地下水脆弱性评价方法综述

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城市地下水脆弱性评价方法及应用

城市地下水脆弱性评价方法及应用
防 治 地 下水 污 染 必 须 贯彻 “ 防为 主 、 在 保 护 ” 预 重 的方 针 。通过对 地下 水 污染敏感 性分 析 , 区别不 同 地 区地 下 水 的脆 弱程 度 , 评价 地 下水 潜在 的 易污 染性 , 圈定 脆 弱
流 和 污染 质运 移 的参 数 构成 评 价 因子 体 系 , 即地 下 水
Gr u wa e l r iiy As e s e t i b n Ar a o nd t r Vu ne ab lt s s m n n Ur a e
LI Xing,W ANG e,S AO ua - q ng,Yl Li xi U a Ji H Ch n- i — n
gr un o dwa e ,a h ou dw a e ul e a l y d s r b in m a a v l pe sng G I e h qu . t r nd t e gr n t r v n r bii i t i uto t p w s de e o d u i S t c ni e
而言, 地下 水 的监测 和治理 更加 困难 。地 下水 一旦 受 到

种 标准 化 的方法被普 遍采 用 。 RAS I D T C方法 由美 国
环保 署 于 1 8 9 7年 提 出 , 它采用 7个 影 响和控制 地下水
污 染 , 治理 和恢 复 的难 度 和代 价都 十 分 巨大 。因此 , 其
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当前环境下地下水污染脆弱性评价方法

当前环境下地下水污染脆弱性评价方法

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。

DRASTIC地下水脆弱性评价方法及其应用——以阜新盆地为例

DRASTIC地下水脆弱性评价方法及其应用——以阜新盆地为例
第3 7卷 第 2期
21 0 0年 6月





学 报
Vo . 7 NO 2 13 , .
i ei J u n lo i n j n d a l o r a fHel gi g Hy r ui Eng ne rng o a c
J n 2 1 u ., 0 0

要 : 下 水 脆 弱 性 评 价 是 地 下 水 环 保 工 作 的基 础 , 过 对 地 下 水 的脆 弱 性 研 究 , 价地 下 水潜 在 的易 污 染 性 , 出 不 同 分 区地 地 通 评 给 下 水 的 脆 弱 程 度 , 够 为 各 级 规 划 和 管 理 部 门提 供 决 策 依 据 ; 对 阜 新 盆 地 特 点 , 用 DR T C方 法 通 过 选 取 地 下 水 埋 能 针 利 AS I 深 等 7 参 数 作 为 评 价 因 子 , 结 合 GI 理 分 析 功 能 对 该 区 地 下 水 脆 弱 性 进 行 评 价 。 项 并 S地
Ab t a t Gr u d t r v l e a i t s e s n s t e b s s f r e v r n n a r t c i n o r u d t r s r c : o n wa e u n r b l y a s s me ti h a i o n io me t lp o e to f g o n wa e , i r s a c i g o v l a i g g o n wa e u n r b l y i e h r u d t r v l e a i t e r e i i e e e r h n n e a u t r u d t r v l e a i t ,g v n t e g o n wa e u n r b l y d g e n d f r n i i f e t d v d n it it Th e u t r s f lf r t e l c l g v r me t t a e p a n n f g o n wa e n i i i g d s rc . e r s ls a e u e u o h o a o e n n o m k l n i g o r u d t r ma a e n . Ba e n t e c a a t rs i so x n B sn,t e a s s me tf r g o n wa e u n r b l y i n g me t s d o h h r c e i t fFu i a i c h s e s n o r u d t rv l e a i t s i ma e b d y DRA S C m e h d c m b n d w i S f n to fg o r p i a n l ss a d c o s e e a a e TI t o o i e t GI u c i n o e g a h c l a y i n h o e s v n p r m — h a t r s t e g o n wa e e e v l a i n f c o n t i p p r e s a h r u d t rl v le a u to a t r i h s a e .

地下水科学与工程-基于DRASTIC指标体系法对吉林市城区的地下水脆弱性评价 精品

地下水科学与工程-基于DRASTIC指标体系法对吉林市城区的地下水脆弱性评价 精品

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。

地下水污染脆弱性评价

地下水污染脆弱性评价

>>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。

地下水污染脆弱性评价方法两篇

地下水污染脆弱性评价方法两篇

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。

2008_几种地下水脆弱性评价方法之比较_付强

2008_几种地下水脆弱性评价方法之比较_付强

第15卷第6期2008年12月水土保持研究Research of Soil and Water ConservationVol.15,No.6Dec.,2008 几种地下水脆弱性评价方法之比较3付强,刘仁涛,盖兆梅(东北农业大学水利与建筑学院,哈尔滨150030)摘 要:地下水脆弱性研究是保护地下水环境工作的基础。

对地下水脆弱性进行评价,可为合理地保护、开发和利用地下水资源,实现地下水资源的可持续利用提供有益参考。

应用熵权系数法、基于RA GA的投影寻踪模型以及多目标模糊模式识别模型等几种模型对三江平原地下水脆弱性进行评价,得出评价结果。

将结果进行横向比较,分析几种评价方法各自的优缺点,为地下水脆弱性的评价提供新的思路和方法。

关键词:地下水脆弱性;熵权系数法;投影寻踪;多目标模糊模式识别中图分类号:P641.2 文献标识码:A 文章编号:100523409(2008)0620046203Comparison Three Methods of G roundw ater Vulnerability EvaluationFU Qiang,L IU Ren2tao,GA I Zhao2mei(College of W ater Conservancy and B uil ding Engineering,N ortheast A g ricultural Universit y,H arbin150030,China)Abstract:The research of groundwater vulnerability is the basic work to protect the groundwater.For sustainable utilizing groundwater resource,evaluating groundwater vulnerability is ef ul reference to protect,exploit and utilize ground2 water resource are provided rationally.Three methods are applied to evaluat the groundwater vulnerability in Sanjiang Plain. They are the entropy weight coefficient model,the projection pursuit classification model based on RA GA and the multipurpose f uzziness mode identify model.The satisfied results are acquired.After comparing the results each other,their advantages and disadvantages are analyzed,which offer new ways and methods for evaluating groundwater vulnerability.K ey w ords:groundwater vulnerability;entropy weight coefficient model;projection pursuit classification model;multipurposef uzziness mode identify model 地下水脆弱性研究是保护地下水环境工作的基础。

地下水脆弱性评价综述

地下水脆弱性评价综述
我国关于地下水脆弱性评价研究开始于 20 世纪 90 年代中期,在 2000 年以前主要是 DRASTIC评价方法的应用,大连和广州在欧盟的支持下开展了该项工作,河北、江苏与吉林 等地也运用了此模型,但多未进行方法的改进和验证[9,10]。地下水脆弱性评价多集中于对本 质防污性评价的研究,且主要针对的是局部城市或水源地。刘淑芬[11]研究了河北平原的地下 水防污性能,是国内区域地下水防污性能评价的首例;郑西来等[12]所做的西安市潜水脆弱性 评价是研究地下水特殊脆弱性比较成功的实例。钟佐燊[13]指出DRASTIC指标法在地下水脆弱 性评价中的缺点并对其进行了改进;雷静通过数值模拟建立了唐山市地下水脆弱性评价因子 的评价体系[14],是评价指标评分的新尝试;陈守煜用模糊识别和人工神经网络理论综合评价 了沱江水质[15];国内现阶段对干旱区和岩溶区地下水脆弱性的研究较少,孙艳伟[16]和马金 珠[17] 分别建立了干旱区石羊河流域和塔里木盆地的地下水脆弱性评价指标体系;章程[18]等 应用基于径流特征和覆盖层厚度的二元法对重庆金佛山典型岩溶区进行了地下水脆弱性评 价,路洪海[19]和王松[20]分别分析了岩溶含水层高度脆弱的原因和进行岩溶地下水脆弱性评 价应考虑的问题。近几年地下水脆弱性研究发展较快,但目前我国的研究仍未能充分运用GIS 技术,许多尚处于仅仅利用其制作地图,而没有与整个评价过程结合起来[21]。 2.2 地下水脆弱性的评价指标体系
地下水脆弱性评价指标体系应包括自然因素指标和人为因素指标:自然因素指标主要包 括含水层的地形、地貌、地质、水文地质条件以及与污染物运移有关的自然因子等;人为因 素指标主要指可能引起地下水环境污染的各种行为因子。建立一套客观、系统、易操作的指 标体系是地下水脆弱性评价的关键[22]。 2.3 地下水脆弱性评价方法
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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。

二、地下水脆弱性评价方法及现状
地下水脆弱性分为两类:本质脆弱性和特殊脆弱性。

其评价是指对地下水脆弱性进行量化的过程[3]。

从上个世纪70年代至今,全球对地下水脆弱性的主要研究方法可以归结为四类:迭置指数法、模糊系统法、统计方法和数值模拟法。

近几年国内外学者基于GIS技术以及模糊评价理论、灰色理
论等新的工具为地下水脆弱性评价发展开拓了思路。

如范琦
[4]应用层次分析法对栾城地下水本质脆弱性进行评价;孙伟
[5]用GIS属性数据库对大庆市主城区地下脆弱性进行评价;孟宪萌[6]基于熵权改进DRASTIC模型对地下水脆弱性进行评价等。

1.迭置指数法
该方法是通过选取的评价参数的分指数进行迭加形成
一个反映脆弱程度的综合指数,再由综合指数进行评价的方法[7],可以分为水文地质背景参数法和参数系统法。

水文地质背景参数法通过一个与研究区条件类似的已
知脆弱性标准的地区来比较确定研究区的脆弱性。

这种方法适用于水文地质条件复杂的大区域,其参数多为定性的。

参数系统法是将选择的评价参数建立一个参数系统,每个参数均有一定的取值范围,这个范围分为几个区间,每一区间给出相应的评分值或脆弱度,把各个参数的实际资料与此标准进行比较评分,最后根据参数所得到的评分值或者相对脆弱度迭加得到综合指数或脆弱度。

该方法包括矩阵系统、标定系统、计点系统模型三种。

2.模糊系统法
该方法是在确定评价因子及各个因子权重的基础上,经过模糊评判划分地下水的脆弱程度。

该方法在一定程度上弥补了迭置指数法分级标准和评分主观性强的缺点。

地下水系
统的复杂性及随机性,使得地下水脆弱性评价中往往存在众多非确定性参数,因此,该方法的应用将会有很大的潜力。

目前应用广泛的是层次分析法,可用于解决具有相互联系、相互制约的多因素复杂问题。

随着人工神经网络、遗传算法、灰色理论的发展,地下水脆弱性评价中参数的优化及选择的困难将被克服。

这些方法都依赖于一定数量和质量的训练样本,只有样本满足要求的情况下才能实现地下水脆弱性评价结果的合理和准确。

3.统计方法
该方法是通过对已有的地下水污染信息和资料进行数
理统计分析,确定地下水脆弱性评价因子并建立统计模型,把已赋值的各评价因子带入模型中进行计算,然后根据其结果进行脆弱性分析[7]。

常用的统计方法包括实证权重法、衰减因子模型、地理统计方法、Kriging方法、线性回归分析法、逻辑回归分析法等。

目前,统计方法的应用重视程度不如迭置指数法及模糊系统法。

4.数值模拟法
该方法建立在水分和污染物运移模型的基础上,通过将影响地下水脆弱性的各种要素定量化,建立地下水脆弱性评价模型,将参数放在一个模型里求解。

这种方法依赖于数学公式,适用于具有足够的可靠抵制数据及长序列污染物运移数据的地区。

借助于modflow、feflow等模型,这种方法可
以实现物理、化学过程的模拟以及二维、三维模拟。

但是,目前这种方法主要用于包气带和土壤的一维过程模拟。

这种方法的主要缺点是,参数较多,所需数据获取较困难。

三、存在问题及建议
1.地下水脆弱性缺乏统一定义,对开展研究不利。

2.各个地区评价结果可比性差,不利于交流。

3.地下水相关数据量缺乏,精度不够,不能满足模拟和检验的需求。

建议采用灰色系统理论、人工神经网络技术进行尝试。

4.现状地下水脆弱性评价中,没有考虑污染物在运移过程中的化学性质变化。

地下水污染物的运移是当前研究的一个热点,应研究其化学变化对地下水脆弱性的影响。

5.目前的评价侧重水质,应将水质与水量统筹考虑。

参考文献:
[1]严明疆,徐卫东.地下水脆弱性评价的必要性[J].新疆地质,2005,23(03):269-271.
[2]孙才志,潘俊.地下水脆弱性的概念、评价方法与研究前景[J].水科学进展,1999,10(04):445-449.
[3]陈学群等.地下水脆弱性评价方法浅析[J].山东水利,2007,F09:29-31.
[4]范琦等.基于地下水脆弱性评价方法的探讨与实例
[J].水利学报,2007,38(5):601-605.
[5]孙伟等.基于GIS的地下水脆弱性评价[J].信息技术,2007,3:18-20.
[6]孟宪萌,束龙仓,卢耀如.基于熵权的改进DRASTIC 模型在地下水脆弱性评价中的应用[J].水利学报,2007,38(1):94-99.
[7] 王宏伟,刘萍,吴美琼.基于地下水脆弱性评价方法的综述[J].黑龙江水利科技,2007,3:43.
作者简介:王宇辉(1967-),女,安徽太湖人,助理工程师,主要从事水文水资源分析。

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