为了给王河中下游经济社会的可持续发展提供水资源和生态环境支撑,必须采取措施减少和消除海水入侵。
1.工程概况
莱州市多方筹集资金,利用日本协力基金贷款6230万元,国内地方配套资金8956万元,于1999年12月开工建设王河地下水库,2003年5月完成主体工程,2004年8月竣工。
王河地下水库位于莱州市西北20km处,西部、北部濒临渤海。库区总面积为68.49km2,总库容为5693万m3,最大调节库容为3273万m3。
王河地下水库主体工程为13593m的地下防渗板墙,采用高喷灌浆和振动沉模工艺建成。同时,沿王河主河道和过西引水渠布设了大量的渗井和人工渗渠,并由过西橡胶坝通过引水渠向尹家人工湖调水,西由拦河闸通过引水涵闸向中山洼台田沟引水。
2.效益分析
王河地下水库建成后最直接的效益是地下水位提高,海水入侵面积减少。对库区地下水位观测井的实地测量数据表明,建库后比建库前地下水位最多提高4.44m,平均提高3.31m,参见表4-1。
表4-1 地下水位观测井观测数据 单位:m
通过测压管井测定地下防渗板墙内、外水位差,结果表明墙内比墙外最多高5.03m,平均高4.39m,参见表4-2。
表4-2 地下防渗板墙水位测定数据 单位:m
王河地下水库建成后,王河流域的海水入侵面积由建库前的78.69km2减为25.36km2,减少了68%。
地下水库建成后改善了库区水质,增加了供水能力。经对库区地下水位观测井取水化验,建库后比建库前地下水中氯离子含量最大减少71.1%,平均减少50.6%,参见表43。伴随着回灌补源和咸淡置换,困扰多年的人畜吃水困难得以解决,并确保了大型矿山企业三山岛金矿、仓上金矿的生产、生活用水。同时,库区刚刚建成的口供水1.5万t的过西水厂,开辟了全市新的供水基地。
表4-3 地下水氯离子含量测定数据 单位:mg/L
王河地下水库的建设有利于增强生态功能,减轻自然灾害。王河地下水库是蓄水防洪抗旱的天然“海绵”,能够储存来自降雨、径流中的水量3273万m3;西由拦河闸于汛期向中山洼台田沟引水,可逐步实现面积约330hm2湿地的生态恢复,避免因季节和年度降水不匀带来的洪旱灾害。
地下水库建成后,海水入侵减轻,恢复和改善了生态环境,提高了工农业生产能力,消除了库区老百姓的后顾之忧,稳定了生产和生活秩序。经初步测算,王河地下水库建成后年增产粮食1万t,年经济效益约3000万元。
随着工程的运行,王河地下水库的综合效益日渐凸显。1210眼渗井和187条人工渗渠年回灌补源1180万m3;过西橡胶坝先后四次向尹家人工湖调水,已回灌补源350万m3;西由拦河闸今年汛期向中山洼台田沟引水,已回灌补源300万m3。
由超采诱发的海水入侵,给莱州带来了灾难性的危害;王河地下水库的兴建,为王河中下游经济社会的可持续发展提供了水资源和生态环境的强力支撑。其成功经验表明,建设地下防渗板墙并配套渗井、渗渠是根治海水入侵的直接、有效的途径,其成功做法具有较强的示范作用和推广价值。