地下水污染脆弱性评价方法

地下水污染脆弱性是指污染物自顶部含水层以上某一位置到达地下水系统中某一特定位置的趋势和可能性,进一步分为固有脆弱性和特殊脆弱性。地下水污染脆弱性受地下水流系统和地球化学系统的影响和控制。其主要评价方法有主观分级评价法、统计或基于过程的评价法和综合评价法三大类。中国地下水污染脆弱性评价已有很好的工作基础,评价工作中应以地下水系统为单元,以饮用水井、集中供水水源地、区域含水层系统的补给区为重点保护目标,评价方法应综合区域地下水流系统的过程分析和指数评价方法,并利用已有的区域水质资料进行检验,增强评价结论的科学性和可靠性。     

地下水污染脆弱性评价方法

地下水污染脆弱性是指污染物自顶部含水层以上某一位置到达地下水系统中某一特定位置的趋势和可能性，进一步分为固有脆弱性和特殊脆弱性。地下水污染脆弱性受地下水流系统和地球化学系统的影响和控制。其主要评价方法有主观分级评价法、统计或基于过程的评价法和综合评价法三大类。中国地下水污染脆弱性评价已有很好的工作基础，评价工作中应以地下水系统为单元，以饮用水井、集中供水水源地、区域含水层系统的补给区为重点保护目标，评价方法应综合区域地下水流系统的过程分析和指数评价方法，并利用已有的区域水质资料进行检验，增强评价结论的科学性和可靠性。     

榆林风沙滩区地下水环境脆弱性评价

以榆林风沙滩区浅层地下水为研究对象,从地下水位埋深、净补给量、包气带介质类型和含水层渗透能力等四个主要方面进行讨论,利用ArcGIS平台空间分析功能,采用基于DRASTIC的模糊综合评价方法对该区域地下水环境固有脆弱性进行评价。结果表明,区域地下水环境脆弱性整体较高,容易受外界污染,脆弱性高和较高的区域主要分布在榆林风沙滩区东北部,脆弱性中等和较低的区域主要分布在榆林风沙滩区东部,分析结果客观的反映该区域的地下水防护性能,为地下水资源管理部门进行地下水资源保护、防治地下水污染具有指导作用。     

基于地下水污染预警信息系统的污染防治研究

在地下水水质现状、地下水污染趋势、含水层固有脆弱性、污染源荷载风险、地下水污染危害性五个要素的基础上建立了地下水污染预警评价指标体系,利用GIS组件开发技术,与地下水污染预警模型相结合,采用VB.NET+Arc GIS和Engine+Access集成的组件式GIS二次开发模式,开发可脱离GIS平台独立运行的地下水污染预警系统。系统可分别进行研究区域的水质评价、水质预测、含水层固有脆弱性评价、污染源荷载风险计算、污染风险评价、污染预警分析。对典型水源地地区地下水环境污染的警度进行识别,对即将可能出现的警情进行预报,并依据警度划分了防护治理区、重点防护区和一般防护区,提出了相应的防治措施,为政府部门制定地下水污染防治规划服务。     

溶地下水脆弱性评价“二元法”及其在重庆金佛山的应用

岩溶地下水脆弱性评价是基于保护岩溶含水层从而有效地管理和利用地下水提出的有效方法和手段。我国西南岩溶区极大多数地区缺少应有的地下水保护带,地下水比较容易受到污染。本文论述了一种脆弱性的评价的简单方法— —基于径流特征和覆盖层厚度的二元法,并利用该法对重庆金佛山典型岩溶区进行了地下水脆弱性评价。结果表明,药池坝洼地和生态石林区脆弱性较高。究其原因,尽管药池坝洼地底部土壤层覆盖较厚,但存在地表径流集中排向落水洞,生态石林分布区地表裂隙、溶沟发育,可直接接受雨水入渗,因而污染物极易通过降雨和地表径流过程进入含水层。这一方法输入数据量小,对岩溶含水层普遍适用,为地下水资源可持续利用和土地利用管理提供了强有力的工具。      

基于GMS软件对某污染厂区地下水污染规律研究

以某污染厂区为研究对象,通过野外调查并结合已有资料,利用GMS软件建立研究区域地下水流场模型和溶质运移模型,并且详细分析了地下水污染规律。研究结果表明:降雨入渗扩散方式下,污染物在地下水中的迁移速率与污染物的浓度及地下水介质密切相关。在潜水含水层中,污染物主要以垂向运移为主,并且受污染源强影响较大,污染物浓度越高,其垂向运移速率越快,污染物在水平面上的扩散速率受污染源强的影响较小;在承压含水层中,污染物沿水流方向迁移,并且呈现匀速扩散趋势。     

黔中片区犀牛洞地下河系统地下水脆弱性评价

研究区位于黔中经济区,是未来贵州省发展重心。为防止区域地下水污染,合理开发利用与保护地下水资源,根据系统内实际情况选择评价因子,采用层次分析法(AHP)量化各评价因子并确定各因子权重,参照《地下水脆弱性评价技术要求》(GWI-D3),并结合研究区实际,将区域地下水环境脆弱性划分为脆弱性很低、脆弱性较低、脆弱性较高低、脆弱性很高和脆弱性极高五个等级。按照分区结果及评价方法,对犀牛洞地下河系统的地下水脆弱性进行评价,结果显示:犀牛洞地下河系统内的石灰岩溶洞-管道含水介质分布区和白云岩溶孔-溶隙分布区地下水脆弱性很高,部分区域地下水已经受到污染。碎屑岩分布区天然防护能力高,地下水脆弱性较低。评价结果为区域地下水资源科学管理提供了基础依据。     

地下水质监测——水文地质系统污染预防的有效方法

地下水质监测在地下水保护和质量守恒方面起着重要作用。在捷克斯洛伐克开展的国家、区域和特殊场地监测项目主要涉及地下水质和区域污染扩散问题相关背景资料的收集。安装有数据自动收集系统的试验监测站，优化了监测方法、监测网的设计和采样技术。捷克斯洛伐克的地下水质监测为密集耕作区相关决策与政策的制定提供了依据。对捷克斯洛伐克多个地区的浅层脆弱性含水层的时空变化进行了评价，从而为土地利用综合规划和地下水保护管理提供依据。     

DRASTIC模型评价地下水系统脆弱性中的GIS应用——以河北沧州地区为例

地下水是水资源的重要组成部份,地下水污染危害人的健康,影响人们的生产和生活,查明某一地区地下水容易受污染的可能性即地下水脆弱性,能为管理决策部门提供合理开发地下水资源,防治地下水污染的科学规划和管理依据。在脆弱性评价工作中,应用GIS技术完成地下水系统脆弱性编图,并进行地下水环境保护功能分区,是查明某一示范区地下水脆弱性的可靠手段和科学依据。本文以河北省沧州地区为例,以DRASTIC模型的七项评价因子为脆弱性评价指标,利用MAPGIS为平台实现地下水脆弱性编图,方便从事地下水工作的管理人员及时掌握地下水污染动态、空间分布及演化趋势。     

岩溶地下水脆弱性评价研究

岩溶地下水脆弱性评价是基于保护岩溶含水层从而有效地管理和利用地下水提出的有效方法和手段。岩溶含水层的特殊性导致污染物极易进入地下含水层,并在岩溶管道中快速、远距离地运移。与其他基岩第四系含水层相比,岩溶含水层的保护面临更大的挑战。介绍了地下水脆弱性的概念;以及岩溶地下水脆弱性的相关问题,并讨论了岩溶区脆弱性评价应考虑的一些问题。     

基于过程模拟的地下水脆弱性评价研究进展

地下水脆弱性评价是进行地下水污染防控的关键。经过近40年的研究,过程模拟法被认为是最具实际意义和最精确的评价方法。目前学者对地下水水流和溶质运移模型与地下水脆弱性评价的耦合进行了探索研究,充分发挥了过程模拟法物理意义明确、评价结果可靠度高、主观性低、实用性强等优势。但该法仍受限于水流和水质长观资料、存在不确定性、不易获取表征特征污染物在地下水系统中的转化过程的定量参数等缺点,因此,未来包气带中溶质迁移转化理论、包气带和饱和带的耦合模型、随机模型和各种智能方法与过程模拟法的结合、过程模拟法和评价结果的不确定性以及GIS技术与各种数学模型的结合都将是基于过程模拟研究地下水脆弱性的重要发展方向。     

基于AHP的模糊综合评价模型在地下水脆弱性评价中的应用研究

地下水脆弱性是污染物由地表到达地下水系统某一特定位置的趋向性和可能性。研究地下水脆弱性是为了更好地管理和开发利用地下水提供一个强而有力的依据。由于地下水脆弱性的界线是模糊的。且因不同的地区和不同的地质条件的差异,脆弱性的影响因素的权重也会随之变化。现采用基于AHP(层次分析)的模糊综合评判模型能使评价结果更加客观且符合实际,且能较好地解决定量和定性相结合的问题。现采用基于AHP(层次分析)的模糊综合评判模型对海口市地下水源地进行脆弱性评价,经过海口市地下水源地脆弱性的计算,证明了基于AHP的模糊综合评价模型用于地下水脆弱性评价是可行的,且能使评价结果更加客观和符合实际。     

鄂尔多斯盆地多级次地下水流系统中硝酸盐分布特征及其成因

水资源短缺的鄂尔多斯盆地内地下水遭受硝酸盐(NO3-)污染等问题日益突出,识别盆地不同地下水流系统的NO3-分布规律及其成因,对地下水资源的合理利用与保护具有重要意义.选取鄂尔多斯盆地北部湖泊集中区白垩系地下水系统为研究对象,基于水化学和聚类 主成分分析划分地下水流系统级次,在此基础上对比分析不同级次地下水流系统中NO3-分布特征,综合水化学和环境同位素分析识别多级次地下水流系统中NO3-来源及其潜在过程.研究表明:研究区ρ(NO3)超出地下水质量标准(GB/T 14848-2017)Ⅲ类水标准的地下水样品集中在局部-中间地下水流系统,其超标率达到28％;区域地下水流系统中ρ(NO3)均值约为1 mg/L.研究区不同级次地下水流系统中ρ(NO3-)分布特征主要与人类活动影响程度有关,而地下水蒸发富集和反硝化衰减作用对ρ(NO3-)的影响可以忽略.其中,局部-中间地下水流系统受到人类活动产生的污染影响显著,其NO3-污染主要来源于无机铵肥和粪便污水等;区域地下水流系统可能尚未受到人类活动污染,其NO3-来源于天然有机氮矿化.     

中国北方地下水系统划分方案研究

地下水系统是水文地质学的研究热点之一。学术界对“地下水系统”的概念尚没有明确和统一的认识,不同学者对“地下水系统”的理解各有侧重,划分依据与标准不一,划分结果各异,故在应用上常造成混乱。文中基于地下水流系统的概念,归纳了地下水系统划分的原则和依据,认为地下水系统划分应以自然状态不同级别的地下水流系统为首要依据,以含水层系统为判断水力联系和流动系统内部结构的重要基础,提出了一套划分中国北方地下水系统的方案,将其划分为4个地下水系统区块、10个一级地下水系统和56个二级地下水系统。地下水系统区块主要依据特大区域尺度上具有相似地下水循环特征且在地域上毗邻的盆地（流域）的组合体划分：一级地下水系统主要依据盆地（流域）尺度的区域地下水流系统和区域地下水流向划分;二级地下水系统主要依据区域水流系统的分区特征（受次级盆地或次级流域控制）划分。这一方案为中国北方区域地下水资源评价、地下水资源管理、地下水与环境等相关问题的研究提供地下水系统的框架基础。     

华北平原地下水脆弱性评价

针对华北平原地域广阔,地貌和水文地质条件复杂、地下水开发利用程度高,地下水位埋深、包气带和含水层岩性差异性大等特点,基于大量钻孔和地下水位监测资料,厘定了包气带岩性和地下水位埋深变化对脆弱性评价影响,进而建立适宜华北平原的DRITC评价指标体系,并应用于华北平原地下水脆弱性评价。评价中,根据华北平原水文地质条件,划分4评价分区,剖分2 km×2 km单元34 253个,采用地下水位埋深、净补给量、包气带岩性、含水层累积厚度和渗透系数5个因子作为评价指标,求得地下水脆弱性综合指数及脆弱性分布图。结果表明,华北平原山前冲洪积扇和古黄河冲洪积平原的现代黄河影响带地下水脆弱性高或较高。野外采样7 472组地下水有机污染测试分析结果佐证,脆弱性高或较高区有机污染检出项数多,其他地区较少,由此验证评价结果的客观性。     

基于随机理论的地下水环境风险评价

针对确定性模型难以描述含水层非均质空间分布的问题,提出基于随机理论的地下水环境风险评价方法。以矩形场地地下水污染风险评价为例,采用蒙特卡罗法生成大量渗透系数随机场,模拟含水层参数各种可能的非均质空间分布,在此基础上建立场地地下水流模型与溶质运移模型,分别计算污染物在地下水中的迁移转化情况。统计大量随机模拟中污染事故发生的频率,当模拟次数足够多时,污染频率收敛于污染概率,污染风险即通过污染概率体现出来。该方法将模型参数设为满足一定分布特征的随机变量,避免了确定性方法得出的武断的评价结果,可为工厂的选址、水源地的选址等工作提供科学指导。     

北方物流城地下水环境影响预测与评价

北方物流城在运行过程中会产生生产垃圾与生产废水、生活垃圾和生活污水,区域地下水环境质量较差,分析地下水流场变化特征,根据污染物排放情况,确定污染指标,设定污染情景和源强,采用Mod Flow三维水流模型和溶质运移模型对北方物流城地下水环境影响进行预测和评价,结果显示:区域内浅层潜水水质相对较差,主要超标污染物为硝酸盐氮和亚硝酸盐氮,含水层岩性为中粗砂和卵砾石,渗透性强,地下水流水力坡度大,污染物运移快,地下水极易受到污染,主要污染物为氨氮和CODCr。在无防渗或事故有防渗破裂情境下,浅层潜水会受到污染,如果叠加出现防渗层破损情况,造成地下水污染的风险会加大。为保护地下水环境提供科学依据。     

水力压裂对地下水影响的深部脆弱性评价

为评价区块尺度页岩气开采过程中深部污染物对上部含水层的污染风险,基于“源-途径-驱动力-受体”概念模型,采用层次分析法构建了页岩气开采对地下水影响的深部脆弱性评价指标体系.利用该体系对贵州省某页岩气开采区块进行了评价,结果表明:评价区地下水深部脆弱性以低和较低为主,两者面积占研究区总面积的69.15%,主要分布于研究区西北部、中部及东南部,中间层厚度是影响评价结果的主要指标.该评价体系能够评估页岩气开采区地下水深部脆弱性,丰富了现有地下水脆弱性评价体系,可为区块内页岩气井的布设选址及地下水环境保护提供技术支撑.      

云南丽江盆地地下水脆弱性评价

应用美国环保署EPA的地下水脆弱性DRASTIC评价方法,考虑地下水位埋深、含水层净补给量、含水层介质、土壤包气带、地形地貌、包气带介质和水力传导系数等7个评价因子,结合GIS技术,对云南丽江古城所在的丽江盆地地下水脆弱性从自然和人类影响两方面进行评价。研究表明,丽江盆地地下水脆弱性高,污染严重,水资源保障率低,已危及丽江世界遗产地下水生态安全。加强对水资源环境的综合研究和保护,是进一步推动丽江社会、经济、环境协调发展的重要工作。     

大型新生代断陷盆地的浅层地下水的脆弱性评价——以山西太原盆地为例

为开展山西太原盆地的地下水环境保护工作,在GIS平台上利用DRASTIC模型采用地下水位埋深、含水层净补给量、含水层介质、土壤介质、地形、包气带、水力传导系数7个指标评价了盆地浅层孔隙地下水的脆弱性.结果表明:太原市与介休市是盆地内地下水脆弱性最高的地区,同时也是山西省工农业最发达的地区.为解决工农业发展带来的高污染风险性与地下水环境脆弱性这一对明显的矛盾,应加强以上地区的地下水污染防治工作,在开展工作时应坚持"以预防为主,防、治结合"的原则.