當(dāng)前環(huán)境下地下水污染脆弱性評價方法

摘 要：地下水資源是我國近些年來國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國民生活保證中不能缺少的寶貴資源。它是大自然生態(tài)環(huán)境下的一種產(chǎn)物，同時更加是作為一種不可再生資源存在著。這種地下水資源一旦被破壞，便會造成國家水能源的惡化，這種惡性循環(huán)的出現(xiàn)，導(dǎo)致了國家在治理地下水污染上必須花費巨大的人力和物力，而這種高花費所耗時長同時也是無法預(yù)估的。文章基于對當(dāng)前環(huán)境下，地下水脆弱性概念的闡述，繼而對影響地下水脆弱性的關(guān)鍵作用過程進(jìn)行一一的梳理，最后總結(jié)當(dāng)前環(huán)境地下水污染的脆弱性評價方法。

關(guān)鍵詞：地下水污染；脆弱性；評價方法

當(dāng)前環(huán)境下的地下水資源在我國各個地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都有著重要的主導(dǎo)作用。伴隨著我國工業(yè)化整體進(jìn)程的加快，我國地下水資源正逐漸面臨著被污染的危險，地下水資源正逐漸被侵犯。本文的目的在于，針對當(dāng)前環(huán)境下地下水污染脆弱性評價方法進(jìn)行一定的理論性闡述和整理，希望能夠在此基礎(chǔ)上對地下水污染脆弱性評價方法有更為全面的了解，最終達(dá)到改善我國地下水污染的目標(biāo)。

1 環(huán)境地下水污染脆弱性的概念

在上世紀(jì)七十年代，法國的著名學(xué)者M(jìn)argat第一次提出水污染脆弱性的含義開始，伴隨著此類問題探討上的不斷進(jìn)步，地下水污染脆弱性的概念也不斷的被完善。之后美國國家理事會研究所在地下水污染脆弱性上提出的概念是：含有污染成份的物質(zhì)從水層的上端在某一個固定位置上抵達(dá)進(jìn)去了地下水資源里面一個特殊的地點中的走向和可變性。除了如上這個說法外，目前國際上比較普遍的說法還是美國國際水文地理學(xué)會和環(huán)保公署對地下水污染脆弱性的含義：地下水污染脆弱性的來源歸屬于地下水資源對自然環(huán)境及人類生活的敏感性。至今為止，地下水脆弱性的含義仍然在不斷的擴充和改進(jìn)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靜止不變的，為人們所無法改變的；特殊脆弱性則指的是相反流動性大，為人工可以改變的。

地下水是人類賴以生存的水資源的重要部分，是一種寶貴的自然資源，同時也是影響生態(tài)環(huán)境的重要因素之一。對北方地區(qū)而言，地下水資源不僅是區(qū)域發(fā)展的基礎(chǔ)性資源，更是城市發(fā)展的戰(zhàn)略資源和重要保障。據(jù)調(diào)查我國97%的城市地下水受到不同程度污染，其中40%污染不斷加劇。由于地下水流動緩慢，交替程度較弱，自凈能力低，一旦受到污染難以有效恢復(fù)。因此，地下水污染預(yù)防與有效監(jiān)管顯得尤為重要。地下水污染風(fēng)險評價與區(qū)劃正是區(qū)域地下水資源保護(hù)的重要手段。通過對地下水污染風(fēng)險進(jìn)行評價研究，可以了解土地利用活動和地下水污染之間的關(guān)系，識別出地下水易于污染的高風(fēng)險區(qū)，為土地利用規(guī)劃及地下水資源管理提供一個強有力的工具。

2 影響地下水脆弱性的關(guān)鍵作用過程

2.1 地下水流系統(tǒng)

人們在日常工作工程上對地下水流所產(chǎn)生的后果的變化也是很大的，地下水流系統(tǒng)可以讓人們在日常工作工程上更加清晰的了解在，是從哪個地域，何種方式讓地下水遭到的污染破壞，針對這些問題再因地制宜的對地下水脆弱性做出科學(xué)性的評價方法。限制地下水流流動的降雨前提，滲入的經(jīng)過，地下水流過的路徑，地下水排遣的經(jīng)過，從而做到限制這些經(jīng)過的地表外在因素，地表巖層性質(zhì)和此類有關(guān)的滲入結(jié)果，孔隙的程度等各種數(shù)據(jù)，地下水系統(tǒng)彼此相互作用相互影響的過程都有導(dǎo)致地下水本身脆弱性的變化。

2.2 地球的化學(xué)作用影響污染因素的轉(zhuǎn)移

地下水流系統(tǒng)是限制地下水原先本有的脆弱性性質(zhì)下，明確的認(rèn)準(zhǔn)包含著水流層面因素的三維型結(jié)構(gòu)組織方式。即：地下水供給的時空性特點。地下水的支流分布的空間性質(zhì)以及地下水流經(jīng)的速度頻率，地下水排遣的路徑與數(shù)額等地下水流因素的基本構(gòu)成部分。并且，能夠使得當(dāng)前環(huán)境下，地下水污染程度不同的因素主要是源于地球上水中污染因素濃度上從依附到解散，從溶解的狀態(tài)，變成了沉淀，從物質(zhì)的氧化轉(zhuǎn)化成還原以及集合等等。在針對影響污染物轉(zhuǎn)移的化學(xué)作用中，理應(yīng)注意到掌握污染物分布的地理位置，污染物主要的類型，懂得去區(qū)分它們的標(biāo)志性特征，主要污染物的化學(xué)特質(zhì)，在地下水流因素中做到控制污染物轉(zhuǎn)化和變遷的重要理論和它們分散的經(jīng)過。

3 當(dāng)前環(huán)境下地下水污染脆弱性評價方法

3.1 GIS技術(shù)的評價方法

當(dāng)前環(huán)境地下水污染脆弱性主要用途是在地下水區(qū)域以前，在原先的總體功能評測中是有鮮明含義的。從HASHIMOTO這一系列的系統(tǒng)不穩(wěn)定的方面剖析給予出含義從而描述系統(tǒng)的功能：牢固性——系統(tǒng)不穩(wěn)定的因素：可還原性——系統(tǒng)不穩(wěn)定后一定時間段內(nèi)限定還原到穩(wěn)定型的形態(tài)；脆弱性——系統(tǒng)部穩(wěn)定后從而發(fā)生不可預(yù)知的結(jié)果。

針對地下水脆弱性的評價方法有很多種，在這些評價方法中最為出名的是模糊數(shù)學(xué)總和評價方法以及過程數(shù)據(jù)的模擬方法。用電腦相關(guān)的技術(shù)軟件加上對地下水污染脆弱性的評價方法，形成了針對地理數(shù)據(jù)系統(tǒng)上的評價方案。另外國內(nèi)外也有很多專家針對當(dāng)前環(huán)境下的地下水脆弱性進(jìn)行綜合型的評價方式。例如疊置指數(shù)的方法便是在區(qū)別地下水脆弱性的好壞上，通過眾多相關(guān)因子對其進(jìn)行評析給予分值來劃分的。而過程模擬法則是模擬當(dāng)前水資源污染的轉(zhuǎn)移路徑分析的前提下，通過一定脆弱性評價的數(shù)學(xué)理據(jù)，將此類的評價方式用明確的數(shù)據(jù)體系和評價因子的權(quán)值表現(xiàn)出現(xiàn)，這其中路經(jīng)的單因子則是由模糊評價的方法和綜合模糊評價從而區(qū)分地下水的脆弱結(jié)果。

3.2 過程模擬的評價方法

地下水污染脆弱性的評價可以分辨出地下水污染的高端危險區(qū)域，從而指引人們的土地工程活動。而在這種危機下，防止當(dāng)前環(huán)境下地下水污染的最有效經(jīng)濟(jì)方法便是采取區(qū)域地下水保護(hù)方針政策，當(dāng)前環(huán)境下地下水污染脆弱性評價方法與規(guī)劃是區(qū)域地下水資源保護(hù)的重要措施。

過程模擬的評價方法被經(jīng)常使用針對某個特定的地下水污染，在確認(rèn)了它所含有的脆弱性數(shù)據(jù)后，利用一系列模擬的演繹過程來評價地下水污染脆弱性的來源和其真實的存在年段。而較為特殊的地下水污染脆弱性的評價則更多的是依賴于對污染物質(zhì)來源的運轉(zhuǎn)移動和轉(zhuǎn)變。不過即使國內(nèi)在模擬污染物運轉(zhuǎn)移動的二維或者三維的模型不少，但是，針對區(qū)域性地下水污染脆弱性的評價中，并沒有固定的對土壤以及包氣帶等系列的一維過程模型。伴隨著過度采集地下水所引起的連帶當(dāng)前環(huán)境下的地下水環(huán)境負(fù)面問題的產(chǎn)生，如今當(dāng)前環(huán)境下地下水污染的概念已經(jīng)拓寬到水質(zhì)和水量的問題。對當(dāng)前地下水污染脆弱性的評價方法關(guān)鍵因素彼此之間的相關(guān)性驗證問題也成為了日后進(jìn)一步研究相關(guān)問題的關(guān)鍵。

地下水資源是我國近些年來國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國民生活保證中不能缺少的寶貴資源。它是大自然生態(tài)環(huán)境下的一種產(chǎn)物，同時更加是作為一種不可再生資源存在著。總而言之，對于地下水污染脆弱性的評價方法，仍然是對當(dāng)前環(huán)境地下水問題上研究地下水的難重點，就我國對地下水污染脆弱性的概念主要是針對在地下水的水質(zhì)方面，竭盡全力的去改變地下水的質(zhì)量，卻忽視了地下水的水量問題。在研究地下水污染脆弱性的評價方法上，本文重點還只考慮到水量問題，對當(dāng)前環(huán)境下地下水污染脆弱性評價的關(guān)鍵性因素研究還需要進(jìn)一步的探究，受到某些研究資源的局限，在研究區(qū)域地下水中脆弱性產(chǎn)生很大的關(guān)鍵性元素上，無法通過資料來獲得評價元素體系。

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