地下水脆弱性評(píng)價(jià)導(dǎo)則研究

前言

第1章 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1．1 國(guó)外研究現(xiàn)狀

1．2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

第2章 地下水脆弱性概念及分類(lèi)

2．1 概念

2．2 分類(lèi)

2．2．1 地下水本質(zhì)脆弱性

2．2．2 地下水特殊脆弱性

第3章 地下水脆弱性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

3．1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系框架

3．1．1 指標(biāo)體系的構(gòu)建原則

3．1．2 指標(biāo)體系

3．2 地下水脆弱性評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重確定方法

3．2．1 專(zhuān)家賦分法

3．2．2 主成分一因子分析法

3．2．3 層次分析法

3．2．4 灰色關(guān)聯(lián)度法

3．2．5 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法

3．2．6 熵權(quán)法

3．2．7 試算法

第4章 地下水脆弱性評(píng)價(jià)方法

4．1 迭置指數(shù)法

4．2 過(guò)程模擬法

4．3 統(tǒng)計(jì)方法

4．4 模糊數(shù)學(xué)法

4．5 其他方法

4．6 方法比較

第5章 地下水脆弱性評(píng)價(jià)模型

5．1 DRASTIC模型

5．1．1 DRAsTIC模型評(píng)價(jià)指標(biāo)

5．1．2 各評(píng)價(jià)指標(biāo)分別描述

5．2 Legrand模型

5．3 GOD模型

5．4 SINTACS模型

5．5 Vierhuff

5．6 AVI方法

5．7 SI

5．8 針對(duì)巖溶含水層的脆弱性評(píng)價(jià)模型

5．8．1 EPIK

5．8．2 表層巖溶帶地下水脆弱性評(píng)價(jià)模型（EPIKSVLG）

5．8．3 歐洲模式

5．8．4 越南模式

5．8．5 slovenia模式

5．9 針對(duì)干旱區(qū)地下水脆弱性的評(píng)價(jià)方法

5．9．1 地下水脅迫因子對(duì)應(yīng)變類(lèi)型的IRRUDQELTS指標(biāo)模型

5．9．2 基于傳統(tǒng)水文地質(zhì)成果的流域地下水脆弱性評(píng)價(jià)DRAV模型

5．9．3 基于遙感技術(shù)的縣域地下水脆弱性評(píng)價(jià)VI．DA模型

5．10 盆地地下水脆弱性評(píng)價(jià)方法

5．11 平原地下水脆弱性評(píng)價(jià)方法

第6章 地下水脆弱性編圖方法

6．1 概述

6．2 分類(lèi)

6．3 制圖技術(shù)

6．4 地下水脆弱性編圖的圖例

6．5 國(guó)內(nèi)外編圖實(shí)踐

第7章 相關(guān)案例分析

7．1 平原區(qū)

7．1．1 三江平原地下水脆弱性評(píng)價(jià)

7．1．2 松嫩平原地下水脆弱性評(píng)價(jià)

7．1．3 下遼河平原地下水脆弱性評(píng)價(jià)

7．1．4 華北平原地下水脆弱性評(píng)價(jià)

7．1．5 銀川平原地下水脆弱性評(píng)價(jià)

7．1．6 江漢平原地下水脆弱性評(píng)價(jià)

7．2 巖溶區(qū)

7．3 分區(qū)評(píng)價(jià)指標(biāo)

7．3．1 西北地區(qū)

7．3．2 東北地區(qū)

7．3．3 華北平原區(qū)

第8章 相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分析及導(dǎo)則編制

8．1 《地下水脆弱性評(píng)價(jià)技術(shù)要求（GWI-D3）

8．2 《區(qū)域淺層地下水脆弱性評(píng)價(jià)技術(shù)指南》

8．3 《地下水或含水層敏感性和脆弱性評(píng)價(jià)方法選擇指南》

8．4 《地下水脆弱性評(píng)價(jià)導(dǎo)則（征詢(xún)意見(jiàn)稿）

第9章 通遼市示范應(yīng)用

9．1 研究區(qū)背景

9．1．1 研究區(qū)自然地理與經(jīng)濟(jì)概況

9．1．2 地下水開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀

9．2 研究區(qū)水文地質(zhì)概況

9．2．1 研究區(qū)地質(zhì)條件

9．2．2 研究區(qū)水文地質(zhì)條件

9．2．3 地下水動(dòng)態(tài)及水化學(xué)特征

9．3 地下水脆弱性指標(biāo)體系

9．3．1 DRASTIC模型及其改進(jìn)

9．3．2 研究區(qū)指標(biāo)體系建立

9．3．3 水質(zhì)防污性指標(biāo)分區(qū)及等級(jí)劃分

9．3．4 水量脆弱性指標(biāo)分區(qū)及等級(jí)

9．4 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

9．4．1 水質(zhì)防污性指標(biāo)

9．4．2 水量脆弱性指標(biāo)

9．5 評(píng)價(jià)結(jié)果分析及驗(yàn)證

9．5．1 水質(zhì)防污性結(jié)果分析

9．5．2 水量脆弱性分析

9．5．3 結(jié)果驗(yàn)證

9．6 敏感度分析

9．6．1 水質(zhì)防污性敏感度分析

9．6．2 水量脆弱性敏感度分析

9．7 結(jié)論

第10章 呼倫貝爾示范應(yīng)用

10．1 研究區(qū)概況

10．1．1 自然地理

10．1．2 地形地貌

10．1．3 氣象

10．1．4 水文

10．1 _5社會(huì)經(jīng)濟(jì)

10．2 區(qū)域地質(zhì)及水文地質(zhì)條件

10．2．1 地層條件

10．2．2 水文地質(zhì)條件

10．3 水資源及開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀

10．4 地下水脆弱性評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建

10．4．1 本質(zhì)脆弱性DRASC評(píng)價(jià)模型

10．4．2 特殊脆弱性DRASCLM評(píng)價(jià)模型

10．4．3 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定

10．5 地下水脆弱性評(píng)價(jià)結(jié)果及分析

10．5．1 潛水本質(zhì)脆弱性評(píng)價(jià)結(jié)果

10．5．2 潛水特殊脆弱性評(píng)價(jià)結(jié)果

10．6 潛水脆弱性評(píng)價(jià)結(jié)果驗(yàn)證

10．7 敏感性分析

10．8 結(jié)論

附錄A 地下水脆弱性評(píng)價(jià)導(dǎo)則（征求意見(jiàn)稿）

1 總則

2 基本要求

3 地下水脆弱性影響因素分析

4 地下水脆弱性評(píng)價(jià)方法

5 地下水脆弱性評(píng)價(jià)步驟

6 地下水脆弱性評(píng)價(jià)成果

附錄B 地下水脆弱性編圖指南

附錄C 地下水資源對(duì)污染敏感脆弱性編圖及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指南

附錄D 國(guó)外研究案例

1 基于改進(jìn)的DRASTIC模型在伊戈迪亞湖流域（土耳其，伊斯帕爾塔）的地下水

脆弱性評(píng)價(jià)

2 VUKA：基于改進(jìn)后的COP方法應(yīng)用于南非巖溶含水層的地下水脆弱性評(píng)價(jià)

3 基于WMCDSS模型在尼羅河三角洲東北部第四系含水層的地下水脆弱性評(píng)價(jià)

參考文獻(xiàn) 2100433B

《地下水脆弱性評(píng)價(jià)導(dǎo)則研究》系統(tǒng)介紹了國(guó)內(nèi)外地下水脆弱性評(píng)價(jià)相關(guān)研究成果，對(duì)分區(qū)評(píng)價(jià)模型、評(píng)價(jià)指標(biāo)、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、適用范圍、存在問(wèn)題等方面進(jìn)行了評(píng)述和分區(qū)案例分析，提出了水量脆弱性與水質(zhì)防污性綜合考慮的地下水脆弱性評(píng)價(jià)導(dǎo)則草案。

《地下水脆弱性評(píng)價(jià)導(dǎo)則研究》可供從事地下水保護(hù)與管理工作的相關(guān)科研人員、技術(shù)人員、管理者及學(xué)生參考。

科學(xué)家可以為水資源決策者提供地下水脆弱性評(píng)價(jià)和（或）固有敏感性的科學(xué)防御信息。可以通過(guò)定量或定性方法說(shuō)明評(píng)價(jià)工作中存在的不確定性，從而增加成果圖的有效性。應(yīng)當(dāng)將科學(xué)目標(biāo)和管理目標(biāo)嚴(yán)格區(qū)分開(kāi)來(lái)，成功的地下水脆弱性評(píng)價(jià)與科學(xué)的防御分析相結(jié)合，可以滿(mǎn)足科學(xué)目標(biāo)需求，水資源決策者在此基礎(chǔ)上輔以一些附加信息，可以滿(mǎn)足管理目標(biāo)的需求。

1996年的飲用水安全法修正案開(kāi)創(chuàng)了預(yù)防飲用水污染的新紀(jì)元，其中強(qiáng)調(diào)了水源管理的重要性。在美國(guó)環(huán)保署（簡(jiǎn)稱(chēng)USEPA）提出的水資源評(píng)價(jià)計(jì)劃中，要求對(duì)水資源系統(tǒng)進(jìn)行污染脆弱性評(píng)價(jià)（美國(guó)環(huán)保署，1997）。保護(hù)飲用水的第一步，是要對(duì)水源進(jìn)行評(píng)價(jià)，考慮到地下水資源可能會(huì)受到某些污染，因此，在開(kāi)展這項(xiàng)工作時(shí)，通常要與現(xiàn)有的水資源保護(hù)規(guī)劃結(jié)合起來(lái)進(jìn)行。許多聯(lián)邦、州和地方的水資源管理計(jì)劃中，都考慮到了地下水的脆弱性評(píng)價(jià)問(wèn)題，其中包括如何確定可持續(xù)飲用水源，對(duì)地下水進(jìn)行殺菌消毒，殺蟲(chóng)劑管理計(jì)劃，廢棄物地下填埋和“幽禁的動(dòng)物給食運(yùn)作”（簡(jiǎn)稱(chēng)CAFO）等。美國(guó)國(guó)家研究院在1993年發(fā)表的一篇文章中，對(duì)政府、私人和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行地下水污染的脆弱性評(píng)價(jià)時(shí)所采用的一些方法進(jìn)行了總結(jié)。根據(jù)特定的目標(biāo)和可利用的資源，評(píng)價(jià)范圍包括私人水井乃至整個(gè)含水層系統(tǒng)，研究對(duì)象可以是針對(duì)某種污染物或某類(lèi)污染物，也可以是針對(duì)所有的污染物。

隨著整個(gè)美國(guó)對(duì)飲用水安全和生態(tài)健康需求的不斷增加，政策決策者正面臨著如何評(píng)價(jià)和管理水資源的問(wèn)題。由于需要評(píng)價(jià)人為活動(dòng)和天然污染源對(duì)地下水資源造成的可能污染，因此在政策制定和目標(biāo)管理過(guò)程中面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。對(duì)地下水污染的脆弱性評(píng)價(jià)，既有費(fèi)用相對(duì)較低的簡(jiǎn)單定性法，也有成本相對(duì)較高的嚴(yán)格定量評(píng)價(jià)法。必須針對(duì)水資源決策者的不同需求，認(rèn)真分析評(píng)價(jià)成本、防御措施的科學(xué)性和可能存在的不確定性等因素。

地下水的科學(xué)防御方法

科學(xué)的方法是指系統(tǒng)而客觀(guān)地獲取知識(shí)的原則和過(guò)程，包括認(rèn)識(shí)問(wèn)題、通過(guò)觀(guān)察和實(shí)驗(yàn)搜集資料、歸納和檢驗(yàn)假設(shè)等。因此，科學(xué)方法不能只憑經(jīng)驗(yàn)或主觀(guān)判斷，而是需要根據(jù)事實(shí)進(jìn)行客觀(guān)分析。科學(xué)的地下水脆弱性評(píng)價(jià)必須按照科學(xué)的方法，搜集大量的文獻(xiàn)資料、觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)和研究方法，從而得出可靠的結(jié)論。

地下水的固有敏感性和脆弱性

地下水系統(tǒng)的固有敏感性取決于含水層性質(zhì)（水力傳導(dǎo)系數(shù)、孔隙度和水力梯度），以及相關(guān)的水源和壓力（補(bǔ)給、與地表水的相互作用、在非飽和帶的遷移和井排泄）。因此，固有敏感性評(píng)價(jià)不能只針對(duì)特定的天然和人為污染源，相反，必須要考慮影響地表水和地下水流動(dòng)的各種物理因素。

地下水資源對(duì)污染物的脆弱性取決于固有敏感性、天然和人為污染源的位置和類(lèi)型、井的位置以及污染物的遷移轉(zhuǎn)化。水資源決策者通常面臨著兩種選擇，究竟是根據(jù)固有敏感性來(lái)管理水資源，還是根據(jù)更全面的地下水對(duì)特定污染物的脆弱性進(jìn)行管理。

地下水流動(dòng)系統(tǒng)概述

在天然條件下，地下水在三維空間內(nèi)從補(bǔ)給區(qū)向排泄區(qū)流動(dòng)，地下水由大氣降水獲得補(bǔ)給，通過(guò)非飽和帶滲入地下飽和帶；地下水的補(bǔ)給也可以通過(guò)地表水體獲得。飽和帶的地下水以泉、溪流、湖泊、濕地和植物蒸發(fā)蒸騰等形式進(jìn)行排泄。這樣，地下水從補(bǔ)給區(qū)到排泄區(qū)的三維流動(dòng)水體就組成了地下水流動(dòng)系統(tǒng)。地下水流動(dòng)系統(tǒng)的面積從幾平方米到上萬(wàn)平方米不等，地下水徑流通道從幾米到幾百米不等。地下水流動(dòng)系統(tǒng)的補(bǔ)給區(qū)和排泄區(qū)之間具有一定的水力聯(lián)系。

不同的地下水流動(dòng)系統(tǒng)，地下水的年齡（距補(bǔ)給的時(shí)間）也有所不同，從補(bǔ)給區(qū)到排泄區(qū)地下水的年齡穩(wěn)定增加。在淺層地下水流動(dòng)系統(tǒng)中，排泄區(qū)的地下水年齡從不足一天到幾百年不等，而且補(bǔ)給區(qū)的地下水年齡要小于排泄區(qū)。在流動(dòng)通道較長(zhǎng)（幾十英里）的地下水系統(tǒng)中，地下水的年齡會(huì)達(dá)到幾千年或幾萬(wàn)年（見(jiàn)圖1）。埋深較淺和形成年代較晚的地下水對(duì)地表污染物較為敏感；而埋藏較深和形成年代較長(zhǎng)的地下水則更容易在長(zhǎng)期的流動(dòng)的過(guò)程中接觸某些天然存在的污染物。對(duì)地下水流向和流速的認(rèn)識(shí)，有助于更好地理解地下水系統(tǒng)固有敏感性的發(fā)生機(jī)理。