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解讀海水入侵監測與評價技術規程
發布時間:2021-05-11 201

1范圍
本文件規定了海水入侵監測與評價實施過程中的監測方案設計、監測內容與方法、現狀評價和監測資料匯總的技術要求。
本文件適用于中華人民共和國管轄的海岸帶和海島的海水入侵監測與評價。
 
2規范性引用文件
下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
GB/T 11828.3-2012水位測量儀器第3部分:地下水位計GB/T 12898-2009國家三、四等水準測量規范
GB/T 14848-2017地下水質量標準
GB/T 20257.3-2017國家基本比例尺地圖圖式第3部分: 1:25 000 1:50 000 1:100 000地形圖圖式
GB/T 20257.4-2017國家基本比例尺地圖圖式第4部分:1:250 000 1:500 000 1:1 000 000地形圖圖式
GB/T 50138-2010水位觀測標準
GB/T51040-2014地下水監測工程技術規范SL 360-2006地下水監測站建設技術規范HJ/T 164-2004 地下水環境監測技術規范
 
3術語和定義
下列術語和定義適用于本文件。
3.1
海岸帶coastal zone
海洋與陸地相互作用的過渡地帶。
注:海岸帶范圍上限起自現代海水能夠作用到陸地的最遠界,下限為波浪作用影響海底的最深界,或現代沿岸沉
積可以到達的海底最遠界限。
3.2
海島island
四面環水,在高潮時高出水面自然形成的陸地區域。
3.3
海岸線coastline
多年大潮平均高潮位時海陸分界痕跡線。[來源:GB/T 18190-2007,2.1.1]
3.4
海水 sea water
與大洋相連,鹽度為2以上的水體的水。[來源:GB/T 15918-2010,4.4.3]
3.5
咸水 saltwater
礦化度大于或等于1g/L的水。[來源:GB/T 50095-2014,8.1.3]
3.6
海水入侵seawater intrusion
由于自然或人為原因,海岸帶地下水動力條件變化,使地下含水層中的淡水與海水之間的平衡遭到破壞,導致海水或與海水有水力聯系的高礦化地下咸水沿含水層向內陸擴侵的現象。
3.7
咸淡水過渡帶 transitional belt of salt-fresh water
在咸水與淡水之間,因水動力彌散作用形成的鹽分濃度漸變帶。
 
4監測方案設計
4.1總則
監測井構成監測斷面,監測斷面構成監測網。在監測網布設前,應收集相關水文、地質及水文地質資料。監測網的布設應兼顧科學性、經濟性、可操作性。
 4.2監測斷面布設
監測斷面布設要求如下:
a)主斷面原則上應垂直海岸線或咸淡水界線布置,輔助斷面應考慮查明邊界條件的需要及入侵趨勢進行布設,斷面的長度應跨越并控制入侵區與淡水區、入侵區與咸水區的邊界;
b)在主要由海水引起的海水入侵區,監測斷面應垂直于海岸線,也包括地下水漏斗區;
c)在主要由咸水體引起的海水入侵區,監測斷面應大致垂直于咸水帶和淡水區方向,根據實際情況橫跨地下水漏斗區;
d)在主要由咸潮入侵引起的海水入侵區,應垂直河流布設監測斷面;
e)應控制監測與海水入侵直接關聯的含水層;
f)應控制監測海岸帶地下水漏斗區和負值區;
g)應控制監測不同的水文地質單元。
4.3監測井布設
監測井布設的一般規定如下:
a)咸淡水過渡帶內的監測井的間距,應按從咸淡水界面起由密到疏的原則布置;
b)過渡帶內監測井的數量和布置應考慮監測工作擴充的需要。淡水區還應考慮界面移動速率,以保證在監測期間至少一組孔始終在淡水區內;
c)應選擇具有代表性的單井或井組,其基本水文地質資料齊全,并可以保持監測時間的連續性。
d)每個監測井應建立卡片,作為永久檔案資料,海水入侵監測井記錄卡按附錄A執行;
e)監測井的安裝、測量、清淤等按SL 360-2006第4章相關規定執行;
f)監測井的密度:每個斷面應設監測井3個~5個;斷面間距應不超過25km,海水入侵嚴重區
斷面間距應不超過10km;監測區斷面數應不少于3條。
 
5監測內容與方法
5.1常規監測
5.1.1常規監測內容
常規監測內容包括:地下水水位、地下水氯離子濃度、地下水溶解性總固體、地下水電導率、地下水溫度。
5.1.2可選監測內容
可選監測內容包括: pH、鉀、鈉、鈣、鎂、硼、鍶、氟、溴、碘、硫酸鹽、硝酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽、氧同位素( 15o)、氫同位素(H)。
5.1.3常規監測方法
5.1.3.1水位監測技術要求
水位監測技術要求如下:
a)地下水位監測應測量靜水位與井口固定位置的高差并換算成高程,即測量井口高程與地下水
埋深之差,水位監測結果以米(m)為單位;
b)監測井井口固定位置高程控制精度不低于四等水準測量精度﹐監測井高程2年~3年核檢一次
并誤差校正,高程控制和水準測量按GB/T 12898-2009相關要求執行;
c)人工監測水位,應測量2次,間隔時間應少于2 min,取2次水位的平均值,兩次測量的允
許偏差為測量深度的±1%。當偏差超過±1%時,應重新測量;
d)監測記錄時,同時記錄相關情況,如抽水、降水或灌溉等;
e)布卷尺、鋼卷尺等器具的精度必須符合國家計量檢定規程允許的誤差規定,每半年檢定一次,
測繩、導線等器具作為測量輔助設備,測量過程中應與布卷尺、鋼卷尺等器具進行比測;f)應用水位計監測水位按照GB/T 11828.3-2012相關規定執行。
5.1.3.2采樣技術要求
采樣技術要求如下:
a) 在監測井采取水質樣品時,應在充分抽汲后進行,抽汲水量應大于井內水體積的2倍;從停止取水超過三個月的水質監測站中采集水樣,采樣前應進行抽水,抽水量不應小于井內水量的3倍;每次取樣要在水面下相同距離處取樣,宜在水面下2m處取樣,樣品數量不少于1L;
b)水質樣品瓶需事先清洗3遍,取完樣后立即把樣品瓶密封,并貼上標簽;取樣點位置、取樣時間和水樣編號應在現場登記在取樣本上,記錄取樣時的環境條件,如抽水或降水等;
c)水質樣品保存和送檢等技術要求按GB/T 14848-2017附錄A相關規定執行。
5.1.3.3樣品分析技術要求
樣品分析技術要求如下:
a)海水入侵樣品分析以氯離子、溶解性總固體、電導率指標為主。為便于開展入侵來源、入侵方式等結果分析,在有條件的情況下補充pH、鉀、鈉、鈣、鎂、硼、鍶、硫酸鹽、硝酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽、溴、氟、氧同位素(18o)、氫同位素(H)等指標;
b)每批次應取5%的平行樣進行測試對比,其他海水入侵樣品分析質量控制按照HJ/T 164-2004相關要求執行;
c)海水入侵樣品檢測分析方法的選擇見附錄B。5.1.4 常規監測頻率監測頻率應每季度監測1次。考慮實際監測情況監測頻率不應少于每年2次,應保證在枯水期和豐水期各監測1次。
5.2海水入侵自動監測
5.2.1自動監測系統安裝
海水入侵自動監測系統包括傳感器、數據傳輸終端、供電設備,系統安裝按照GB/T 51040-2014第5章第6條和第7條執行。
5.2.2自動監測內容
海水入侵自動監測指標應包括:地下水電導率、地下水水位和地下水水溫。
5.2.3自動監測頻率
海水入侵自動監測頻率應按不同監測目的和要求來確定,監測頻率應以1次/小時至2次/天為宜。若每天監測2次,監測時間為每日8:00和20:00。
5.2.4自動監測精度要求
用于海水入侵自動監測的傳感器應符合下列要求:
a)電導率測量范圍0 mS/cm~120 mS/cm,分辨率0.1 mS/cm;
b)高鹽度鹵水宜選用電導率測量范圍100 mS/cm~180 mS/cm,分辨率1 mS/cm;c)水位埋深測量范圍0 m~20 m,分辨率0.02 m;
d)溫度測量范圍:-10 ℃~50 ℃,分辨率:0.1℃;e)工作環境溫度范圍:-20 ℃~50 ℃;
f)工作環境濕度范圍:0 %~100 %;
g)數據傳輸終端和供電設備要求按照 GB/T 50138-2010第4章第2條執行。
5.2.5自動監測系統校準
自動監測系統應具備校準功能,使用自動監測儀前應進行檢定或校準,每年應檢定或校準1次。
 
6現狀評價
6.1評價要求
現狀評價應根據監測數據,評價區域海水入侵災害的入侵距離、入侵范圍、入侵程度及趨勢,繪制海水入侵現狀評價圖。
6.2評價指標
海水入侵現狀評價應根據以下評價指標確定海水入侵的入侵距離、入侵范圍和入侵程度:a)常規監測:地下水氯離子濃度;
b)自動監測:地下水電導率(25 ℃)。6.3評價方法
6.3.1海水入侵程度等級評價
海水入侵程度分為無入侵、輕度入侵和嚴重入侵,評價指標分級詳見附錄C。
6.3.2入侵距離
根據斷面監測結果,采用距離插值法計算海水入侵距離(咸淡水分界點與岸線的垂直距離),距離插值法詳見附錄D。
考慮海水入侵的變化情況,對監測斷面中不存在無入侵點或輕度入侵點的情況進行如下要求:
a)如斷面中不存在無入侵點,入侵距離以斷面距離表示;
b)如斷面不存在輕度入侵點,入侵距離采用附錄D中公式D.3計算。
6.3.3入侵面積
地下水氯離子濃度為250 mg/L或電導率為1.6 mS/cm的等值線,與海岸線所構成的封閉區域,其面積的計算方法詳見附錄D。
6.3.4趨勢分析
根據評價結果,通過與往期的海水入侵距離和面積進行對比,判斷海水入侵趨勢,具體要求如下:
a)對于監測斷面,如果海水入侵年度距離變化在50 m以內,海水入侵穩定;海水入侵年度距離增加值大于50 m,海水入侵加重;海水入侵年度距離減少值大于50 m,海水入侵減弱;
b)對于可確定入侵面積的區域,如果海水入侵面積增大,海水入侵加重;海水入侵面積減少,海水入侵減弱。
 
7監測資料匯總
7.1照片
匯總的照片資料包括現場監測的照片及數碼信息,照片分辨率不低于300 dpi。
7.2原始監測數據
包括所有野外調查和室內分析的原始記錄。監測井信息按照附錄A整理,水位監測數據按照附錄E中E.1整理,水質監測數據按照E.2整理。
7.3相關圖件
7.3.1上報圖件
應上報圖件包括海水入侵站位分布圖、海水入侵現狀評價圖等。7.3.2圖件編制要求
7.3.2.1比例尺
圖件比例尺為1:250 000,其中海水入侵嚴重區圖件比例尺為 1:100 000;圖件信息包括:相關基礎地理信息、經緯度、比例尺、圖例、制圖人信息等。
7.3.2.2制圖精度
圖廓邊長度誤差小于等于圖上±0.1 mm;對角線、方格公里網線長度誤差小于等于圖上+0.3 mm;格網交點的直角坐標位移小于等于圖上±0.6 mm。
7.3.2.3坐標系、投影、分幅
坐標系采用2000國家大地坐標系(CGCS2000);投影采用高斯—克呂格6°帶投影,也可采用其他需要的投影;分幅采用國際統一分幅或自由分幅。
7.3.2.4圖式符號
1:250000圖件按照GB/T 20257.4-2017規定的要求執行,1:100000圖件按照GB/T20257.3-2017規定的要求執行。現狀評價圖圖式見附錄D。
7.4其他要求
監測資料其他整理要求按照GB/T 51040-2014第8章相關規定執行。

中科檢測涵蓋海水檢測、海水入侵監測、海洋沉積物檢測、海洋生態調查、海洋生物質量檢測、海水淡化檢測、水域生態調查、淡水生態調查等服務,并致力于推進海洋環境良好發展。

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