南通市区是江苏省经济发达地区之一,多年来水质优良的深层地下水一直是该区经济发展的重要支柱,由于过量开采深层地下淡水,造成淡水咸化问题己直接影响到该区的供水条件,并制约了该区经济的可持续发展.由于咸水入侵是一种缓变性灾害,直到目前为止,南通市地下淡水咸化问题尚未受到重视,该论文是首次从该区含水系统特有的水文地球化学特征和地下水开采两个方面着手,系统研究深层地下淡水咸化特征以及其危害性,取得以下认识.文章从第四纪地质分析入手,通过对第四纪松散沉积物的岩性、分布和沉积环境的系统分析,将该区第四系孔隙含水层组划分为浅层、中层和深层含水系统.得出各含水系统由于其沉积环境和径流条件的差异,导致浅层和中层含水系统赋存微咸~咸地下水,深层含水系统赋存优良的地下淡水.研究区集中开采中层和深层含水系统中的地下水.开采引发的环境地质问题有:(1)地面沉降:在南通市区范围内,由于地下水的超量开采,市区地面明显沉降,沉降总面积约190km<2>,最大累计沉降量166mm.(2)深层含水系统地下水位下降、淡水水质恶化:长期大量开采地下淡水资源,使得深层地下水位大幅度下降,已形成遍及全区的水位降落漏斗,2001年中心水位埋深已达41m;芦泾乡—任港—闸桥、经济技术开发区——新开镇一线以东地区,深层含水系统矿化度、氯离子含量逐年增加,呈咸化趋势.经分析得出,咸化速率在1~12mg/l·a之间.根据各含水系统水文地球化学特征,结合地下水开发利用现状,综合分析认为,深层地下淡水咸化主要原因是4类劣质咸水的入侵结果,劣质咸水来源有:(1)相对隔水顶板粘性土中孔隙咸水,压缩释水补给深层含水系统;(2)局部中层含水系统中咸水越流侵入深层含水系统;(3)邻区深层含水系统中微咸-半咸水迳流侵入开采区深层含水系统;(4)成井工艺不合格造成邻区劣质咸水直接侵入深层含水系统.运用相关性分析法,建立了开采区地下水位变化与淡水咸化的相关方程,依此对淡水咸化进行了初步预测.预测结果表明,保持现状开采,到2020年市区中东部深层地下水矿化度将超过1000mg/l,咸化面积约40km<2>;受江水补给,沿江矿化度大于700mg/l范围,将由2010年的210km<2>降至206km<2>.根据区内地下水水质咸化特征,咸水危害性评价可以划分为安全区、咸水轻度入侵区和咸水中度入侵区三个级别,其中安全区范围30km<2>,咸水轻度入侵区范围150km<2>,咸水中度入侵区范围42km<2>,如不采取有效措施,安全区的范围将日益减少.地下淡水咸化的危害性较大,并难以治理.应采取严格控制地下水的开采量、加强地下水水资源的管理、加强监测和最大限度地调蓄长江水等对策进行治理.