地下水脆弱性评价综述
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当前环境下地下水污染脆弱性评价方法摘要:地下水资源是我国近些年来国民经济发展和国民生活保证中不能缺少的宝贵资源。
它是大自然生态环境下的一种产物,同时更加是作为一种不可再生资源存在着。
这种地下水资源一旦被破坏,便会造成国家水能源的恶化,这种恶性循环的出现,导致了国家在治理地下水污染上必须花费巨大的人力和物力,而这种高花费所耗时长同时也是无法预估的。
文章基于对当前环境下,地下水脆弱性概念的阐述,继而对影响地下水脆弱性的关键作用过程进行一一的梳理,最后总结当前环境地下水污染的脆弱性评价方法。
关键词:地下水污染;脆弱性;评价方法当前环境下的地下水资源在我国各个地区社会经济的发展都有着重要的主导作用。
伴随着我国工业化整体进程的加快,我国地下水资源正逐渐面临着被污染的危险,地下水资源正逐渐被侵犯。
本文的目的在于,针对当前环境下地下水污染脆弱性评价方法进行一定的理论性阐述和整理,希望能够在此基础上对地下水污染脆弱性评价方法有更为全面的了解,最终达到改善我国地下水污染的目标。
1 环境地下水污染脆弱性的概念在上世纪七十年代,法国的著名学者margat第一次提出水污染脆弱性的含义开始,伴随着此类问题探讨上的不断进步,地下水污染脆弱性的概念也不断的被完善。
之后美国国家理事会研究所在地下水污染脆弱性上提出的概念是:含有污染成份的物质从水层的上端在某一个固定位置上抵达进去了地下水资源里面一个特殊的地点中的走向和可变性。
除了如上这个说法外,目前国际上比较普遍的说法还是美国国际水文地理学会和环保公署对地下水污染脆弱性的含义:地下水污染脆弱性的来源归属于地下水资源对自然环境及人类生活的敏感性。
至今为止,地下水脆弱性的含义仍然在不断的扩充和改进中。
地下水污染脆弱性普遍分成固定脆弱性和特殊脆弱性,固定的脆弱性主要指的是静止不变的,为人们所无法改变的;特殊脆弱性则指的是相反流动性大,为人工可以改变的。
地下水是人类赖以生存的水资源的重要部分,是一种宝贵的自然资源,同时也是影响生态环境的重要因素之一。
地下水脆弱性评价方法综述摘要:本文对地下水脆弱性的主要评价方法进行了介绍,在分析各种评价方法优缺点的基础上,提出了目前地下水脆弱性评价中存在的一些问题及建议。
关键词:地下水脆弱性评价方法存在问题建议随着经济社会的快速发展,人类对水资源的需求也达到了空前的水平。
人们在利用地下水资源的同时,引发了一系列问题:地下水位下降、水质恶化、水量锐减、地面沉降等。
与地表水相比,地下水循环周期长,一旦遭破坏很难修复。
因此,地下水的保护比治理要重要。
保护地下水首先需开展脆弱性评价,此项工作,国外始于20世纪70年代,领先国内20年左右。
一、地下水脆弱性的概念地下水脆弱性的概念,最早由法国学者Margat于1968年提出,指出含水层脆弱性是指在自然条件下,地表污染物通过扩散和渗滤进入地下水的可能性。
从1968至1983年,人们对这一概念的理解都限于水文地质方面,其中包括Olmer和Rezac等学者提出来的定义。
1984年Vrana定义地下水脆弱性开始考虑地表条件,即影响污染物进入含水层的地表与地下条件的复杂性;Bachmat和Collin将地下水脆弱性定义为地下水质量对人类活动的敏感性,用地下水敏感性代替了地下水本质脆弱性;Sotornikova和Vrba认为:水文地质系统的脆弱性是该系统应对在时间和空间上的外部冲击的能力,这些自然和人为的冲击会影响其状态和特征。
此后,人们对地下水脆弱性的理解开始增加了人类活动影响的要素。
目前普遍认可的定义为[1]:地下水脆弱性是污染物到达最上层含水层之上某特定位置的倾向性与可能性。
这个概念是1993年美国国家科学研究委员会上给出的。
“倾向性”一定意义上表示了水文地质本身特性;“可能性”则要考虑人类活动及地表条件。
国内对于地下水脆弱性的定义主要来自国外文献,通常用来代替地下水脆弱性的概念有“地下水的易污染性”、“污染潜力”、“防污性能”等[2]。
到目前为止,地下水脆弱性还没有统一的定义,现有的定义主要考虑了地下水污染方面的问题。
基于DRASTIC在吉林市地区的地下水脆弱性评价研究报告第一章绪论1.1地下水脆弱性概念及研究意义1968年Margat首次提出“地下水脆弱性"这一术语, 但在其后的二十几年间, 有关“地下水脆弱性"概念的定义问题基本上处于众说纷纭的状态, 许多学者从不同的角度给“地下水脆弱性"以不同的定义。
大体说来,“地下水脆弱性”概念的发展过程可以1987年为界分为两个发展阶段。
在1987年以前,有关地下水脆弱性的概念多是从水文地质本身的内部要素(如地下水位埋深、地下水的平均流速、表层沉积物的渗透性等)这一角度来定义的。
例如:Vrana于1984年这样定义地下水脆弱性: 地下水脆弱性是影响污染物进入含水层的地表与地下条件的复杂性。
Villumsen、Olmer与Rezac 、Vierhuff 、 Goosens与Van damme 、Klauco 、Friesel、Johnston等其他学者也给出了类似的定义。
在1987年的“土壤与地下水脆弱性国际会议"上, “地下水脆弱性”的定义方式有了新的突破,不少学者在考虑上述因素的同时, 同时考虑到了人类活动和污染源等外部因素对地下水脆弱性的影响。
例如:Foster认为地下水污染是由含水层本身的脆弱性与人类活动产生的污染负荷造成的。
Bachmat与Collin、Sotonikova与Vrba、Vrba、 Palmquist等其他学者也给出了类似的定义。
该发展阶段的一个重要事件是美国国家科学研究委员会于1993年给予地下水脆弱性如下定义: 地下水脆弱性是污染物到达最上层含水层之上某特定位置的倾向性与可能性。
同时, 这个委员会将地下水脆弱性分为两类: 一类是本质脆弱性, 即不考虑人类活动和污染源而只考虑水文地质内部因素的脆弱性; 另一类是特殊脆弱性, 即地下水对某一特定污染源或人类活动的脆弱性。
而本文对此概念定义为:“地下水容易受到污染的程度。
>>English Version 栏目导航网站首页>>资料情报网>>国际交流发表日期:2005年12月29日 有3209位读者读过此文 【字体:大中小】地下水污染脆弱性评价((一)地下水污染脆弱性评价李 烨译;魏国强、冯翠娥校译(美国地质调查局组织专家编写该报告,于2002年印刷出版。
)一、概 述随着整个美国对饮用水安全和生态健康需求的不断增加,政策决策者正面临着如何评价和管理水资源的问题。
由于需要评价人为活动和天然污染源对地下水资源造成的可能污染,因此在政策制定和目标管理过程中面临着严峻的挑战。
对地下水污染的脆弱性评价,既有费用相对较低的简单定性法,也有成本相对较高的严格定量评价法。
必须针对水资源决策者的不同需求,认真分析评价成本、防御措施的科学性和可能存在的不确定性等因素。
(一)背 景1996年的饮用水安全法修正案开创了预防饮用水污染的新纪元,其中强调了水源管理的重要性。
在美国环保署(简称USEPA)提出的水资源评价计划中,要求对水资源系统进行污染脆弱性评价(美国环保署,1997)。
保护饮用水的第一步,是要对水源进行评价,考虑到地下水资源可能会受到某些污染,因此,在开展这项工作时,通常要与现有的水资源保护规划结合起来进行。
许多联邦、州和地方的水资源管理计划中,都考虑到了地下水的脆弱性评价问题,其中包括如何确定可持续饮用水源,对地下水进行杀菌消毒,杀虫剂管理计划,废弃物地下填埋和“幽禁的动物给食运作”(简称CAFO)等。
美国国家研究院在1993年发表的一篇文章中,对政府、私人和学术机构进行地下水污染的脆弱性评价时所采用的一些方法进行了总结。
根据特定的目标和可利用的资源,评价范围包括私人水井乃至整个含水层系统,研究对象可以是针对某种污染物或某类污染物,也可以是针对所有的污染物。
(二)本报告的目标本报告对科学确定地下水污染的脆弱性的控制方法进行了概括,另外,还对这些方法在制定水资源管理决策过程的优缺点进行了讨论。
水资源脆弱性评价方法及应用目录1. 水资源脆弱性评价概述 (3)1.1 研究背景 (3)1.2 研究意义 (4)1.3 水资源脆弱性评价的定义和内涵 (5)2. 水资源脆弱性评价的理论基础 (6)2.1 水资源脆弱性理论 (8)2.2 水资源的自然属性 (9)2.3 社会经济因素影响 (10)3. 水资源脆弱性评价方法 (11)3.1 方法分类 (13)3.1.1 定量评价方法 (14)3.1.2 定性评价方法 (15)3.1.3 综合评价方法 (16)3.2 评价指标体系 (18)3.2.1 水资源承载力指标 (19)3.2.2 水资源节约保护指标 (20)3.2.3 水资源环境影响指标 (22)3.3 评价模型与工具 (23)3.3.1 线性模型 (24)3.3.2 非线性模型 (25)3.3.3 多目标决策方法 (26)4. 水资源脆弱性评价案例分析 (27)4.1 案例选择与数据收集 (29)4.2 方法应用实例 (29)4.2.1 案例一 (31)4.2.2 案例二 (32)4.3 评价结果分析 (33)5. 水资源脆弱性评价的实践意义与挑战 (35)5.1 水资源保护与管理的策略 (36)5.2 面向可持续发展的水资源规划 (38)5.3 面临的挑战与可持续发展 (39)6. 未来研究方向 (40)6.1 评价方法精化与改进 (41)6.2 大数据在水资源脆弱性评价中的应用 (43)6.3 跨学科融合研究 (44)7. 结论与建议 (45)7.1 研究成果总结 (47)7.2 对水资源管理者的建议 (48)7.3 研究展望 (49)1. 水资源脆弱性评价概述在全球气候变化和人类活动双重影响下,水资源系统面临诸多不确定性因素,导致其脆弱性日益凸显。
水资源脆弱性评价是评估水资源系统对于内外干扰因素的敏感程度以及恢复能力的科学方法。
通过对水资源系统的结构、功能及其相互关系进行深入分析,旨在辨识出影响其稳定性的关键因素,进而预测和评估系统在遭受潜在压力或变化时的可能响应和潜在风险。
Value Engineering0引言地下水作为水资源的重要组成部分,既是生态系统的子系统,也是人类社会发展的重要因素。
在我国西北地区,城市供水量50%来自于地下水[1],尤其对于地处干旱半干旱区域的卫宁平原,由于降水稀少、蒸发强烈,地表水资源相对匮乏,地下水更加重要。
卫宁平原水文地质调查工作起始于20世纪70年代,韩强强[2]针对卫宁平原水文地质条件和地下水化学特征进行了概述和简要分析。
李培月[3]研究了人类活动影响对卫宁平原地下水环境的影响。
本文结合前人研究成果,选取8个因子采用DRASTIC 法建立水质和水量的脆弱性评价模型,考虑相关因子权重进行地下水脆弱性评价和分区[4],并提出科学合理开发利用地下水的建议。
1研究区概况1.1地理位置卫宁平原位于黄河上中游,宁夏中北部(见图1)。
地理坐标介于东经105°00′00″-106°00′00″,北纬:37°20′00″-37°50′00″,总体呈带状,东西长约100km ,南北宽约2.5-14km ,面积2200km 2。
1.2气象水文据研究区2006-2018年气象观测资料,区内多年平均气温为10.54℃,平均降水量196.96mm ,平均蒸发量1773.04mm ,主要河流为黄河及其支流清水河,黄河自西向东流过研究区,区内流程约106km ,河床宽度约600m ,平均水深2-4m ,最深8.6m ,河床坡降0.7%。
1.3地质条件1.3.1地层岩性研究区发育黄河三级不对称的阶地,在阶地后缘局部地区分布有洪积扇群及冲洪积斜平原、冲湖积和风积层。
冲积层分布在黄河两岸,岩性为土黄色粉砂质粘砂土;冲洪积层分布冲积阶地后缘的局部地带,岩性主要为砂、砂砾石及粘砂土;风积层主要分布在平原区西北部,多由固———————————————————————作者简介:许广河(1973-),男,山东郓城人,本科,研究方向为地质工程。
地下水污染脆弱性评价方法研究综述作者:张海鹏来源:《中国管理信息化》2015年第12期[摘要]地下水资源作为我国的宝贵资源,是国民经济发展和人们生活不可缺少的一部分。
然而,近年来受各种因素的影响,我国地下水遭到不同程度的污染,造成国家水资源恶化。
如何更好地实现对地下水资源的保护受到越来越多的关注。
本文在研究地下水污染脆弱性概念及影响因素的同时,阐述地下水污染脆弱性评价的相关方法方法。
[关键词]地下水污染;脆弱性;评价方法doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.12.165[中图分类号]X824 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2015)12-0-011 地下水污染脆弱性的概念及影响因素1.1 地下水污染脆弱性的概念地下水污染脆弱性主要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及可能性。
一般情况下,脆弱性主要包括特殊脆弱性及固有脆弱性,前者是指与某类特殊污染物相关的脆弱性;后者则是指与污染物物理和化学性质无关,仅与含水层性质相关的脆弱性。
1.2 地下水污染脆弱性的影响因素1.2.1 地下水流系统方面虽然地下水常年处于地下,但仍受到来自人们日常生产生活活动的影响。
地下水流系统主要是控制地下水固有脆弱性的本质过程,一般包括三维结构、地下水补给时空特点等,通过该系统能让人们清晰地了解和认识到地下水在什么位置、由什么原因受到的污染,从而准确判断固有脆弱性,并对控制系统中的降雨条件、入渗过程等进行合理控制,最大程度上避免地下水污染。
1.2.2 地球化学作用通常情况下,在地球化学作用下,改变地下水污染物浓度主要包括吸附—解吸、溶解—沉淀等,在认识与污染物相关信息的过程中,应加强对潜在污染源分布、类型等要素的分析和研究,并在地下水流系统中控制污染物迁移、转化过程,实现对地下水资源的保护。
2 地下水污染脆弱性评价方法综述目前地下水污染脆弱性评价方法主要包括以下3种。
地下水脆弱性评价方法的探讨及实例研究范琦王贵玲蔺文静陈浩中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北石家庄,050061摘要:地下水脆弱性研究是合理开发利用和保护地下水的基础,是预防地下水污染的一种有效途径。
近年来它已成为国际水文地质研究的热点问题。
本文在阐述地下水脆弱性概念及分类的基础上,指出了目前应用最为广泛的DRASTIC法的不足之处。
根据实际情况,选择了地下水埋深等4个参数作为评价因子;并以河北省中部平原区的栾城为例,应用该体系,结合GIS技术对该地区进行了脆弱性评价及分区。
关键词:地下水脆弱性DRASTIC法权重Evaluation Method of Ground Water Vulnerability and Its ApplicationFan Qi Wang Guiling Lin Wenjing Chen HaoInstitute of Hydrogeology and Environmental Geology, CAGS, shijiazhuang 050061Abstrac t:Evaluation of ground water vulnerability is an effective way to study and pre-vent ground water from pollution. The paper firstly discusses the meaning,effective factors and evalution method of ground water vulnerability;secondly puts forward the shortcom-ings in the past researches and improvement suggestions;and finally ,taking Shijiazhuang,Hengshui and Cangzhou districts in middle of Hebei Plain as an example,attempts an actu-al appication of the method.Key word s:Ground water vulnerability, Evaluation method,水是生命之源,是人类赖以生存之本,是生态环境控制因素之一。
地下水脆弱性评价研究综述白利平1,2,王业耀2(11北京师范大学水科学研究院,北京 100875;21中国环境科学研究院,北京 100012)摘要:地下水脆弱性评价是地下水资源保护的重要依据。
本文对地下水脆弱性评价的概念、脆弱性评价方法进行了论述,提出了目前地下水脆弱性研究中存在的问题,并对今后的发展方向进行了展望。
关键词:地下水脆弱性;评价;地下水资源中图分类号:P64118文献标识码:AR evie w of the research on assessment of groundw ater vulnerabilityBai Liping1,2,Wang Y eyao1(1.College o f Water Sciences ,Beijing Normal Univer sity ,Beijing 100875,China ;2.Chinese Research Academy o f Environmental Sciences ,Beijing 100012,China )Abstract :The assessment of groundwater vulnerability is the basic w ork in the protection of groundwaterres ources.The methods and concept for the assessment of groundwater vulnerability are summarized in the paper.S ome problems existed in the assessment of groundwater vulnerability are put forward ,and the prospects of the assessment are als o discussed.K ey w ords :groundwater vulnerability ;assessment ;groundwater res ource 收稿日期:2008209218;修订日期:2009201206基金项目:国家“十五”科技攻关计划项目(2003BA614A 204).作者简介:白利平(1979-),男(汉族),山西大同人,工程师,博士研究生.0 序言地下水是地球上最重要的水源,是许多国家工、农业及生活用水的主要水源[1~3]。
青木关岩溶槽谷地下水水源地固有脆弱性评价张强【摘要】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荣.通过采用改进的斯溶文尼亚模式,考虑四个因子:覆盖层(O)、径流特征(C)、降雨条件(P)、岩溶发育程度(K),对重庆市青木关岩溶槽谷地下水水源地的固有脆弱性进行了定量评价.结果表明:流域范围内12.6%为高脆弱性地区;43%为中等脆弱性;44.4%为低脆弱性区域.消水洞及周边100 m和消水河及其两边10 m,以及岩溶管道发育地区为高脆弱性区.大部分岩溶区为中等脆弱性区.砂岩地区为低脆弱性地区.评价结果与实际吻合.该评价结果为各级决策部门合理规划利用和保护地下水资源提供简单明了的科学依据.该方法对于川东岩溶槽谷地区脆弱性评价有推广价值.%Assessment on the vulnerability of karst groundwater source is an effective measure for the protection and effective management of karst aquifer. In the most part of Southwest China karst area, the karst groundwater is liable to be contaminated for lack of proper protective zone for groundwater. The intrinsic vulnerability of karst groundwater source in the Qingmuguan karst valley is assessed quantitatively with the modified Slovenia model on condition of considering four factors-, surficial material(O), runoff(C) and rain-fall(P) as well as karst development (K). The results prove that high vulnerable area accounts for 12. 6 % of the total acreage, middle vulnerable area for 43 %, and low vulnerable area for 44. 4 % in the watershed. It is high vulnerable area in sinkholes with their surrounding 100 m area. Sinking stream with itssurrounding 10 m area,and high karstified area are the high vulnerable areas. But most areas are middle vulnerable, and sandstone area is low vulnerable. The assessment is coincident with reality, which supplies simple and clear scientific basis for reasonable programming and protection of groundwater. The method in the paper is worth to be popularized in the field of the assessment on the vulnerability of karst groundwater source in the East Sichuan karst valley region.【期刊名称】《中国岩溶》【年(卷),期】2012(031)001【总页数】7页(P67-73)【关键词】青木关;岩溶水源地;脆弱性评价【作者】张强【作者单位】中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部、广西壮族自治区岩溶动力学重点实验室,广西桂林541004;西南大学地理科学学院,重庆400715【正文语种】中文【中图分类】X523地下水资源在我国社会经济中占有越来越重要的地位,但是伴随着工业化、城市化的发展,地下水资源污染问题也日益严重。
【分析研究】*基金项目:中国水科院基本科研业务费专项项目(MK2018J11)地下水脆弱性评价研究综述王丽霞1,刘彦飞2(1.水利部牧区水利科学研究所,内蒙古呼和浩特010020;2.呼和浩特市农牧局种子管理站,内蒙古呼和浩特010110)[摘要]文章在综合国内外文献和资料的基础上,从地下水脆弱性的概念出发,针对现有的地下水脆弱性评价体系及方法进行总结比较。
最后,分析了当前地下水脆弱性评价中存在的问题,并对地下水脆弱性评价概念及方法进行了展望。
[关键词]地下水;脆弱性评价;评价方法中图分类号:P641.8文章标识码:A文章编号:1009-0088(2020)11-0025-031地下水脆弱性概念发展“地下水脆弱性”这一术语是法国的Margat(1968)首次提出的。
随着研究的不断深入,地下水脆弱性的内涵不断丰富。
地下水脆弱性概念的发展过程总体上可分为以下3个阶段。
1.1考虑地下水固有(本质)脆弱性影响因素阶段1987年以前,地下水脆弱性的研究处于摸索阶段,各国的水文地质学家从不同角度对这一概念的内涵和外延进行释义。
例如,Alinet 和Margat (1970)提出地下水脆弱性是污染物在自然条件下从地表渗透于扩散到地下水面的可能性,Vierhuff (1981)指出定义地下水脆弱性需考虑包气带的保护能力和饱水带的净化能力两大方面,Vrana (1984)将地下水脆弱性定义为:地下水脆弱性是影响污染物进入含水层的地表与地下条件的复杂性,Goosens 与Van damme 、Klauco 、Friesel 、Johnston 等其他学者也给出了类似的定义。
1.2综合考虑地下水固有(本质)脆弱性和特殊(专门/综合)脆弱性影响因素及污染风险阶段1987年荷兰召开的“土壤与地下水脆弱性国际会议”,不少学者考虑了水文地质本身的内部要素的同时,又综合考虑了人类活动和污染源等外部因素对地下水脆弱性的影响,使地下水脆弱性的定义有了新突破,Foster (1987)首次提出了“含水层脆弱性”这一术语,Bachmat 与Collin (1987)则指出地下水脆弱性是地下水质对现在或将来有害于地下水使用价值的人类活动的敏感性,Palmquist (1991)将地下水脆弱性定义为人类活动或污染源施加于地下水的一种危险性度量。
地下水污染脆弱性评价方法两篇篇一:地下水污染脆弱性评价方法前言随着经济的快速发展,地下水污染严重,给人们的身体健康带来很大的威胁,人们清楚的意识到地下水资源保护的重要性。
在我国,地下水资源总量是水资源总量的三分之一,而地下水资源开采量则是供水总量的百分之二十左右,我国大多数地区生活用水均来自于地下水,而有些地区地下水是生活用水的唯一途径。
由此可以看出,地下水与人们的生活有着密不可分的联系。
1地下水污染脆弱性的含义地下水污染第一次提出是在二十世纪七十年代,随着地下水污染研究的不断深入,地下水污染脆弱性的含义也在不断的完善。
美国对地下水污染脆弱性的含义为:地下水资源的上端水层含有污染成分,并向地下水资源里面的某一地点运动的趋势或者是可能性。
除此之外,国际上普遍认同的地下水污染脆弱性含义是:地下水污染脆弱性的实质就是地下水资源的自我恢复能力。
目前对于地下水污染脆弱性的含义还在进一步的完善当中。
2地下水污染脆弱性的影响因素当地下水中有污染物进入后,经过一段时间,地下水资源与污染物之间会发生物理反应、化学反应以及生物反应,最终导致地下水资源的成分与化学形态受到影响,进而影响了地下水资源的脆弱性。
总的来说,地下水污染脆弱性的影响因素主要有两个方面,即地球化学作用系统与地下水流系统。
2.1地球化学作用系统所谓地球化学作用系统其实质就是化学作用原理改变地下水中污染物的浓度,其中所应用的化学原理有污染物的吸附到解吸、污染物的氧化到还原反应、污染物的溶解到沉淀作用等等。
在应用化学原理时,需要掌握以下相关信息:污染物的类型、污染物的物理性质与化学性质、污染物的特征等。
2.2地下水流系统通过掌握地下水流系统的基本条件,例如地下水流速率、地下水流的排泄途径、地下水流的分布特征等,可以有效判断出地下水污染脆弱性。
通过对地下水流系统的流动、渗入等过程的有效控制,直接影响到地下水污染脆弱性。
3地下水污染脆弱性评价方法地下水污染脆弱性评价方法主要有综合评价法、指标评价法以及统计评价法。