海水入侵防治的“第一道防线”——水质检测

摘要：当沿海居民清晨打开水龙头，却发现水中带有一丝苦涩，往往意味着一场“看不见的战争”早已打响。海水入侵（saltwater intrusion）作为典型的缓发性海洋地质灾害，平均每年以数十米的速度向内陆推进，悄无声息地吞噬地下淡水资源。与洪涝、地震等突发灾害不同，

兼论我国沿海地下水安全的战略支点

当沿海居民清晨打开水龙头，却发现水中带有一丝苦涩，往往意味着一场“看不见的战争”早已打响。海水入侵（saltwater intrusion）作为典型的缓发性海洋地质灾害，平均每年以数十米的速度向内陆推进，悄无声息地吞噬地下淡水资源。与洪涝、地震等突发灾害不同，海水入侵的早期信号几乎无法被肉眼捕捉，唯一能及时“听见”海水脚步的，就是水质检测数据。

水质检测：从“事后报警”到“事前预警”

1. 早期识别的“听诊器”

海水与淡水最显著的化学差异在于氯离子（Cl⁻）浓度——淡水一般低于50 mg/L，而海水高达19 000 mg/L。通过布设分层监测井，每季度取样分析Cl⁻、电导率（EC）、总溶解固体（TDS）三项核心指标，可在入侵前锋距离取水并尚有500 m时就捕捉到异常信号。山东莱州湾某水源地在2022年因监测井Cl⁻由42 mg/L跃升至138 mg/L，提前8个月启动应急补源，避免了10万居民饮水咸化。

2. 动态监测的“雷达图”

入侵过程并非线性推进，而是随季节性抽水、潮汐、降雨呈现“脉冲式”波动。借助在线多参数水质传感器（15 min间隔数据上传），可绘制氯离子等值线动画，直观反映“咸淡水界面”在一天内的上下浮动。江苏大丰市利用这一技术，发现大潮+农灌期叠加可导致界面抬升1.2 m，据此优化了“潮汐窗口”抽水制度，年均减少海水入侵量18%。

3. 治理成效的“成绩单”

人工回灌、淡水屏障、压采限采等措施是否奏效，最终要靠水质数据说话。河北秦皇岛在2018—2022年实施“引青济秦”回灌工程，通过每年向含水层注入淡水800万m³，使下游3 km处监测井Cl⁻由310 mg/L回落至95 mg/L，TDS下降42%，水质检测成为政府向人大提交的“治理成绩单”核心附件。

技术演进：从“人背肩扛”到“空—天—井”一体

传统实验室滴定 → 便携式离子色谱（现场10分钟出结果）

单点人工采样 → 多参数探头+物联网（数据实时入云，超限短信报警）

井内监测 → 航空电磁（AEM）+水质协同反演（快速圈定高盐含水层三维分布）

广东珠三角已建立国内首个“空—天—井”一体化监测网：

航空电磁每年飞行1次，圈定高盐区；

Sentinel-2光学遥感每月监测地表植被胁迫指数，间接指示地下水盐化；

地面200口自动监测井每15分钟上传Cl⁻、EC、水位数据，形成“三维动态盐度模型”，预测精度达到90%以上。

制度设计：让数据“长牙齿”

1. 标准升级

我国现行《地下水质量标准》（GB/T 14848—2017）将Ⅲ类水Cl⁻限值定为250 mg/L，与世界卫生组织（WHO） taste threshold 接轨。但沿海城市正探索更严格的“蓝线”——150 mg/L即启动黄色预警，为干预留足时间窗。

2. 监测立法

《山东省海水入侵防治条例》（2023年1月施行）首次以法律形式规定：

沿海县级行政区必须每10 km²至少布设1眼专用监测井；

水质异常24小时内向省级平台报送，瞒报、迟报对直接负责的主管人员处1万元以上5万元以下罚款。

数据共享

打破水利、自然资源、住建“各自为政”的壁垒，建立省级“海水入侵一张图”平台，水质、水位、抽水量、潮汐、降雨量五大数据流实时耦合，为政府、企业、公众提供差异化服务：

政府：自动生成“限采令”草案；

企业：在线申请取水许可时，系统即时反馈是否处于入侵高风险区；

公众：微信小程序查询自家水井咸度，并接收“煮沸除盐”“购买桶装水”等个性化建议。

案例复盘：莱州湾的“咸鱼翻身”

莱州湾曾是我国海水入侵最严重的区域之一，入侵面积从1980年的55 km²飙升到2010年的1 086 km²，年均推进速度200 m。2016年起，当地依托国家地下水监测工程新增102眼专用井，Cl⁻、Br⁻/Cl⁻、δ²H-δ¹⁸O同位素三位一体检测，首次确认“上咸下淡“型入侵占总面积的63%，颠覆了以往“南咸北淡”的粗放判断。

基于精准数据，政府实施了：

冬灌夏采——冬季引黄河水回灌，夏季限量开采，一年一循环；

井渠双闸——在主要入侵通道布设地下混凝土防渗墙+地表橡胶坝，切断潮汐补给。

五年后，2021年复核结果显示：

入侵面积缩减至632 km²，净减少454 km²；

重点区Cl⁻平均下降87 mg/L；

直接经济效益15.6亿元，相当于每投入1元检测费用，产生8.3元治理收益。