淺層地下水資源敏感性分析

王志強

摘 要：地下水是生活中的重要水源，地下水含水層補給和開發利用是水資源的可持續開發、利用以及管理的重要組成部分。只對水紋地質因素內部影響作考慮，而忽略人類活動和污染源所造成的影響，稱之為地下水污染的本質敏感性；對特定污染源以及人類活動影響作考慮則稱之為地下水污染的特殊敏感性。

關鍵詞：淺層地下水；地下水資源；地下水敏感性

地下水是存儲在地質形成的飽和帶里的粘土、沙土、砂礫和巖石空隙、裂隙中的水。儲存地下水的空間稱為地下水含水層或是地下水水庫。地下水通過降水、湖泊、河流等水源補給而與大氣陸地水循環相連。淺層地下水的補給參與水文循環，進而使其成為可再生資源。

淺層地下水水質惡化，會嚴重影響到居民的生活質量及健康狀況，對當地的經濟可持續也會造成影響。由于我國大部分地域淺層地下水周邊的環境被污染，所以有必要加強對地下水污染抵御的能力并及時改善地下水質量。

一、淺層地下水資源的嚴重形勢

隨著城市的發展，地下水在城市中的作用越來越重要，人類活動的影響使得地下水環境越來越呈現惡化的狀況。在干旱尤為嚴重的北方地區，地下水量衰竭，由于城市的發展帶來的水資源污染和短缺，工業廢水和生活污水的大量排放都使得地下水環境問題日益突出，此外有地下水過度采取浪費，不潔地表水的污染，種種原因已經對地下水造成嚴重的影響。

二、地下水敏感性的定義

淺層地下水是潛藏于地下第一層不透水層上的地下水，地下水是我國百分七十人口常用水的主要優質水源，土壤的吸附和過濾使得地下水水質較好，細菌少。此外地下水還具有廣泛分布、開采較為便利等優點。

地下水系統由于其本身水文地質條件的不同，對人類干擾具有不同的敏感性。不同區段地下水敏感度的區分是環境保護中所必須要解決的問題。

有研究者認為污染敏感性是地下水系統的本質特征，而大多數學者認為地下水污染敏感性可本定義作污染物經由水層上部某位置的介入，而滲透到地下水系統。污染物的天然衰減決定了地下水的污染程度，土壤中物理以及化學反應的過程能夠導致污染物本身性質的改變，這樣便減輕了地下水污染的程度。

地質、水文地質、污染物的排放條件以及污染物的化學物理性質等多種因素決定了地下水的敏感性。污染物由地表滲透地下水系統整個過程非常的緩慢，而一經污染，水質的恢復會極其困難。地下水水質狀況被予以高度重視，而水污染敏感性的研究也被關注起來。

三、地下水敏感性研究

污染敏感性評價體系有經驗技術以及模型模擬。國外的評價敏感性方法體系有水文地質背景值法、系統參數法和相關分析以及數值模型法三種。從敏感性的對象來劃分，污染敏感性的評價又可以分為含水層內在的污染敏感性評價，而因此簡稱為內在污染敏感性評價。

1.指標疊加法。指標疊加法主要有GOD法、DRASTIC法。GOD法是一個評價過程簡單的經驗體系，評價結果有實際性的指導意義。G是指地下水的狀況為，O是上覆巖層特性，D是地下水埋深。GOD指數則是指三位評分值的乘積。而在非承壓含水層情況下，才會考慮覆巖層指數評分。系統參數法中的DRASTIC模型考慮的參數是：地下水埋深、含水層的凈補給、含水層中的巖性、土壤類型、地形和包氣帶的影響和含水層水力傳導系數，此模型較多用。

2.模擬模型法。人們隨著對野外檢測手段、實驗研究方法和地下水運移理論的逐漸研究認知，控制地下水中污染物運移的環境化學過程也越來越精確。用于預測污染物運移的各種模型如：簡而化之的屏蔽模型和以過程作為向導的復雜模型。屏蔽模型廣泛應用于空間不同尺度和地下水污染敏感性評價，其中包括：衰減影子模型AF、遷移能力指數模型LPI和分類指數模型RI。

衰減因子模型是為了根據農藥對地下水污染敏感性進行分類，此方法主要考慮農藥的關鍵性質和水文地質條件，以及土壤性質對農藥污染的影響。

三、研究技術平臺

顯然，在我國地下水已成為可持續發展的制約因素。有毒化合物、農藥、硝酸鹽的使用使得我國地下水面臨著嚴重的污染威脅。我國已明確強調加強地下水管理，嚴格控制地下水超采，要抓緊解決部分地區水資源短缺以及水資源污染等問題。水利生態的提出，是對研究水資源污染防治、水資源優化配置和可持續利用的重要指導，地下水污染問題是其內容之一，我國剛起步的關于地下水污染敏感性研究的專題試圖探索地下水污染敏感性分析與制圖的有效方法。

在此領域歐美發達國家起步較早，具有綜合分析和進行空間建木能力的GIS技術已經日漸趨于成熟，能刻隨時地修改和更新數據庫，使評價過程變得極為簡單和容易。運用DRATMIC和GIS模型軟件對具體區域進行地下水污染敏感性分區，而且敏感性指標并不能夠反應該區域地下水是否已經被污染，因為量化數值有相對意義，但是可以根據評價結果，在建設管理和規劃布局中對某些區段作充分的考慮，進而采取相應的措施確保地下水資源可持續利用。

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