海水入侵的危害
第五章 淡水危机——咸潮与海水入侵
1.认识咸潮
2006年2月初广东中山市出现了“咸潮”现象。广州天河、黄埔部分地区居民用水也受到“咸潮”影响。那么,咸潮是怎么一回事呢?
所谓咸潮,是发生在河流入海口特定区域内的一种水文现象。在海水涨潮时,海水会沿河道自河口向上游上溯,受海水入侵的河流含盐度增加,带有咸味。咸潮上溯的远近、持续的时间含盐度的高低与河流的径流量、涨潮幅度有密切的关系。河流的径流量是影响咸潮的主要因素,径流量越小,海水上溯的距离越长,河流中的含盐度也越高,造成的危害也越大,反之亦然。潮汐的周期性变化则是影响咸潮的另一重要因素,在农历初一、十五涨大潮时,潮幅度大,海水上溯内陆的距离远,河中的含盐度也高。咸潮的影响主要表现在氯化物的含量上,按照国家有关标准,如果水的含氯度超过250毫克/升就不宜饮用。这种水质还会危害到当地的植物生存。
咸潮上溯属于沿海地区一种特有的季候性自然现象,多发于枯水季节、干旱时期。咸水上溯意味着位于江河下游的抽水口在咸潮上溯期间抽上来的不是能饮用、灌溉的淡水,而是陆地生命无法赖以生存的海水。我国的咸潮多发生在珠江口。
珠江属季风影响的河流,径流量有明显的季节变化。每年的4~9月,珠江径流量丰富,海水上溯不远,珠三角地区咸潮不明显;而每年10月至翌年3月旱季,珠江径流量减少,咸潮对生产生活影响显著。在广州地区,旱季咸潮可上溯至黄埔、化龙、石基、新沙一带,含盐度为6‰~12‰,若遇到大旱年,咸潮可达白鹅潭、西村水厂、鹤洞,含盐度最高可达17.4‰。
2.海水入侵的危害
咸潮是沿海地区海水通过河流及其他渠道倒流时到达内陆区域后,盐水扩散、咸淡水混合造成上游河道水体变咸的现象。由于海水的氯化物浓度一般高于500毫克/升,因此,咸潮的到来会使河水中的盐分达到或超250毫克/升。当水中的盐度过高时,不但会严重危害人们的生产生活,而且还容易使企业生产设施氧化、锅炉积垢,同时还会造成地下水和土壤内的盐度升高,危害到当地的植物生存。
咸潮来临时,自来水味觉咸苦,难于饮用;工业生产使用带盐分的自来水往往使设备受损;在农业生产方面,成潮直接影响灌溉用水,不能使用咸水育秧,否则会烂秧、死秧,往往导致大面积、大幅度减产。1955年、1963年、1972年春,广州地区大旱,成潮上溯至番禺的三善、市桥以及市区的老鸦岗、增城的新塘等地。据报道,2006年咸潮对珠江三角洲地区影响显著。这是由于2005年入秋以来,珠江流域降雨较少,上游来水量锐减,当处于天文大潮期,咸潮上涌,直接影响到珠海、中山等珠江三角洲地区的城市供水,对距海稍远的广州市供水也产生了一定影响。为此,有关部门应准备好应对咸潮的措施,保证城市供水,市民也应节约用水。
3.海水入侵的治理
建立预警机制
我国广东入海河流众多,珠江的八大口门中有四大口门在伶仃洋入海。伶仃洋沿岸城市包括珠海、中山、广州、东莞、深圳等经济重镇,这些地区受咸潮入侵影响极大。因而,可以借鉴荷兰经验,在主要河口建造阻水闸,拦截咸潮。
近百年来,全球海平面正处在不断上升的过程中,对沿海平原地带构成大威胁。欧洲的荷兰是一个以三角洲平原为主的国家,有55%的国土面积低于海平面。1958~1986年的近30年间,荷兰政府实施了三角洲计划,在三角洲4个地区的主要潮汐通道及靠陆地方向的江心岛之间建造防潮大坝、阻浪闸和一系列的防洪坝。1997年,荷兰政府在Nieuwe Waterweg河上建造活动阻闸,它的建成使荷兰经贸中心鹿特丹及周边地区的100万人口免受洪水与风暴潮的威胁。阻浪闸有两扇巨大的“阻浪门”,在风暴潮来袭时合拢构成360米的屏障。正常天气时,“阻浪门”缩回两侧岸堤,船只可畅行无阻。阻浪闸的建造既节约了投资,又节省了时间,能大大提高防洪能力。
目前,珠江已经建立了国内最大的网河河口潮汐物理模型,加强对咸潮形成机理的研究,运用先进的超声波流速剖面仪等设备和技术,对咸潮实施同步的严密监测,并建立预警机制,建立协调机构,在咸潮到来之前做好防范。如2004年9月中旬和10月上旬珠江口出现历史罕见提前来临的咸潮,先后袭击了珠海、中山之后,广东省水利、三防、水文部门就提前介入了成潮的预测、预报、预警。这样,对罕见的咸潮入侵就应对自如、有条不紊、秩序井然。
采取调水以淡压咸
由于咸潮活动主要受潮汐活动和上游来水控制。潮汐活动可调节的余地有限,而上游径流的调节则是大有可为的。进入21世纪,抵御咸潮迫切要求水利枢纽的运作。调水以淡压咸是目前比较有效的应急办法。专家介绍说,珠江水系中西江大部分水电站的调节库容较小、能力有限,且比较分散,因此,应急调水压咸调度应以西江干流天牛桥一级、岩滩水库为主,鉴于北江飞来峡距离珠江三角洲较近、流程1~2d,也应当优先考虑其调水压咸作用,通过调水以淡压咸可以充分发挥大珠江流域水资源的综合效益。
加强河道采砂管理
鉴于目前珠江三角洲河段过量滥采河沙造成河床严重下切,引发咸潮上溯,有关部门应对珠江全流域加强采砂的管理,用立法手段严厉打击违法采沙行为。
节约用水
据广东水利局统计,广东省年总用水量持续多年递增,年递增幅度约5%,居全国榜首;全省用水消耗量(即浪费量)为167.49亿立方米,浪费率之大占总用水量的37.5%,此项指标同样高居全国榜首,其中农业是首当其冲的浪费大户,占总消耗量的七成以上;全省人均综合用水量达到584立方米,此项指标高于全国平均值。珠江流域其他省份也与广东省一样用水浪费严重。用水的严重浪费导致河流水位下降,加重咸潮的危害。所以,应提倡人们节约用水,提高水的利用效率,以减轻咸潮的危害。