HYT 0314-2021 海水入侵監(jiān)測與評價(jià)技術(shù)規(guī)程

中華人民共和國海洋行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)海水入侵監(jiān)測與評價(jià)技術(shù)規(guī)程中華人民共和國自然資源部發(fā)布IHY/T0314—2021 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4監(jiān)測方案設(shè)計(jì) 24.1總則 24.2監(jiān)測斷面布設(shè) 24.3監(jiān)測井布設(shè) 25監(jiān)測內(nèi)容與方法 5.1常規(guī)監(jiān)測 35.2海水入侵自動(dòng)監(jiān)測 6現(xiàn)狀評價(jià) 46.1評價(jià)要求 46.2評價(jià)指標(biāo) 46.3評價(jià)方法 7監(jiān)測資料匯總 57.2原始監(jiān)測數(shù)據(jù) 57.3相關(guān)圖件 57.4其他要求 68監(jiān)測評價(jià)報(bào)告格式及內(nèi)容 6附錄A(規(guī)范性)海水入侵監(jiān)測井記錄卡 7附錄B(資料性)海水入侵樣品檢測推薦分析方法 8附錄C(規(guī)范性)海水入侵現(xiàn)狀評價(jià)指標(biāo)體系 附錄D(規(guī)范性)海水入侵現(xiàn)狀評價(jià)方法 附錄E(規(guī)范性)海水入侵監(jiān)測記錄表 附錄F(規(guī)范性)海水入侵監(jiān)測評價(jià)報(bào)告內(nèi)容與格式 參考文獻(xiàn) Ⅲ1海水入侵監(jiān)測與評價(jià)技術(shù)規(guī)程本文件規(guī)定了海水入侵監(jiān)測與評價(jià)實(shí)施過程中的監(jiān)測方案設(shè)計(jì)、監(jiān)測內(nèi)容與方法、現(xiàn)狀評價(jià)和監(jiān)測資料匯總的技術(shù)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(jiān)測與評價(jià)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)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(yīng)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GB/T11828.3—2012水位測量儀器第3部分：地下水位計(jì)GB/T12898—2009國家三、四等水GB/T14848—2017地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB/T20257.3—2017國家基本比例尺地圖圖式第3部分：1:250001:500001:100000地形圖圖式GB/T20257.4—2017國家基本比例尺地圖圖式第4部分：1:2500001:5000001:1000000GB/T50138—2010水位觀測標(biāo)準(zhǔn)GB/T51040—2014地下水監(jiān)測工程技術(shù)規(guī)范SL360—2006地下水監(jiān)測站建設(shè)技術(shù)規(guī)范HJ164—2020地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。海洋與陸地相互作用的過渡地帶。四面環(huán)水，在高潮時(shí)高出水面自然形成的陸地區(qū)域。多年大潮平均高潮位時(shí)海陸分界痕跡線。2與大洋相連，鹽度為2以上的水體的水。礦化度大于或等于1g/L的水。由于自然或人為原因，海岸帶地下水動(dòng)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(dǎo)致海水或與海水有水力聯(lián)系的高礦化地下咸水沿含水層向內(nèi)陸擴(kuò)侵的現(xiàn)象。在咸水與淡水之間，因水動(dòng)力彌散作用形成的鹽分濃度漸變帶。4監(jiān)測方案設(shè)計(jì)4.1總則監(jiān)測井構(gòu)成監(jiān)測斷面，監(jiān)測斷面構(gòu)成監(jiān)測網(wǎng)。在監(jiān)測網(wǎng)布設(shè)前，應(yīng)收集相關(guān)水文、地質(zhì)及水文地質(zhì)4.2監(jiān)測斷面布設(shè)監(jiān)測斷面布設(shè)要求如下：a)主斷面原則上應(yīng)垂直海岸線或咸淡水界線布置，輔助斷面應(yīng)考慮查明邊界條件的需要及入侵趨勢進(jìn)行布設(shè)，斷面的長度應(yīng)跨越并控制入侵區(qū)與淡水區(qū)、入侵區(qū)與咸水區(qū)的邊界；b)在主要由海水引起的海水入侵區(qū)，監(jiān)測斷面應(yīng)垂直于海岸線，也包括地下水漏斗區(qū)；c)在主要由咸水體引起的海水入侵區(qū)，監(jiān)測斷面應(yīng)大致垂直于咸水帶和淡水區(qū)方向，根據(jù)實(shí)際情況橫跨地下水漏斗區(qū)；d)在主要由咸潮入侵引起的海水入侵區(qū)，應(yīng)垂直河流布設(shè)監(jiān)測斷面；e)應(yīng)控制監(jiān)測與海水入侵直接關(guān)聯(lián)的含水層；f)應(yīng)控制監(jiān)測海岸帶地下水漏斗區(qū)和負(fù)值區(qū)；g)應(yīng)控制監(jiān)測不同的水文地質(zhì)單元。4.3監(jiān)測井布設(shè)監(jiān)測井布設(shè)的一般規(guī)定如下：a)咸淡水過渡帶內(nèi)的監(jiān)測井的間距，應(yīng)按從咸淡水界面起由密到疏的原則布置；b)過渡帶內(nèi)監(jiān)測井的數(shù)量和布置應(yīng)考慮監(jiān)測工作擴(kuò)充的需要。淡水區(qū)還應(yīng)考慮界面移動(dòng)速率，以保證在監(jiān)測期間至少一組孔始終在淡水區(qū)內(nèi)；c)應(yīng)選擇具有代表性的單井或井組，其基本水文地質(zhì)資料齊全，并可以保持監(jiān)測時(shí)間的連續(xù)性。d)每個(gè)監(jiān)測井應(yīng)建立卡片，作為永久檔案資料，海水入侵監(jiān)測井記錄卡按附錄A執(zhí)行；e)監(jiān)測井的安裝、測量、清淤等按SL360—2006第4章相關(guān)規(guī)定執(zhí)行；3f)監(jiān)測井的密度：每個(gè)斷面應(yīng)設(shè)監(jiān)測井3個(gè)～5個(gè)；斷面間距應(yīng)不超過25km,海水入侵嚴(yán)重區(qū)斷面間距應(yīng)不超過10km;監(jiān)測區(qū)斷面數(shù)應(yīng)不少于3條。5監(jiān)測內(nèi)容與方法5.1常規(guī)監(jiān)測5.1.1常規(guī)監(jiān)測內(nèi)容常規(guī)監(jiān)測內(nèi)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(dǎo)率、地下水溫度。5.1.2可選監(jiān)測內(nèi)容5.1.3常規(guī)監(jiān)測方法5.1.3.1水位監(jiān)測技術(shù)要求水位監(jiān)測技術(shù)要求如下：a)地下水位監(jiān)測應(yīng)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(jiān)測結(jié)果以米(m)為單位；b)監(jiān)測井井口固定位置高程控制精度不低于四等水準(zhǔn)測量精度，監(jiān)測井高程2年～3年核檢一次并誤差校正，高程控制和水準(zhǔn)測量按GB/T12898—2009相關(guān)要求執(zhí)行；c)人工監(jiān)測水位，應(yīng)測量2次，間隔時(shí)間應(yīng)少于2min,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(dāng)偏差超過±1%時(shí)，應(yīng)重新測量；d)監(jiān)測記錄時(shí)，同時(shí)記錄相關(guān)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(jì)量檢定規(guī)程允許的誤差規(guī)定，每半年檢定一次，測繩、導(dǎo)線等器具作為測量輔助設(shè)備，測量過程中應(yīng)與布卷尺、鋼卷尺等器具進(jìn)行比測；f)應(yīng)用水位計(jì)監(jiān)測水位按照GB/T11828.3—2012相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。5.1.3.2采樣技術(shù)要求采樣技術(shù)要求如下：a)在監(jiān)測井采取水質(zhì)樣品時(shí)，應(yīng)在充分抽汲后進(jìn)行，抽汲水量應(yīng)大于井內(nèi)水體積的2倍；從停止取水超過三個(gè)月的水質(zhì)監(jiān)測站中采集水樣，采樣前應(yīng)進(jìn)行抽水，抽水量不應(yīng)小于井內(nèi)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(shù)量不少于1L;b)水質(zhì)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(biāo)簽；取樣點(diǎn)位置、取樣時(shí)間和水樣編號應(yīng)在現(xiàn)場登記在取樣本上，記錄取樣時(shí)的環(huán)境條件，如抽水或降水等；c)水質(zhì)樣品保存和送檢等技術(shù)要求按GB/T14848—2017附錄A相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。5.1.3.3樣品分析技術(shù)要求樣品分析技術(shù)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(dǎo)率指標(biāo)為主。為便于開展入侵來源、入侵方4酸氫鹽、溴、氟、氧同位素(l?O)、氫同位素(2H)等指標(biāo)；b)每批次應(yīng)取5%的平行樣進(jìn)行測試對比，其他海水入侵樣品分析質(zhì)量控制按照HJ164—2020相關(guān)要求執(zhí)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(guī)監(jiān)測頻率監(jiān)測頻率應(yīng)每季度監(jiān)測1次?？紤]實(shí)際監(jiān)測情況監(jiān)測頻率不應(yīng)少于每年2次，應(yīng)保證在枯水期和豐水期各監(jiān)測1次。5.2海水入侵自動(dòng)監(jiān)測5.2.1自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)安裝海水入侵自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)包括傳感器、數(shù)據(jù)傳輸終端、供電設(shè)備，系統(tǒng)安裝按照GB/T51040—2014第5章第6條和第7條執(zhí)行。5.2.2自動(dòng)監(jiān)測內(nèi)容海水入侵自動(dòng)監(jiān)測指標(biāo)應(yīng)包括：地下水電導(dǎo)率、地下水水位和地下水水溫。5.2.3自動(dòng)監(jiān)測頻率海水入侵自動(dòng)監(jiān)測頻率應(yīng)按不同監(jiān)測目的和要求來確定，監(jiān)測頻率應(yīng)以每小時(shí)1次至每天兩次為宜。若每天監(jiān)測2次，監(jiān)測時(shí)間為每日8:00和20:00。5.2.4自動(dòng)監(jiān)測精度要求用于海水入侵自動(dòng)監(jiān)測的傳感器應(yīng)符合下列要求：a)電導(dǎo)率測量范圍0mS/cm～120mS/cm,分辨率0.1mS/cm;b)高鹽度鹵水宜選用電導(dǎo)率測量范圍100mS/cm～180mS/cm,分辨率1mS/cm;c)水位埋深測量范圍0m～20m,分辨率0.02m;d)溫度測量范圍：-10℃~50℃,分辨率：0.1℃;e)工作環(huán)境溫度范圍：-20℃~50℃;f)工作環(huán)境濕度范圍：0%～100%;g)數(shù)據(jù)傳輸終端和供電設(shè)備要求按照GB/T50138—2010第4章第2條執(zhí)行。5.2.5自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)校準(zhǔn)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)具備校準(zhǔn)功能，使用自動(dòng)監(jiān)測儀前應(yīng)進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)，每年應(yīng)檢定或校準(zhǔn)1次。6現(xiàn)狀評價(jià)6.1評價(jià)要求現(xiàn)狀評價(jià)應(yīng)根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，評價(jià)區(qū)域海水入侵災(zāi)害的入侵距離、入侵范圍、入侵程度及趨勢，繪制海水入侵現(xiàn)狀評價(jià)圖。6.2評價(jià)指標(biāo)海水入侵現(xiàn)狀評價(jià)應(yīng)根據(jù)以下評價(jià)指標(biāo)確定海水入侵的入侵距離、入侵范圍和入侵程度：5a)常規(guī)監(jiān)測：地下水氯離子濃度；b)自動(dòng)監(jiān)測：地下水電導(dǎo)率(25℃)。6.3評價(jià)方法6.3.1海水入侵程度等級評價(jià)海水入侵程度分為無入侵、輕度入侵和嚴(yán)重入侵，評價(jià)指標(biāo)分級應(yīng)按照附錄C執(zhí)行。6.3.2入侵距離根據(jù)斷面監(jiān)測結(jié)果，采用距離插值法計(jì)算海水入侵距離(咸淡水分界點(diǎn)與岸線的垂直距離),距離插值法應(yīng)按照附錄D執(zhí)行。考慮海水入侵的變化情況，對監(jiān)測斷面中不存在無入侵點(diǎn)或輕度入侵點(diǎn)的情況進(jìn)行如下要求：a)如斷面中不存在無入侵點(diǎn)，入侵距離以斷面距離表示；b)如斷面不存在輕度入侵點(diǎn)，入侵距離采用附錄D中公式(D.3)計(jì)算。6.3.3入侵面積地下水氯離子濃度為250mg/L或電導(dǎo)率為1.6mS/cm的等值線，與海岸線所構(gòu)成的封閉區(qū)域，其面積的計(jì)算方法應(yīng)符合附錄D的規(guī)定。6.3.4趨勢分析根據(jù)評價(jià)結(jié)果，通過與往期的海水入侵距離和面積進(jìn)行對比，判斷海水入侵趨勢，具體要求如下：a)對于監(jiān)測斷面，如果海水入侵年度距離變化在50m以內(nèi)，海水入侵穩(wěn)定；海水入侵年度距離增加值大于50m,海水入侵加重；海水入侵年度距離減少值大于50m,海水入侵減弱；b)對于可確定入侵面積的區(qū)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(jiān)測資料匯總7.1照片匯總的照片資料包括現(xiàn)場監(jiān)測的照片及數(shù)碼信息，照片分辨率不低于300dpi。7.2原始監(jiān)測數(shù)據(jù)包括所有野外調(diào)查和室內(nèi)分析的原始記錄。監(jiān)測井信息按照附錄A的規(guī)定整理，水位監(jiān)測數(shù)據(jù)按照附錄E中表E.1的規(guī)定整理，水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)按照表E.2的規(guī)定整理。7.3相關(guān)圖件7.3.1上報(bào)圖件應(yīng)上報(bào)圖件包括海水入侵站位分布圖、海水入侵現(xiàn)狀評價(jià)圖等。7.3.2圖件編制要求7.3.2.1比例尺圖件比例尺為1:250000,其中海水入侵嚴(yán)重區(qū)圖件比例尺為1:100000;圖件信息包括：相關(guān)基67.3.2.2制圖精度圖廓邊長度誤差小于或等于圖上±0.1mm;對角線、方格公里網(wǎng)線長度誤差小于或等于圖上±0.3mm;格網(wǎng)交點(diǎn)的直角坐標(biāo)位移小于或等于圖上±0.6mm。坐標(biāo)系采用2000國家大地坐標(biāo)系(CGCS2000);投影采用高斯一克呂格6°帶投影，也可采用其他需要的投影；分幅采用國際統(tǒng)一分幅或自由分幅。7.3.2.4圖式符號1:250000圖件按照GB/T20257.4—2017規(guī)定的要求執(zhí)行，1:100000圖件按照GB/T20257.3—2017規(guī)定的要求執(zhí)行。現(xiàn)狀評價(jià)圖圖式應(yīng)符合附錄D的規(guī)定。7.4其他要求監(jiān)測資料其他整理要求按照GB/T51040—2014第8章相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。8監(jiān)測評價(jià)報(bào)告格式及內(nèi)容海水入侵監(jiān)測評價(jià)報(bào)告的內(nèi)容和格式應(yīng)滿足附錄F的要求。7統(tǒng)一編號圖幅名稱經(jīng)度(度)緯度(度)井深/m距離/m℃℃味嗅色自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備信息井位示意圖填表說明：各指標(biāo)均按照調(diào)查實(shí)際情況填寫，其中“統(tǒng)一編號”為實(shí)驗(yàn)室井位編號，“野外編號”為井位原始記錄名稱；監(jiān)測類型為自動(dòng)監(jiān)測或常規(guī)監(jiān)測；自動(dòng)監(jiān)測設(shè)備信息應(yīng)包括設(shè)備編號和81氯1.離子色譜法2.GB8538—2016第37章23電導(dǎo)率1.電極法41.溫度計(jì)或熱敏電阻測溫儀法11.玻璃電極法1.GB8538—2016第6章2.GB/T5750.4—2006第5章2鉀1.GB8538—2016第12章第1條3鈉1.火焰原子發(fā)射光譜法1.GB8538—2016第12章第1條4鈣1.滴定法1.GB8538—2016第13章第1條9方法依據(jù)5鎂1.滴定法1.GB8538—2016第14章第1條3.GB8538—2016第11章第1條6硼1.GB8538—2016第11章第1條7鍶1.GB8538—2016第11章第1條3.GB8538—2016第24章8溴1.離子色譜法9氟1.離子色譜法3.GB8538—2016第36章第2條碘1.GB8538—2016第38章第1條3.GB8538—2016第38章第3條1.離子色譜法3.GB8538—2016第43章第2條1.離子色譜法3.GB8538—2016第40章第3條1.滴定法1.GB8538—2016第42章1.滴定法1.GB8538—2016第42章(規(guī)范性)ⅡⅢ氯離子濃度/(mg/L)ⅡⅢ25℃電導(dǎo)率/(mS/cm)C.2如測定電導(dǎo)率時(shí)水樣溫度不是25℃,應(yīng)用式(C.1)進(jìn)行轉(zhuǎn)換：(規(guī)范性)海水入侵現(xiàn)狀評價(jià)方法D.1現(xiàn)狀評價(jià)D.1.1入侵距離計(jì)算根據(jù)監(jiān)測斷面海水入侵監(jiān)測數(shù)據(jù)，采用距離插值法確定海水入侵的入侵距離。距離插值法計(jì)算入侵界線離岸距離公式見式(D.1)。t?——氯離子濃度為250mg/L(常規(guī)監(jiān)測),或者電導(dǎo)率為1.6mS/cm(自動(dòng)監(jiān)測);S?——已發(fā)生輕度入侵的監(jiān)測井的監(jiān)測指標(biāo)，以氯離子濃度計(jì)算，單位為毫克每升(mg/L),以電導(dǎo)率計(jì)算，單位為毫西門子每厘米(mS/cm);S——未發(fā)生海水入侵的監(jiān)測井的監(jiān)測指標(biāo)，以氯離子濃度計(jì)算，單位為毫克每升(mg/L),以電導(dǎo)率計(jì)算，單位為毫西門子每厘米(mS/cm);d——未發(fā)生海水入侵的監(jiān)測井與海岸線的垂直距離，單位為米(m);d?——已發(fā)生輕度入侵的監(jiān)測井與海岸線的垂直距離，單位為米(m)。距離插值法計(jì)算輕度入侵與嚴(yán)重入侵界線離岸距離公式見式(D.2)。t?——氯離子濃度為1000mg/L(常規(guī)監(jiān)測),或者電導(dǎo)率為4mS/cm(自動(dòng)監(jiān)測);S?已發(fā)生輕度入侵的監(jiān)測井的監(jiān)測指標(biāo)，以氯離子濃度計(jì)算，單位為毫克每升(mg/L),以電導(dǎo)率計(jì)算，單位為毫西門子每厘米(mS/cm);S?——嚴(yán)重入侵海水入侵的監(jiān)測井的監(jiān)測指標(biāo)，以氯離子濃度計(jì)算，單位為毫克每升(mg/L),以電導(dǎo)率計(jì)算，單位為毫西門子每厘米(mS/cm);d?——已發(fā)生輕度入侵的監(jiān)測井與海岸線的垂直距離，單位為米(m);d?——嚴(yán)重海水入侵的監(jiān)測井距海岸線的垂直距離，單位為米(m)。如監(jiān)測斷面中不存在輕度入侵點(diǎn)，入侵距離計(jì)算公式見式(D.3):t——計(jì)算入侵距離時(shí)氯離子濃度為250mg/L(常規(guī)監(jiān)測),或者電導(dǎo)率為1.6mS/cm(自動(dòng)監(jiān)測);計(jì)算嚴(yán)重入侵距離時(shí)氯離子濃度為1000mg/L(常規(guī)監(jiān)測),或者電導(dǎo)率為4mS/cm(自動(dòng)監(jiān)測);S?——已發(fā)生入侵的監(jiān)測井的監(jiān)測指標(biāo)，以氯離子濃度計(jì)算，單位為毫克每升(mg/L),以電導(dǎo)率S——未發(fā)生海水入侵的監(jiān)測井的監(jiān)測指標(biāo)，以氯離子濃度計(jì)算，單位為毫克每升(mg/L),以電d——未發(fā)生海水入侵的監(jiān)測井與海岸線的垂直距離，單位為米(m);d?——已發(fā)生入侵的監(jiān)測井與海岸線的垂直距離，單位為米(m)。D.1.2入侵面積計(jì)算入侵面積計(jì)算要求如下：a)入侵區(qū)面積：根據(jù)確定的海水入侵位置，將各個(gè)監(jiān)測斷面上的無入侵與輕度入侵的分界點(diǎn)位(氯離子濃度為250mg/L;自動(dòng)監(jiān)測以電導(dǎo)率為1.6mS/cm)與監(jiān)測區(qū)域岸線做封閉曲線，使用GIS平臺的面積計(jì)算功能確定海水入侵面積；b)嚴(yán)重入侵區(qū)面積：根據(jù)確定的海水入侵位置，將各個(gè)監(jiān)測斷面上的輕度入侵與嚴(yán)重入侵的分界點(diǎn)位(氯離子濃度為1000mg/L;自動(dòng)監(jiān)測以電導(dǎo)率為4mS/cm)與監(jiān)測區(qū)域岸線做封閉曲線，使用GIS平臺的面積計(jì)算功能確定嚴(yán)重入侵區(qū)面積。D.2現(xiàn)狀等級圖圖式表D.1給出了海水入侵現(xiàn)狀評價(jià)圖圖式。表D.1海水入侵現(xiàn)狀評價(jià)圖圖式類別寬度圖案：255,0,0圖案：255,255,0圖案：56,168,0(規(guī)范性)海水入侵監(jiān)測記錄表表E.1給出了海水入侵水位監(jiān)測記錄表。表E.1海水入侵水位監(jiān)測記錄表監(jiān)測區(qū)域：監(jiān)測時(shí)間表E.2給出了海水入侵水質(zhì)監(jiān)測分析記錄表。表E.2海水