地质灾害调查评价海水入侵.ppt

1、海水入侵地质灾害调查评价,冯小铭 （南京地质矿产研究所）,海（咸）水入侵灾害,由于自然和人为原因，沿海地区地下水水动力条件发生变化，使含水层中的淡水与海水的平衡状态被破坏，导致海水或与海水有直接动力联系的高矿化地下咸水沿含水层或导水构造向陆方向扩侵，使地下淡水资源遭到破坏的危害。 地质灾害分类分级(试行）DZ0238-2004,内 容,一、我国海水入侵灾害发生现状 二、海水入侵灾害调查与评价,一、我国海水入侵灾害发生现状,环渤海湾地区 莱州湾南岸、大连旅顺、天津等 东南沿海地区 广西北海市、钦州市钦江三角洲、海南岛儋州的新英湾等。 东南沿海地区高位养虾形成了新的“海水入侵”，造成福建、广东、广

2、西、海南部分沿海地带地下水变咸。 人为引海水，抬高海水位； 在虾塘处就地打井抽取淡水兑咸水； 养虾咸性污水以渗透或地表排放方式污染地下水。,环渤海湾现状海水入侵面积约2333.4 km2，比20世纪90年代初增加了46.5%。据天津市典型地段水质动态的深入研究,咸水界面下移速率约0.65-0.74 m/a；据沧州地区的研究，截止2001年，浅层咸水界线向西移动15-30km，运移速率0.7-1.4km/a。与20世纪70年代相比，深层咸水界面一般下移10-30m，咸水界线西移最大距离16.2km（据“环渤海地区环境地质调查”，2004）。,环渤海湾主要城市海（咸）水入侵,海南岛海水入侵,海南岛

3、西部儋州的新英湾是海水入侵典型地段，海水入侵面积达10km2。,新英湾,二、海水入侵灾害的调查评价,在充分搜集和利用前人资料的基础上，以地质背景调查和遥感解译为主体，结合应用相关的勘探、测试手段及GPS 、GIS等新技术，进行必要的实测和监测。 地质背景调查 区域地貌形态、岩性结构、海岸性质及变迁历史。 咸、淡水含水层的空间分布、地下淡水体与海水（咸水）体的接触关系、地表水、地下水与海水之间的水力联系、补排关系和海水入侵通道、地下水位动态变化。,二、海水入侵灾害的调查评价,遥感解译：海水与淡水水域，分析海水入侵地下淡水的分布范围。 水文物探：查明海水入侵范围，咸水、淡水分界面。 电测深法、电剖

4、面法、自然电场法、激发极化法、瞬变电磁法、井中CT。,二、海水入侵灾害的调查评价,地下水监测网 在发生海（咸）水入侵的地区，应垂直于岸边或边界并沿地下水流向布设监测线。 监测线应能控制淡水体、盐水楔及淡水盐水过渡带等部位，以监测地下水水位、水质动态及地面水体的水位变化，分析咸淡水入侵程度或确定淡水的临界开采量。 观测孔的钻孔深度应以揭穿咸水层至淡水层或隔水层为准。,二、海水入侵灾害的调查评价,地下水水质监测 监测海水入侵或咸水界面下移的专门监测孔的水质测定项目，以水质简分析（或以氯离子、电导率等专门指标）为主，每季度（或月）采样一次。有条件可安装电动含盐量记录仪进行监测，并严格按其要求制作标定

5、曲线等。 地下水质监测资料的分析 编制代表性监测点的水化学组分或氯离子含量动态曲线及其影响因素综合图表。,二、海水入侵灾害的调查评价,综合分析研究 根据地质背景调查、遥感解译、地下水监测、水文物探资料，综合分析造成海水入侵的自然因素和人为因素； 查明海水入侵途径，根据水化学分析、物探成果，进行海水入侵程度分区，分析海水入侵发展趋势。,海水入侵化学指标与入侵程度等级划分,注：SAR为（Na）/(Ca+Mg)/2 ； A为Cl/(HCO3+CO3)；为meq/l。 红色数字引自1：25万区域环境地质调查技术要求（征求意见稿）,二、海水入侵灾害的调查评价,实例介绍 广西北海市（据广西北部湾生态环境地

6、质调查，2004） 莱州湾南岸（据徐建国，2004）,通过地下水监测查明： 北海市老城区海水入侵含水层有所缓解，面积缩小。原先咸化的地下承压水部分已经变淡。 在北海市龙潭村西南，高位虾塘已深入陆域近3km，直接威胁到龙潭村水源地的安全。,北海市地下水监测点氯离子动态曲线图,北海市老城区H3-3（承压水）已经变淡。 在北海市龙潭村ZK146（承压水）Cl-含量明显增高。,莱州湾南岸遥感影像图,盐,田,分,布,区,莱 州 湾 南 岸 水 文 地 质 图,滨海埋藏古海水是咸卤水入侵的来源,研究区普遍存在一层中更新统砂质粘土弱透水层，埋深一般4070m，层厚约20m；其上有3层海侵层，依次对应于地质历

7、史时期自晚更新世以来的3次海侵事件。 在3次海侵中都滞留了浓缩于地层中的古海水（咸卤水），与淡水含水层在水平方向上相连，是该区咸卤水入侵的来源， 发生于莱州湾南岸的咸卤水入侵主要出现于晚更新世和全新世地层中。,大王羊口水文地质剖面,固堤央子地下水矿化度等值线剖面,地下水化学场类型分区图,全淡淡咸淡全咸水结构（固堤央子剖面）,咸卤水入侵与地下水动力场变化的关系,地下水动力场的变化： 70年代末，地下水位埋深一般16m，流向与地形坡降、地表水系流向基本一致，即由南往北排向莱州湾及小清河。 近20年来山前冲洪积平原区地下水位大幅下降，水位埋深一般830m，最大水位下降幅度达20m以上，且在淡水区出现

8、总面积约1493km2的水位负值漏斗，咸卤水区出现面积1047km2的卤水开采负值漏斗。 地下水位降落漏斗的出现改变了全区地下水径流的方向。,莱州湾南岸浅层地下水流场图,地下水位降幅与咸卤水入侵分布图,1980年和2002年水质分析资料表明： 入侵区地下水矿化度由小于1g/L增大到12g/L； 浅层地下水1g/L矿化度等值线向内陆推移面积594.6km2，2g/L等值线向内陆推移面积127.1km2。,咸卤水入侵 水质特点：,咸卤水入侵空间分布,咸卤水入侵空间分布特点： 呈带状分布于调查区中部； 入侵距离1.512.0km， 入侵总面积696.8km2,咸卤水入侵线附近监测孔水质变化曲线,潍河下游咸卤水入侵剖面图 (物探电测深解译剖面),经综合分析（地层结构、咸水空间分布、地下水开采现状和地下水质监测） 咸卤水入侵深度主