降水减少等自然因素，后者包括地下水的超 采，沿海工程等。比如入海河流水量的减少 （由于上游水库工程，跨流域调水以及河水 到用量的增加）使得咸淡平衡面移位。 图1　淡水与海水接触带类型 二、海水入侵原理 海水入侵的标准主要依据是地下淡水水质中的矿化度变化。概念上，凡是由于海水 — 1292 — 第七篇　海水入侵地质灾害综合防治 入侵而造成地下淡水矿化度加大的地区都属于入侵区，但实际上还应该有一个统一的矿 化度指标，以便作为测定、判断、研究、治理海水入侵时的依据。 从总体上讲，海水的化学成分是均匀、稳定的。但由于地理环境和人类活动的影 响，海水的化学成分在近陆的浅海海域发生局部变化。特别是在有入海河流的海区及陆 地地下淡水与海水接触部位，海水的化学成分变化很大。这是由于咸淡水阴、阳离子混 合作用的结果。 为了保护人类的生产、生活和生态环境，目前国际和世界许多国家都建立了各自生 活饮用水、工业用水、农业灌溉用水的水质标准。海水入侵的水质标准国际、国内虽没 有明文规定的指标，但都以氯离子含量变化的咸淡水临界数值做为衡量确定海水入侵的 水质标准。这是由于海水中氯离子是保守元素，其测定方法相对简单，根据其含量比值 也可容易计算其它主要化学元素的含量。表7－1－1为世界部分沿海国家海水入侵氯离 子含量标准。 表7－1－1　世界部分沿海国家海水入侵氯离子含量标准 国家 （地区） － 国家 （地区） － Cl （毫克／升） Cl （毫克／升）