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。     

黑龙江省黑河市地下水脆弱性评价及地下水资源保护区划

在黑河市地下水环境开发利用状况及污染情况调查的基础上,开展了该市地下水污染特征及分布规律研究.根据研究区的具体情况,选取影响地下水脆弱性的地下水埋深、地下水净补给量、含水层介质、土壤介质、地形坡度、包气带介质和水力传导系数7个参数作为评价因子,建立黑河市地下水脆弱性评价DRASTIC指标体系和评价标准,并结合MapGIS软件实现了地下水脆弱性等级分布图及地下水保护防治区划的定量化及数字化.结果表明：该区地下水脆弱性等级为Ⅲ-Ⅳ级,表明地下水容易受到污染.根据评价结果对该区进行地下水资源保护分区,并提出了防治措施.     

基于DRASTIC指标体系法的泰安市地下水脆弱性研究

地下水脆弱性评价是地下水保护工作的核心内容之一,针对泰安市的特点和区域特色,利用DRASTIC方法,选取地下水位埋深、净补给量、含水层介质类型、土壤介质类型、地形坡度、包气带介质类型以及含水层渗透系数7个参数为评价指标,对该地区的地下水脆弱性进行了定量评价,将泰安市地下水的脆弱性分为脆弱性高、较高、中等和低4个等级,并绘制了地下水脆弱性分区图,对该地区今后制订地下水资源管理、土地利用、环境保护及城市规划等政策措施具有较重要的参考指导作用。     

松花江佳木斯段潜水脆弱性评价

鉴于松花江流域地下水的重要性和当前污染,运用改进的DRASTIC模型,对松花江佳木斯段5～10 km范围内潜水进行了脆弱性评价。选取净补给量、包气带介质、含水层厚度、地下水水位埋深、土地利用类型、污染源影响和地下水开采模数建成评价指标体系;采用层次分析法确定各指标权重,结合GIS技术实现了脆弱性分区,并将结果与地下水质评价结果进行对比;最后通过敏感度分析讨论了所选指标的合理性。结果表明:地下水脆弱性相对较低和低脆弱区共占研究区面积的82.76%;较高和高的区域仅占8.13%,主要分布在七水厂、江北水源地以及污染强度较大的点源污染周围。地下水埋深、包气带岩性和地下水开采模数是对潜水脆弱性影响最大的因素。评价结果比较真实地反映了松花江佳木斯段潜水脆弱性状况,对城市规划建设和地下水资源的可持续利用具有指导意义。     

基于改进的DRASTIC模型对香溪河典型岩溶流域地下水脆弱性评价

南方岩溶流域的地表水与地下水转换频繁,地下水环境对人类活动响应敏感,地下水环境脆弱。为探索岩溶流域地下水脆弱性评价的方法,以岩溶流域为评价对象,选取植被覆盖率、地形坡度、土壤类型、地下水水位埋深、地下水补给模数、土地利用类型6个指标,通过改进DRASTIC模型的评价指标体系,建立了基于VTSDRL模型的岩溶流域地下水脆弱性评价指标体系。以香溪河岩溶流域地下水为例,利用层次分析法计算了评价指标权重,基于地理信息系统的叠加分析功能对香溪河岩溶流域地下水脆弱性进行了定量评价。结果表明:香溪河岩溶流域地下水脆弱性以中等脆弱区为主,占比达到86.6%;地下水补给模数和土地利用类型对地下水脆弱性的影响作用最强,地下水脆弱性高的区域主要分布于溶丘洼地区,其面临农业活动污染的风险最大。该研究可为我国南方岩溶流域地下水脆弱性评价和岩溶水资源保护提供参考。     

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。     

松嫩平原地下水脆弱性模糊综合评价

运用基于DRASTIC的模糊综合评价方法,对松嫩平原潜水的脆弱性进行了评价。分析了松嫩平原地下水环境脆弱性的主要影响因素,建立准确、适宜和完整的评价指标体系,确定最主要的7个水文地质参数。将研究区划分为75个评价单元,构建各单元归属于各个级别的最优相对隶属度矩阵,得出松嫩平原脆弱区和较脆弱区主要分布在王府-伏龙泉高台地、各条主要河流两岸及其较大支流河漫滩、低阶地以及中部的低平原地区;高平原地区和五大连池的玄武岩地区为难污染区和略难污染区的结论。     

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.     

哈尔滨市及周边地区地下水易污性评价

在哈尔滨城市地质调查项目实测的地质、水文地质资料的基础上,利用DRASTIC方法,选择地下水埋深、净补给量、含水层介质、包气带影响等7个参数作为评价指标,建立哈尔滨地区地下水易污性评价体系,编制哈尔滨地区地下水易污性分区图。研究表明,哈尔滨地区地下水易污性较高的区域占17.1%,主要分布在松花江两岸,为地下水污染的高风险地区,应列为地下水资源管理重点防护区域。     

不同地下水埋深对辽宁省水稻作物产量影响分析

辽宁省是全国主要的水稻生产基地,水稻作物主要分布在辽宁省的中部平原地区,这一区域地下水埋深由于地势低平一般在1.0～2.5 m之间,地下水埋深一般较高,降雨入渗系数一般在0.25～0.35之间,属于土壤水入渗补给较大的区域。本文根据不同地下水埋深下水稻作物的产量进行探讨,分析表明,随着地下水埋深的增加水稻作物每亩穗数逐步减少,地下水埋深从0 m增加到0.80 m后,每亩穗数从33.79万根减少到25.22万根,地下水埋深为0.30 m时,水稻产量最大,可达到666.1 kg,属于最适宜地下水埋深。不同土质对水稻产量相比于地下水埋深,影响程度较低。研究成果对于地下水埋深较低区域水稻生长调控措施提供参考依据。     

A new model (DRARCH) for assessing groundwater vulnerability to arsenic contamination at basin scale: a case study in Taiyuan basin,northern China

A modified DRASTIC model for groundwater vulnerability assessment (abbreviated as DRARCH model by combining the first letters of its six assessment indices) was proposed. It is essentially the specific application of DRASTIC model rather than a new model. Both natural hydrogeological conditions that prevent groundwater from contamination and important intrinsic hydrogeochemical properties of sediments in vadose zone that are related to the retardation of contaminants were considered as vulnerability indices. The DRARCH model consists of six indices: (1) Depth to the water table, (2) net Recharge, (3) Aquifer thickness, (4) Ratio of cumulative thickness of clay layers to total thickness of vadose zone, (5) Contaminant adsorption coefficient of sediment in vadose zone, and (6) Hydraulic conductivity of aquifer. The rating values and the weights of these vulnerability indices were obtained by contaminant transport simulation and factor analysis method respectively. Furthermore, the DRARCH model was applied to evaluate the groundwater vulnerability to arsenic contamination in Taiyuan basin, northern China, where groundwaters with high arsenic concentration occur in some localities. GIS-based mapping of groundwater vulnerability using this model indicates that the distribution of very high and high-vulnerability areas corresponds well to that of high-arsenic groundwaters. The DRARCH model is therefore reliable and useful for guiding groundwater environment management.     

Development of a GIS-based catastrophe theory model (modified DRASTIC model) for groundwater vulnerability assessment

This study developed a new paradigm for groundwater vulnerability assessment by modifying the standard DRASTIC index (DI) model based on catastrophe theory. The developed paradigm was called the catastrophe theory-based DI (CDI) model. The proposed model was applied to assess groundwater vulnerability to pollution index (GVPI) in Perak Province, Malaysia. The area vulnerability index was modeled by considering the DRASTIC multiple vulnerability causative factors (VCFs) obtained from different data sources. The weights and ranking of the VCFs were computed by using the inner fuzzy membership mechanism of the CDI model. The estimated vulnerability index values of the CDI model were processed in a geographic information system (GIS) environment to produce a catastrophe theory–DRASTIC groundwater vulnerability to pollution index (CDGVPI) map, which demarcated the area into five vulnerability zones. The produced CDGVPI map was validated by applying the water quality status–vulnerability zone relationship (WVR) approach and the relative operating characteristic (ROC) curve method. The performance of the developed CDI model was compared with that of the standard DI model. The validation results of the WVR approach exhibits 89.29% prediction accuracy for the CDI model compared with 75% for the DI model. Meanwhile, the ROC validation results for the CDI and DI models are 88.8% and 78%, respectively. The GIS-based CDI model demonstrated better performance than the DI model. The GVPI maps produced in this study can be used for precise decision making process in environmental planning and groundwater management.     

辽宁省中南部分城市地下水脆弱性评价

通过对辽中南地区的地质与水文地质条件特征、含水层的富水性、开采利用地下水现状等资料的调查和了解,利用地下水脆弱性的DRASTIC评价模型和AHP模糊评价模型,对地下水固有脆弱性的七个因素指标进行了赋值、计算。最终得出了辽宁省中南部分城市地下水脆弱性分区分为强脆弱区、较强脆弱区、中等脆弱区、弱脆弱区。     

西辽河平原(内蒙古部分)地下水固有脆弱性评价

在西辽河平原地下水资源评价的基础上,选取影响西辽河平原固有脆弱性的最主要的7个影响因子,利用GIS平台的空间分析功能,将研究区划分为14365个评价单元,运用基于DRASTIC的模糊综合评价方法对该区的地下水固有脆弱性进行了综合评价,并绘制了脆弱性分布图。评价结果表明西辽河平原(内蒙古部分)地下水脆弱性存在3个分区:大部分地区为地下水稍易污染区;南部的黄土地区为地下水稍难污染区;而西辽河和乌尔吉木伦河的中上游为地下水相对略易污染区。评价结果对该区地下水资源保护、防止地下水污染具有指导作用。     

关中盆地地下水特殊脆弱性及其评价

关中盆地浅层地下水面状硝酸盐污染严重,以"三氮"为主要污染物.分析了地下水特殊脆弱性内涵,以及地下水本质因素、人为因素及污染物特殊因素等对脆弱性的影响,并从中选取13个评价因子.将包气带"三氮"迁移转化过程数值模拟结果耦合到脆弱性评价模型中,使过程模型与评价模型结合起来,再结合GIS技术,对地下水特殊脆弱性进行了评价.结果表明,易引起地下水"三氮"的地区主要分布在渭河中下游冲积平原、黄土台塬洼地、以及渭河南岸西安一带小于20 m厚的黄土台塬等地区.从2001年关中盆地地下水"三氮"污染分布来看,这些地区地下水硝酸盐已出现大面积超标,评价结果与地下水实际"三氮"污染情况基本吻合.     

基于模糊综合优化模型的地下水质量评价

在应用模糊综合评判法进行地下水水质评估中,存在地下水质量标准与方法要求的分级标准不匹配以及隶属度绝对化的问题。文中在模糊综合评判法的基础上,引入相对隶属度概念表征评价指标与水质标准间的模糊关系,从而建立起模糊综合优化模型。应用该模型对青岛市大沽河地下水源地水质状况进行评价和分析对比,研究结果表明,地下水质量标准符合优化模型对评判标准类型的要求,克服了传统模型存在的标准不兼容问题。指标实测值介于某中间等级时,该等级与左右相邻等级的相对隶属度值均大于0。与绝对的隶属度分布相比,优化模型拓展了指标在各等级隶属度的分布,真实反映了其相对的特征。水源地南部地区(监测井S1和S3)地下水的总硬度、溶解性总固体与其他特征污染物的含量均超过Ⅳ类水质标准,优化模型判定的水质等级也为Ⅳ类水,评价结果符合研究区的实际情况,表明优化模型是可靠的。     

基于模糊逻辑T算子和协T算子的地下水水质评价

本文运用地下水水质的模糊综合评判分析方法，选取地下水水质的主要影响因子，借助模糊逻辑T算子和协T算子，编制了有效的MATLAB计算机程序，绘制了隶属度函数的数学图形，对北方某水源地地下水水化学资料进行了模糊数学综合评价。评价结果表明，研究区采样点水质为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级的占96．63％，大部分地下水水质较好，符合饮用水的要求。借助T和协T逻辑算子的模糊综合评判法评价地下水水质效果较好。     

Vulnerability mapping of shallow groundwater aquifer using SINTACS model in the Jordan Valley area, Jordan

Jordan Valley is one of the important areas in Jordan that involves dense agricultural activities, which depend on groundwater resources. The groundwater is exploited from an unconfined shallow aquifer which is mainly composed of alluvial deposits. In the vicinity of the Kafrein and South Shunah, the shallow aquifer shows signs of contamination from a wide variety of non-point sources. In this study, a vulnerability map was created as a tool to determine areas where groundwater is most vulnerable to contamination. One of the most widely used groundwater vulnerability mapping methods is SINTACS, which is a point count system model for the assessment of groundwater pollution hazards. SINTACS model is an adaptation for Mediterranean conditions of the well-known DRASTIC model. The model takes into account several environmental factors: these include topography, hydrology, geology, hydrogeology, and pedology. Spatial knowledge of all these factors and their mutual relationships is needed in order to properly model aquifer vulnerability using this model. Geographic information system was used to express each of SINTACS parameters as a spatial thematic layer with a specific weight and score. The final SINTACS thematic layer (intrinsic vulnerability index) was produced by taking the summation of each score parameter multiplied by its specific weight. The resultant SINTACS vulnerability map of the study area indicates that the highest potential sites for contamination are along the area between Er Ramah and Kafrein area. To the north of the study area there is a small, circular area which shows fairly high potential. Elsewhere, very low to low SINTACS index values are observed, indicating areas of low vulnerability potential.     

下辽河平原地下水脆弱性研究

在参照DRASTIC方法的基础上,根据下辽河平原的具体状况,选择地下水埋深等11个参数作为该地区地下水脆弱性评价因子。评价因子的评分体系依据典型地区及相应标准确立,权重体系由层次分析法和决策分析法得到。在此基础上,利用模糊模式识别技术对下辽河平原地区的地下水脆弱性进行评价,评价结果与该地区地下水污染情况的拟合度较好。     

湖北省钟祥市汉江河谷平原区浅层孔隙水的脆弱性评价

以MAPGIS为工作平台,以地下水类型、盖层岩性、地下水埋深为评价指标,利用国际上广泛应用的GOD模型开展了湖北省钟祥市第四系浅层孔隙水的脆弱性评价.研究结果表明:区内浅层孔隙水的脆弱性评分值在0～0.7间,其中极低脆弱性区(评分值=0～0.1)、低脆弱性区(评分值= 0.1～0.3)、中等脆弱性区(评分值=0.3～0.5)、高脆弱性区(评分值=0.5～0.7)和极高脆弱性区(评分值=0.7~10.0)的面积分别占评价区总面积的0.3 %,0.0 %,64.1 %,35.6 %,0. 0 %.换言之,钟祥市汉江河谷平原区浅层孔隙水总体上具有中等脆弱性和高脆弱性,且脆弱性最高的地段几乎全部分布在汉江沿岸.为解决钟祥市工农业发展带来的高污染风险性与地下水具有较高脆弱性这一对明显的矛盾,应加强汉江河谷平原区的地下水资源的管理工作.