內陸干旱區(qū)地下水脆弱性評價方法及其應用研究

前言

　　地下水資源在我國北方地區(qū)的社會經濟發(fā)展中起著重要作用，地下水供水量大于總供水量的50％，在一些地區(qū)超過80％。然而，隨著經濟的迅速發(fā)展、人口的不斷增長和城市化進程的加快，地下水資源污染日益嚴重，地下水環(huán)境質量不斷惡化，給社會發(fā)展和人類健康帶來危害，地下水質污染已成為我國一個突出的環(huán)境問題，遏制地下水質惡化，解決地下水污染問題已成為當務之急。國際經驗表明，地下水資源一旦遭到污染，因昂貴的經濟代價以及含水層的復雜性使得治理和修復幾乎是不可行的。因此，地下水保護不能走“先污染、后治理”或“邊污染、邊治理”的老路，防治地下水污染，應堅持“以防為主，防治結合，防重于治”的方針。采取區(qū)域地下水保護戰(zhàn)略是防治地下水污染最經濟有效的辦法。地下水水質脆弱性評價與區(qū)劃正是區(qū)域地下水資源保護的重要手段。通過對地下水水質脆弱性的研究，區(qū)別不同地區(qū)地下水的脆弱程度，評價地下水潛在的易污染性，圈定地下水污染的高風險區(qū)。提出合理的土地利用和地下水資源保護的對策和建議，實現地下水資源可持續(xù)利用?！　”M管國內外已開展了一系列的地下水脆弱性評價的方法和案例研究.但尚未建立干旱區(qū)不同尺度（流域尺度、縣域或城市尺度）與不同水文地質研究程度相適應的評價指標體系及適宜的評價方法。為加強流域尺度和縣域尺度的地下水資源管理、有效地控制地下水污染，有必要針對內陸干旱區(qū)地下水的特點（水文地質條件、水化學條件、污染物特性及水文地質研究程度等），采用適宜的評價模型，開展流域尺度和縣域尺度地下水的脆弱性評價，圈劃出污染敏感帶，為流域和縣域地下水資源管理人員提供決策依據。

內容概要

本書從定義、研究意義、指標體系、權重標準、評價方法與制圖等方面綜述了國內外地下水脆弱性研究的現狀及存在的問題。構建了內陸干旱區(qū)地下水脆弱性評價指標體系、權重標準及評價模型；應用GIS技術完成了脆弱性分區(qū)；用地下水污染現狀評價結果或硝酸鹽含量對脆弱性評價結果進行了檢驗；以新疆塔里木盆地平原區(qū)為例，構建了基于傳統(tǒng)水文地質成果的流域地下水脆弱性評價的DRAV模型；以新疆焉耆縣平原區(qū)為例，構建了基于遙感技術的縣域地下水脆弱性評價的VLDA模型和基于數值模擬的縣域地下水脆弱性評價的耦合DRAV模型，含水層特性用滲透系數K來表征，根據一維HYDRUS和三維MODFLOW模型模擬分別獲得系統(tǒng)的含水層凈補給量和滲透系數。    本書可供從事水文學及水資源、地下水科學與工程、環(huán)境科學、環(huán)境工程、土地管理等專業(yè)的教學人員、科研人員及研究生研究地下水脆弱性時參考。

書籍目錄

前言第一章  緒論  第一節(jié) 研究的背景與意義  第二節(jié) 地下水脆弱性研究現狀及存在的問題  第三節(jié) 研究目標及主要內容  第四節(jié) 技術路線與方法  第五節(jié) 主要創(chuàng)新點  第六  節(jié)小結第二章地下水脆弱性評價理論及方法  第一節(jié) 地下水脆弱性的特征  第二節(jié) 地下水脆弱性影響因素及其評價指標體系  第三節(jié) 地下水脆弱性評價指標權重的確定方法  第四節(jié) 地下水脆弱性評價的方法  第五節(jié) 地下水脆弱性編圖  第六節(jié) 小結第三章基于傳統(tǒng)水文地質成果的流域地下水脆弱性評價方法及應用  第一節(jié) 基于傳統(tǒng)水文地質成果的流域地下水脆弱性評價模型——DRAV模型的提出  第二節(jié) 應用DRAV模型評價塔里木盆地潛水水質脆弱性  第三節(jié) DRAV模型評價結果與地下水污染現狀評價結果的一致性分析  第四節(jié) 地下水水質保護措施  第五節(jié) 小結第四章基于遙感技術的縣域地下水脆弱性評價方法及應用  第一節(jié) 基于遙感技術的縣域地下水脆弱性評價模型——VLDA模型的提出一  第二節(jié) 指標權重的確定  第三節(jié) 應用VLDA模型評價焉耆縣平原區(qū)潛水脆弱性  第四節(jié) 潛水脆弱性評價結果與潛水硝酸鹽含量的一致性分析  第五節(jié) 地下水水質保護措施  第六節(jié) 小結第五章  基于地下水流數值模擬的縣域地下水脆弱性評價方法及應用  第一節(jié) 應用HYDRUS-1D模型確定地下水凈補給量R  第二節(jié) 應用MODFLOW模型確定含水層滲透系數K的空間分布  第三節(jié) 應用基于數值模擬的耦合DRAV模型評價焉耆縣平原區(qū)潛水脆弱性  第四節(jié) 小結第六章  結論與展望  第一節(jié) 結論  第二節(jié) 展望致謝參考文獻

章節(jié)摘錄

　　“地下水對污染的脆弱性”。我國學者從不同的角度給了它不同的名稱。鄭西來等（1997）稱之為地下水污染潛勢；楊慶等（1999a；1999b）稱之為地下水易污性；郭永海等（1996）、周金龍等（2004）、鐘佐粲（2005）稱之為地下水防污性能；王焰新等（2002）、楊桂芳等（2003）、趙俊玲等（2004）稱之為地下水污染敏感性。目前一般認同為地下水脆弱性?！　≈袊刭|調查局（2006）在《地下水污染調查評價規(guī)范》中給出明確定義：地下水系統(tǒng)防污性能（Vulnerability 0f Groundwater Systems to Contamination）指土壤一巖石一地下水系統(tǒng)抵御污染物污染地下水的能力?！　。ǘ┰谠u價指標體系方面　　影響地下水脆弱性的因素很多，概括起來分為自然因素和人為因素。自然因素指標包括含水層的地質、水文地質條件等；人為因素指標主要指可能引起地下水污染的各種行為因子。以上因子構成了地下水脆弱性的評價指標體系?！　∫⒁粋€包含所有因素的模型來評價地下水脆弱性是相當困難的，在實際應用中是不可能和不現實的。因為指標越多，意味著需投入的工作量越大；有些指標（如土壤的成分、有機質含量、黏土礦物含量）在區(qū)域性評價中取值比較困難，可操作性較差；指標越多，指標之間的關系也就越復雜，容易造成指標之間相互關聯(lián)或包容（如含水層的水動力傳導系數與含水層巖性密切有關）；指標太多，也會沖淡主要指標的影響作用；精度不同的指標進行疊加時，最終結果的精度往往取決于低精度的指標。因此，應根據研究的目的、范圍、研究區(qū)的自然地理背景、地質及水文地質條件以及污染與人類其他活動等方面來選取評價指標，同時還要兼顧指標體系的可操作性和系統(tǒng)性。建立一套客觀、系統(tǒng)、易操作的指標體系是地下水脆弱性評價的關鍵。

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