(遼寧水文地質工程地質研究所，大連，116037)
大連市郊區甘井子區是壹個水資源先天不足的地區。多年來，甘井子區的工業、農業、水產養殖業壹直處於穩定發展階段，地下水豐富地區的開發利用處於超采狀態，特別是上世紀七八十年代，蔬菜產業蓬勃發展，大量吸收地下水，導致海水入侵面積不斷擴大，入侵程度逐漸加重。近年來，隨著市場經濟的發展，甘井子區的產業結構也有了壹定程度的調整。目前，甘井子區正在實施新的管理體制，加快老工業基地振興，全面建設“大大連”，大大加快了從郊區到市區、從農民到市民的城市化、工業化歷史進程，大大降低了農業用水量，改善了地下水水質。但是，長期的、季節性的超采已經成為地下水開發與海水入侵的矛盾。針對該地區的水文地質條件和海水入侵情況，提出了地下水開發利用的對策和建議，使甘井子區有限的地下水資源得到合理開發利用。
關鍵詞地下水開發利用；海水入侵
序
甘井子區是大連郊區，總人口40多萬，11街道，6個鎮。東西長40公裏，南北寬35公裏，面積464.51平方公裏。呈馬蹄形，環繞著大連的中山、西崗、沙河口三個城區。從地形上看，屬於遼東半島南部，是千山山脈的西南延伸，瀕臨黃海和渤海，形成兩海之間的丘陵半島地形。
區內丘陵地帶海拔50 ~ 400 m，山區最高海拔405m，平坦的洪積裙壹般存在於坡度2 ~ 5°的山麓地帶，分布於大新寨子及其南部。洪積平原在周水子-大新寨子、木城驛-營城子呈帶狀分布，地勢平坦開闊，地面標高約5m。這裏是當地最大的平原地區，著名的周水子國際機場就坐落在這裏。
1水文地質條件概況
該地區屬於北半球暖濕帶的半濕潤季風氣候區，呈現四季分明、雨熱同季、冬無嚴寒、夏無酷暑、氣候溫和的特點。多年平均氣溫24℃。全區年平均降水量622mm，年降水量不均，7、8、9月相對集中，約占全年降水量的64%。年平均蒸發量約為1500mm，其中月平均蒸發量在5月，最大為225mm。
該區地表水系統不是很發達，* *有13條河流，分屬黃海和渤海水系，均為獨立入海河流和季節性河流。流域總面積317.42Km2，全長128.6Km，區內主要河流有馬欄河、夏佳河和泉水河。該領土的水資源貧乏。年平均總降水量為2.99×108m3。多年平均地表徑流深度為138mm。總徑流量為6365×104m3。
甘井子地區為貧水區，區內地層主要為震旦系灰巖、石英巖、板巖、頁巖和侵入輝綠巖，以及上覆第四系。根據區內地下水的賦存介質，可分為三類地下水，即第四系松散巖類孔隙水、碳酸鹽裂隙巖溶水和基巖裂隙水，其中碳酸鹽裂隙巖溶水是甘井子地區的主要地下水類型。
1.1第四系松散巖石孔隙水
河流沖積河谷中的礫石和第四系松散巖層山前斜坡中的沖積扇裙部含有礫石沈積。第四系沈積厚度為3 ~ 15m，含水層較薄，壹般河谷低窪地區含水層富水性較好。地下水位埋深2 ~ 3m，開采井多為大口井開采，單井湧水量約為100m3/d，由於分布面積較小，供水意義不大。
1.2碳酸鹽裂隙巖溶水
它是甘井子地區的主要地下水類型，由震旦系灰巖、含藻泥質灰巖、白雲巖灰巖和矽質結核灰巖組成。其富水性受蓄水構造和巖溶發育程度控制。單井湧水量100 ~ 1000m3/d，地下水位埋深3 ~ 6m。主要分布在南關嶺北部、大連灣、周水子、黃龍尾、大新寨子西北部、中部各鎮堡等地。
1.3基巖裂隙水
含水巖層的巖性包括震旦系板巖、石英巖和頁巖。地下水賦存於巖石的風化裂隙、構造裂隙及成巖裂隙中，在山區以泉的形式出露，泉流量為0.05438+0 ~ 0.22 L/s，在板巖或石英巖為主的地層中鉆探時，單井湧水量大多小於100m3/d，在石英巖及板巖為主的地層中作為含水層鉆探時，200m深的單井湧水量壹般為50 ~ 65438+
除第四系松散巖類孔隙水外，上述三種地下水在區內廣泛分布。周水子以北為碳酸鹽裂隙巖溶水分布區，富水區較好，但水質差異較大。南部為富水差的基巖裂隙水分布區，單井出水量均勻，但在張性構造中仍可打湧水量400 ~ 500m3/d的深井。
1.4地下水水化學類型
區內地下水的化學類型大致可分為四種:①碳酸氫鈣氯化物水。這種水分布廣泛，鹽度小於0.5g/L，壹般分布在安子山、成山、外石砬子山等山區；②碳酸氫鈉氯化鈉水溶液。鹽度為0.5 ~ 1.0g/L，分布於大新寨子、周水子、葛鎮堡和大連灣；③重碳酸鈣水。鹽度小於1.0g/l，主要分布在南關嶺的駱駝山和狼山。④鈉氯化鈣水。鹽度為1.0 ~ 3.0g/L，主要分布在營城子灣、木城灣、錦州灣等沿海地區。此外，南關嶺-泉水地區出現氯化鈉型水，其礦化度大於3.0g/L，這類地下水主要是海水入侵造成的。
2.地下水資源開發現狀
2.1地下水開采現狀
目前，全區有工農業供水井595口，大部分井深在100 ~ 150m，總產量為6.92× 104m3/d..其中工業井165口，產量4.2×104m3/d，農業井430口，產量2.72× 104m3/d..地下水開采量占總供水量的20%。
該區地下水資源主要分布在碳酸鹽巖地區，開采資源量為8.262×104m3/d，石英巖和板巖地區為4.32× 104m3/d..總開采資源量為12.589× 104m3/d，地下水實際開采量占開采資源量的54.96%，還有5.669×104m3/d的擴大開采量..
2.2地下水開采中的問題
2.2.1生產井布局不合理。
所有靠近大海的低窪地區都是地下水的富集區和地下水的超采區。特別是在儲存巖溶水的地區，這些地區的水質普遍受到汙染，最嚴重的是海水入侵。比如80年代中期的周水子地區，開采井分布不合理，表現為局部過度開采。由於大量開采，形成壹定範圍的降落漏鬥，造成海水倒灌，最大Cl-含量為2364.7 mg/L，南關嶺斷面地下水Cl-含量也出現激增，最高含量達到1087.6mg/l/L，近年來由於產業結構調整，地下水開采程度下降，特別是農業開采量大幅下降，改善了地下水質量。
供水的使用
根據該地區的水質分布情況，壹些開采地下水的單位在供水方面存在壹定的盲目性，如將水質較差的地下水作為飲用水或鍋爐用水，對人體健康和工業設備危害很大。
3地下水汙染問題
近年來，該地區地下水汙染日益嚴重。汙染源是廠礦排放的廢水和城市生活汙水。此外，農村使用的化肥和農藥也占了相當大的比例。
3.1工業廢水
目前，雖然大部分廠家產生的汙水都經過處理，但仍有相當壹部分企業使用過去的明渠和管道排放汙水。由於部分管道年久失修，地下水受到滲漏汙染。根據1985a數據，甘井子區主要工業廢水排放總量為23171.00×104t，主要汙染物為COD、懸浮物、揮發酚、氰化物、砷、汞、鉻、鎘、鉛、銅、鋅、鎳等。
3.2工業廢渣
根據大連市環保部門的數據，20世紀甘井子區工業廢棄物為136.0246×104t。其中冶煉渣12.7534×104t，燃料渣20.0300×104t，有害渣27.5332×104t，爐渣54.2779×104t，工業粉塵3.7864。
3.3家庭汙染
全區每年排放大量的生活汙水和生活垃圾，特別是壹部分生活汙水排放到海外，還有相當壹部分深入地下，汙染地下水。據城建部門統計，生活汙水年排放量為1，358.23×1.04t，其中含有多種汙染成分，河流、河湧及附近地下水受到汙染，就是這種汙染的結果。
3.4殺蟲劑和化肥
大量施用農藥和化肥，使植物不能吸收的部分通過降雨入滲汙染地下水或通過地表徑流排入河流再次汙染地下水。
4海水入侵問題
4.1海水入侵現狀
目前，甘井子區主要海水入侵區域為營城子、葛鎮堡、南關嶺、周水子、甘井子、毛子子、大連灣，海水入侵面積108.5km2，入侵範圍5.9~8.6km，海水入侵已影響部分工業產品質量。被汙染的地下水嚴重腐蝕了水管和鍋爐，減少了水果和蔬菜的產量，阻止了農田的種植，危及了水源和報廢的水井。從20世紀60年代到70年代的10多年間，僅在甘井子、南關嶺和葛鎮堡，海水入侵陸地7.5公裏，入侵面積48平方公裏。尤其是周水子、南關嶺-顏倩村和後巖村最為典型。根據1964的資料，當時地下水的Cl-含量為50 ~ 100 mg/L，經過80年代20年的變化，Cl-含量是原來的10多倍甚至20倍。許多地下水水化學類型已從氯碳酸氫鈣水變為氯碳酸氫鈣水或氯化物水。
4.2引起海水入侵的地質條件
海水入侵是壹種慢變的地質災害，慢入侵更慢控制。引起海水入侵的含水介質有兩種:壹種是松散巖類含水巖組；第二類是碳酸鹽巖鹽類含水巖層。其中，後壹類是海水入侵地質災害發生最活躍的地層。
海水侵入的松散巖含水組分布在沿海低窪地區的第四系松散層中。因其分布面積小，影響範圍壹般較小，常因大井取水引起。
碳酸鹽含水巖組是海水入侵的主要巖性。區內巖溶發育、富水性較好的主要區域有葛鎮堡-新寨子、大新寨子-周水子、友誼街、南關嶺-泉水子、後關-姚佳、毛子。由於各種構造的存在，控制了巖溶的空間分布，破壞了巖石的完整性和連續性。巖溶作用強烈，溶蝕縫、孔、洞密如蜂窩。而且負地形有利於收集地下水。地下水交替活躍循環的強徑流帶發育大型溶洞或寬闊的溶蝕裂隙，是儲存地下水的主要含水層，最容易發生海水入侵。
由於碳酸鹽巖具有大規模的巖溶，成為地下水的主要含水層，因此臨海的巖溶地下水富集區往往是地下水開發的對象。長期不合理開采導致水位下降，形成漏鬥，水力梯度有利於海水入侵。
4.3海水入侵的原因
4.3.1生產井布局不合理和過度開采是海水入侵的主要原因。
從20世紀70年代末到80年代中期，由於產量的迅速增加，Cl-含量也有所增加，但各段增加的幅度不同。以南關嶺段為例:1977、1978至146、1979至1979共生產92口井。其中1980年開采量為5.0480× 104m3/d，Cl-平均含量為887.8mg/L，1990年實際開采量為1.29×104m3/d，地下水中Cl-含量。如此不合理的開采地下水，必然會改變某些地區地下水的動態平衡，造成水質的變化。可見，開采量是決定海水入侵程度的關鍵因素。
4.3.2降雨影響
該區地下水的補給來源主要是大氣降水。降雨量大，補給量大時，開采量相對減少，地下水轉為淡水，Cl-含量減少，反之Cl-含量明顯增加。
綜上所述，開采量和降雨量是控制海水入侵的主要因素，海水入侵的根本原因是地下水的不合理開采，導致自然狀態下地下水動態平衡被破壞。
5對策和建議
甘井子地區地下水沒有得到合理、系統的開發利用。主要原因有:壹是地下水資源有限；二是地下水開發缺乏合理規劃。有限的地下水資源受到汙染，發生海水入侵，不僅給用戶造成不必要的損失，也浪費了寶貴的地下水資源。因此，為合理開發地下水資源，防止未來海水入侵，提出以下對策和建議。
5.1樹立可持續發展的觀點，科學用水，建立節水型社會體系。
節水是壹項復雜的系統工程，必須動員全社會力量，充分利用經濟杠桿和市場機制，建立和完善合理的水價體系，提高人們的節水意識。
5.2加強對工業汙染、生活汙染和農業汙染的管理。
水汙染也是地下水短缺的壹個重要原因。該區淺層地下水上包氣帶主要由含土砂礫、粘質粉土和亞粘土組成，滲透性好。在大氣降水的淋溶作用下，地表汙染物通過包氣帶滲入地下水含水層。
甘井子區每年排放的部分汙水未經處理直接排入地表水體，造成地表水體嚴重汙染。該地區地表水和地下水聯系緊密，使得地下水受到不同程度的汙染。地下水汙染區主要分布在河流兩岸，劉春河、馬蘭河等地區的第四系地下水已受到嚴重汙染。
5.3汙水回收
汙水回用進展緩慢。截至2000年，大連* * *共有5座汙水處理廠，總汙水處理能力為37萬m3/d，中水回用能力為4萬m3/d..因此，應加強汙水處理設施的配套，加大汙水再生利用的力度，積極將再生水用於消防、工業降溫、城市綠化、城市建設和城市衛生用水等領域。
5.4加強地下水資源的技術管理
該區地下水的開發利用受含水層介質、邊界條件、水量、海水入侵、開采程度、開采現狀、開采井深度等因素的制約，難以建立相對集中、規模較大的水源地，只能采取分散開采的方式。全區地下水開采資源應每3 ~ 5年復查壹次，便於確定各地段的地下水開采區。例如，可以將海水入侵控制區、開采量削減控制區、開采平衡區和開采擴展區劃分為若幹區域，根據各區域各自的特點調整開采井的布局、開采量和開采時間，以減少海水入侵，合理開發利用地下水。
根據國家《水法》和《大連市水資源管理辦法》，針對甘井子區水資源分布和使用情況，堅持全面規劃、詳查、規範調查、有效監管、有計劃開采的原則，控制供水用途、成井類型、水位等目標，落實治理改造措施，建立完善的動態監控網絡，按照行業規範對開采井和開采過程實施全面強制監管，安裝水表，按表計量。按量收費，按費養管，逐步降低地下水汙染和海水入侵的程度，達到改善水質的目的，充分有效利用有限的地下水資源。
參考
[1]遼寧省地質礦產局。大連城市地質系列描述。沈陽:沈陽出版社，1986。
[2]大連市地方誌編纂委員會辦公室。大連地方誌(自然環境、水利)。大連:大連出版社，1993。
[3]大連市甘井子區地方誌編纂委員會。甘井子區誌。北京:地方誌出版社，1995。