作者：王欣 韓剛 喬友乾 單位：煙臺大學土木工程學院 煙臺大學土木工程學院

0引言

我國第二大半島遼東半島位于遼寧省南段，遼東半島面積2．94萬km2，其北以遼河河口與鴨綠江河口的連線為界，南段則與我國第一大半島膠東半島隔海相望，沿海海域連接黃海和渤海。遼東半島氣候表現為濕潤半濕潤的溫暖帶季風氣候，遼東半島行政區劃包括大連市，普蘭店市，瓦房店市，東港市，莊河市，鞍山市岫巖縣南部以及營口市蓋州市部分地區［1］。近年來，由于人為的對地下水的超量開采，在濱海地區引起地下水位的大幅度下降，為了填補地下水位的空隙導致咸水向陸地方向推進，破壞了海水與淡水之間原有的動態平衡，從而在濱海地區引起了海水入侵現象。海水入侵的內涵可理解為“人為超量開采地下水造成水動力平衡的破壞”。

1海水入侵的分布特征

大連等地自20世紀80年代以來由于地下水的過量開采均導致了不同程度的地質環境問題，其中尤以海水入侵問題最為明顯。遼東半島行政區劃內的大連市甘井子、大魏家、周水子、馬攔河口、南關嶺以及大連港等地區海水入侵問題較為嚴重［2，3］。海水入侵的發育特征主要表現在以下幾個方面。

1．1海水入侵的平面分布特征

海水入侵分布較集中的地區為金州、旅順口、甘井子等近海地帶，向內陸深入較深遠的海水入侵地區為瓦房店區與甘井子區之間及瓦房店市南部地區，海水入侵程度較小則分布在甘井子區東北部的近海地區。由海水入侵區域可計算出入侵面積高達405．8km2，入侵范圍內最遠距海岸水平距離達6．8km。在入侵范圍內侵入程度有所不同，從表1中可看出小黑石—營城子—夏家河子及炮臺—復州灣—謝屯地段，海水入侵比較嚴重，入侵面積達73．2km2及72．6km2。遼東半島南部海水入侵主要分布在構造發育的谷地及巖溶洼地一帶，在平面分布上不規則。

1．2海水入侵的垂向分布特征

地下水主要儲存在巖溶發育具有明顯的分帶性(即成層性)的巖溶裂隙中，遼東半島南部主要表現為碳酸鹽巖地層發育各期的巖脈和斷裂構造，為海水與地下淡水資源的溝通創造了有利的條件。近年來，由于地下水的過量開采，海水從海岸帶沿著儲存地下水的巖溶裂隙侵入內陸，因此，海水入侵在遼東半島南部垂直方向上的特點是成層性和上淡下咸，同時，水樣化驗結果顯示深孔和淺井的水明顯表現出上淡下咸的規律，這也說明海水入侵的成層性與巖溶的發育有著密切的關系。此外，海水入侵由于受到巖溶構造、發育程度和巖脈的影響，所以在受導水構造和巖脈影響或者連通性好的部位入侵程度較大，反之則弱。

2海水入侵的發育規律

2．1海水入侵的發育主要受斷裂和巖溶裂隙控制

海水入侵易發生在巖溶較發育的地方。巖溶裂隙或基巖斷裂的脈狀入侵受降雨影響較明顯，且變化幅度較大，降雨量較大的地方由于部分雨水的儲存占據了巖溶裂隙與斷裂地帶，故海水入侵程度較小，若降雨量較小地下水開采過量，則海水入侵程度較明顯。因此，海水入侵的發育主要受巖溶裂隙和斷裂控制［2］。

2．2海水入侵的趨勢分析

遼東半島南部海水入侵發展歷史悠久，已有近40年的發展歷史，自出現海水入侵以來，由大量研究數據表明:由于降雨量和人工開采量的變化，海水入侵在面積上呈現出小→大→小→大的規律變化，同時，由海水入侵的變化面積可看出近→遠→近→遠的在水平距離上海水入侵呈現出的變化趨勢。由于地下水的過量開采以及經濟發展迅速的影響，大連市沿海地帶自1964年首次出現海水入侵以來，海水入侵的程度及海水入侵面積急劇增加。1994年以后，由于海水入侵帶來的危害以及引發的一系列社會和環境問題，政府相關職能部門采取了諸如:減少農用土地、控制工業開采、飲用水自來水化、加強監督管理力度以及人為控制開采量等措施，使得地下水開采量減少，從而使海水入侵范圍逐漸減少、入侵速度減緩，1999年左右出現明顯效果，海水入侵局部最小。在2001年～2006年6年間，大連市海水入侵呈逐年增加趨勢，增幅為23．2%，2006年～2007年增幅達到71．2%，入侵面積猛增為856．1km2(不包括長海、交流島和長興島等沿海島嶼)［3］。統計數據顯示，大連地區海水入侵面積2008年達867．8km2(不包括沿海島嶼的交流島、長海和長興島等)，海水入侵在縱向最大深度達7．0km，其中，海水入侵面積最大區位于大連地區的旅順—甘井子—金州沿海入侵段，2008年入侵面積比2007年增加了2．9%，由原來的377．7km2增至388．8km2。

3海水入侵的生態修復技術

海水入侵的生態修復技術采取工程與生態結合的方式，建造適應性生態改良措施，有效防治海水入侵。適應性生態改良是指利用地下微咸水或與淡水混合利用澆灌耐鹽作物，對海水入侵區進行生態改良實驗，適應海水入侵現狀，從而達到發展海水入侵區經濟的目的。適應性生態改良應結合海水入侵現狀、地表景觀、發展趨勢等具體情況，采取由海岸向內陸腹地統籌規劃分區治理的方法［4］。在鹽堿區的濱海灘地，培植適于鹽堿區生長的鹽生植物，以與海岸線平行的針、灌植物為主營造混生防護林，同時可發展畜牧業;在鹽堿區養殖方面，建造不同規模的鹽業基地與灘涂來養殖適于海水生長的蝦、貝，同時，在鹽業基地可進行鹵水制鹽。為改善地上地下的生態環境，在沿海潮鹽土區，建造防風固沙林、水源涵養林，防風固沙林、水源涵養林應具有不同功能和不同特點，以達到用材林防護的目的;在沿海潮鹽土區，通過曬取含有次高礦化度的鹵水發展適度的鹽化工與鹽業;同時，建立人工草場，人工草場所需淡水資源可通過洗鹽、蓄取雨水獲取。沿海潮鹽土區脫鹽化，可適當提取地下鹵水曬鹽，同時，可栽種經濟果樹林，引取淡水資源種植水稻，選擇性種植耐鹽的作物，實行林和糧、棗和糧間作的種植方法來獲取所需的糧棉油。海水入侵地區農業作物群落區應提高淡水的利用率，大力倡導節水技術，如:實行定額的低壓管道輸水灌溉，對農田作物用地膜覆蓋提高作物對水源的利用，在田地修建管道灌排渠系，采用滴灌、溝灌等節水技術。充分利用科學發展技術，實施科學測取土中成分、按照需要配方、視作物施肥的方法;推廣優先選用的抗鹽作物品種，實施高校生產的栽培模式;發展適于鹽堿地生長的作物，逐步建成滿足發展需要的供應基地。