地下水脆弱性评价
地下水脆弱性评价方法
• 原民主德国在1980~1985 年期间编制了1∶5 万的地下水脆弱性图; • 瑞典编制了1∶215 万的地下水脆弱性图。 • 美国普遍使用了由Aller 开发研制的DRASTIC 方法评价含水层脆弱性,在
俄克拉荷马使用该方法对12 个主要含水层开展了区域尺度的含水层污 染脆弱性评价 ,在美国的得克萨斯州、怀俄明州、罗得岛、马萨诸塞州、 威斯康星州、内布拉斯加、特拉华州、南达科他州等地区也采用了类 似的方法进行了含水层脆弱性填图
• 早期的地下水脆弱性评价与编图始于20 世纪60年代中 期的欧洲,到70 年期间,德国、捷克、法国、西班牙、 前苏联、波兰和保加利亚等国家分别编制了小比例尺 地下水脆弱性图,试图从国家和区域层次上了解地下水 易于污染地区,以便制定国家或区域的地下水保护政策。
2.研究程度
• 70~80 年代,开始转向编制中比例尺地下水 脆弱性图,这是适应较小区域的地下水保护 的需要。其中,法国编制了1∶10 万、捷克 编制了1∶20 万的系列地下水脆弱性图。英 国国家河流管理局编制了一系列1∶10 万的 区域地下水固有脆弱性图。捷克编制了 1∶10 万的白垩盆地地下水脆弱性图。
指定区域土地利用规划和地下水保护规划。 分图描述关于特殊脆弱性迁移时间的地区性 地下水系统脆弱性。要求野外调查
特殊目的
பைடு நூலகம்
1: 2.5万或更大
单一目的,用于地方或城市规划和保护场地 特殊图,表示地方或场地特殊地下水防污性 能问题,需要一套代表性数据,通常需要场 地的特别调查
1.基本理念
地下水质量groundwater quality
10
20
30
40
50
60
浅层
0
FINa+ ClSO42Fe 挥发性酚类 浑浊度 溶解性总固体 总硬度 PH值 肉眼可见物 NO2As砷 Al 1,2-二氯乙烷 NH4+ Cd Mn 耗氧量 NO31,2-二氯丙烷 Cr6+
地下水脆弱,陡评价方法研究
地下水脆弱,陡评价方法研究一、地下水脆弱性概念地下水脆弱性是1968年法国人Margat首次提出的。
地下水脆弱性是指地下水环境对自然条件变化和人类活动影响的敏感程度,它反映了地下水环境的自我防护能力。
研究地下水脆弱性,区别不同地区地下水的脆弱程度,也就是定量评价地下水潜在的易污染程度,从而提醒人们在开发利用地下水资源时’有针对性地采取相应的防护措施。
地下水脆弱性一般分为本质(天然)脆弱性和特殊(综合)脆弱性。
本质脆弱性是指在天然状态下含水层对污染所表现出的内部固有的敏感性,它不考虑污染源或污染物的性质和类型。
是静态、不可变和人为不可控制的。
特殊脆弱性是对特定的污染物或人类活动所表现的敏感性,它与污染源和人类活动有关,是动态、可变和人为控制的。
也就是说,对于某一给定含水层,其本质脆弱性是恒定的,特殊脆弱性随污染源或污染物的不同而变化。
地下水脆弱性研究是保护地下水环境工作的基础。
通过地下水脆弱性研究,评价地下水脆弱的程度,可以帮助人们在开发利用地下水资源的同时,采取有效的措施保护地下水资源。
二、地下水脆弱性的评价方法1迭置指数法迭置指数法是通过选取各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,然后再由综合指数进行评价的一种方法。
其又可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是通过一个与研究区有类似条件的已知脆弱性标准的地区来比较确定研究区的脆弱性。
这种方法需要建立多组地下水脆弱性标准模式,且多为定性或半定量评价,一般适用于地质、水文地质条件比较复杂的大区域川。
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,这个范围又可分为几个区间,每一区间给出相应的评分值或脆弱度(参数等级评分标准),把各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相对脆弱度迭加即得到综合指数或脆弱度。
该方法又包括矩阵系统、标定系统、计点系统三种分类方法。
2过程数学模拟法过程数学模拟法是在水分和污染质运移模型基础上,使用确定性的物理、化学方程来模拟污染质的运移转化过程,将各评价因子定量化后放在同一个数学模型中求解,得到一个可评价脆弱性的综合指数。
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。
改地下水脆弱性评价技术指南3-6
区域浅层地下水脆弱性评价技术指南(征求意见稿)中国地质科学院水文地质环境地质研究所水利部水利水电规划设计总院二〇一二年十二月目录1 前言 (1)2 引用标准与规范 (2)3 术语与基本概念 (3)3.1 地下水污染 (3)3.2 浅层地下水 (3)3.3 地下水脆弱性 (3)3.4 地下水本质脆弱性 (3)3.5 地下水特殊脆弱性 (3)3.6 地下水脆弱性图 (4)3.7 地下水脆弱性指数 (4)4 总则 (5)4.1 目的任务 (5)4.2 评价对象与精度 (5)4.3 评价流程 (5)4.4 基本原则 (6)5 评价方法 (7)5.1 孔隙水脆弱性评价方法 (7)5.2 裂隙水脆弱性评价方法 (13)5.3 岩溶水脆弱性评价方法 (16)6 评价步骤 (26)6.1资料准备 (26)6.2指标选择 (31)6.3 图层建立 (32)6.4 ARCGIS操作流程 (34)6.5 结果验证 (40)7 编图要求 (42)7.1 编图软件 (42)7.2 地下水脆弱性分级设置 (42)7.3 地下水脆弱性图的布局 (42)8 成果表达 (44)8.1 综合研究报告 (44)8.2 图表 (45)附录1 国内外地下水脆弱性评价方法介绍 (46)1.1 GOD方法 (48)1.2 AVI方法 (48)1.3 ISIS方法 (49)1.4 DRASTIC方法 (50)1.5 SINTACS方法 (51)1.6 SEEPAGE方法 (52)1.7 EPIK模型 (53)1.8 欧洲模型 (54)附录2 地下水脆弱性评价论文目录 (59)2.1 中文文献目录 (59)2.2 英文文献目录 (60)附录3 地下水脆弱性评价案例 (62)1 华北平原地下水脆弱性评价 (62)第三章华北平原地下水本质脆弱性 (62)3.1 DRASTIC评价方法 (62)3.2地下水本质脆弱性评价 (67)3.3 地下水本质脆弱性对人类活动响应研究 (82)3.4 本章小结 (85)2 青木关岩溶槽谷地下水水源地固有脆弱性评价 (86)第三章脆弱性风险评价 (86)3.1改进后的斯洛文尼亚模式 (86)3.2改进后的越南模式 (100)3.3评价结果的验证 (106)3.4比较两种方法的固有脆弱性评价 (108)3 大武水源地地下水水源脆弱性评价 (109)第4章岩溶地下水水源污染风险评价 (109)4.1 基于流场的岩溶地下水水源脆弱性评价 (110)附录4 参数敏感度分析和评价结果验证方法 (134)4.1 参数敏感度分析 (134)4.2 评价结果验证 (136)1 前言地下水脆弱性评价是区域地下水资源保护的重要手段,通过地下水脆弱性研究,区别不同地区地下水的脆弱程度,识别出地下水易于污染的高风险区,可以帮助决策者和管理者制定有效的地下水保护管理战略和措施。
基于模糊综合评判的广州地下水特殊脆弱性评价
基于模糊综合评判的广州地下水特殊脆弱性评价
广州市地下水是城市发展过程中最重要的水资源之一,但是由于城市化进程加速,地下水面受到了很大的威胁,其特殊脆弱性也随之显现。
本文将采用模糊综合评判方法对广州市地下水特殊脆弱性进行评价。
首先,我们需要确定评价因素。
地下水特殊脆弱性评价指的是地下水受人类活动干扰后,迅速失去原有功能的能力。
评价因素主要包括以下五个方面:水污染、地质条件、地下水开采、气候变化和人类干扰。
其次,对每个评价因素设置指标。
例如,对于水污染这个因素,指标可以包括化学需氧量、重金属、氮磷等指标。
对于地质条件这个因素,指标可以包括水文地质条件、地层结构等指标。
然后,我们需要用模糊数进行量化。
将不同指标的取值以及权重乘以模糊数进行量化后,通过模糊综合评判方法计算出各评价因素的综合评价结果。
最后,综合各评价因素的综合评价结果,我们可以得出广州市地下水特殊脆弱性的评价结果。
如果评价结果较高,则说明地下水面受到的威胁较大,需要加强保护措施;如果评价结果较低,则说明地下水面相对较为安全,但仍需要保持警惕。
总之,模糊综合评判方法是一种比较科学、客观的评价方法,能够全面、准确地评价广州市地下水特殊脆弱性,为保护地下水资源提供决策支持。
典型案例地下水环境状况评估
典型案例地下水环境状况评估案例评估工作主要由技术组完成,地方协助提供资料。
地下水环境状况评估主要包括污染状况综合评估、地下水脆弱性与污染风险评估、健康和生态风险评估以及修复(防控)方案评估。
根据资料掌握情况及已有工作基础,2011年主要选择山东省大武水源地、北京北天堂垃圾填埋场等为典型案例评估对象。
贵州和海南的评估对象根据地下水质量评价和污染现状评价结果确定。
1.1地下水污染状况综合评估地下水污染状况综合评估主要目的是分析地下水污染途径及评估地下水主要污染物迁移趋势。
当地下水发现污染状况严重时,开展地下水污染状况综合评估。
1.1.1评估对象2011年,地下水污染状况综合评估以山东大武水源地、北京北天堂垃圾填埋场等为评估对象,其中,山东省、北京市提供评估所需要的资料详见附件三,在技术组的指导下制订现场勘查工作计划,并实施现场工作。
1.1.2评估步骤与方法地下水污染综合评估包括地下水污染途径评价和地下水主要污染物迁移趋势评价。
(1)地下水污染途径评价根据工作等级对应的评估目标与潜在污染源调查资料,分析地下水补径排条件、解析污染源、评价污染途径及污染受体,并得出相应的评估成果。
(2)地下水主要污染物迁移趋势评价结合案例地区水文地质条件、地下水污染途径、污染物水文地球化学特征、以及潜在污染受体的分析评价结果,根据评价级别选择定性分析或数值模拟的方法,对主要污染物的迁移趋势进行预测分析。
1.2地下水脆弱性与污染风险评估1.2.1评估对象2011年,地下水脆弱性与风险评估以山东淄博市、北京市、松花江松原江段沿岸地区,宁夏自治区吴忠市金积水源地为评估对象,其中,山东淄博市、北京市提供山东省和北京市评估所需要的历史资料详见附件三,具体的评估工作由技术组完成。
松花江松原江段沿岸地区,宁夏自治区吴忠市金积水源地主要由技术组完成。
1.2.2评估步骤与方法(1)地下水脆弱性评价地下水脆弱性评价是对地下水的污染采取预防的主要措施,根据不同水文地质条件和污染源特征,识别不同类型的地下水脆弱性主控因子,建立相应的地下水脆弱性评价方法,对于地下水水源地选取及保护区划分、地下水污染防控方案、区域土地利用开发政策制定、城市垃圾堆放场地选址、地下水水质监测网布设都具有一定的理论指导意义。
地下水脆弱性评价方法综述
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。
DRASTIC地下水脆弱性评价方法及其应用——以阜新盆地为例
21 0 0年 6月
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摘
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
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
>>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。
地下水污染评价-第四讲--2
地下水脆弱性评价方法
现行用于地下水污染脆弱性评价的方法 可分为以下三种类型:
地下水污染评价-第四 讲-2014-2
3、地下水脆弱性评价与地下水保护
• 基本概念 • DRASTIC模型 • 基于GIS的污染脆弱性区划 • 预防地下水污染的方法
地下水污染的特点决定了以防为主,以治为辅
地下水污染的特点
• 隐蔽性 • 难以逆转性
– 治理费用巨大 – 效率低、修复缓慢
• 实际上,在合理的时间内,彻底治理地下水污染 是根本不可能的。原因?
• 计算公式:
7
Di (Wj Rj ) j1
Di 为DRASTIC指数;Wj 为因子j的权重;Rj 为因子评分。
DRASTIC提供了两组权重系列(见表1): 一组适用于一般条件 下的地下水污染脆弱性评价,另一组则是专门为强烈的农业活动区 设计的,也称为农药DRASTIC指数,是一种“特定污染物脆弱性 评价”方法。
净补给量 = 降雨量 — (地表径流量 + 蒸散量)
• 净补给还与其它因素有关,如地表覆盖情况、地形坡度和 土壤的渗透性等,必须保证所选数值的合理性。
• 净补给量除了包括降雨入渗之外,还应考虑其他补给来源, 比如灌溉、人工补给和废水利用。最精确的方法是通过建 立考虑以上这些因素的水量平衡方程获得。
3 含水介质(A)
第二节 DRASTIC模型
• 模型简介
DRASTIC模型是1985年由美国水井协会 (NWWA)和美国环境 保护局(EPA) 合作开发的用于地下水污染脆弱性评价的一种方 法,它综合了40多位水文地质学专家的经验。该方法用于 Columbia、Wyoming等40个县区的地下水污染脆弱性评价,并 被加拿大、南非等国家采用。
岩溶地区地下水脆弱性评价方法研究
国外研究进展
2005年,Insaf S. Babiker 在日本岐阜进行研究中采用基于GIS 的脆弱性评价方法,对图件的移动敏感性和单因子敏感性进行分析, 得出了适合该地区的评价权值分配。 同年,B. Dixon运用基于GIS 的建模技术进行了脆弱性评价。 2007年,Christoph Neukum 在德国南部做脆弱性评价的过程中, 采用GLA、EPIK、DRASTIC、PI四种方法分别进行了脆弱性评价, 编制脆弱性评价图。并对四种方法采用标准化分级的方式对脆弱性 评价结果进行标准化,取得了良好的效果。 2008年, Pedro Martí nez-Santos在西班牙开展工作的时候就选 取了数学建模的办法进行脆弱性评价。 2009年,Xiaohu Wen 和Dhundi Raj Pathak 采用基于GIS技术 的脆弱性评价方法分别在张掖盆地和加德满都山谷进行了研究。
研究区的地质情况
地层:区域地层隶属于华北准地台鲁西地层分区、徐宿构造小区。 全区缺失前震旦系、震旦系上统栏杆群、上奥陶统、下石炭统、上 三叠统、侏罗系等,区内共划分36个组、段级地层单元,总厚度约 5710-7514m。 水文地质区包括淮北东北部低山丘陵和淮北平原两个水文地质区的 一部分。低山丘陵岩石裸露,主要由寒武-奥陶系碳酸盐岩构成;平 原和谷地由第四系组成。第四系及下伏上第三系松散层堆积物,沿 山麓和谷底主要为残坡积及洪坡积成因,以粘性土为主,夹有薄层 砂。在平原区以洪积、冲击湖积成因类型为主,砂层重叠,具有多 层结构特征。厚度自几十米至百余米不等,最厚约200米。
脆弱性评价小结
4.基于GIS技术的评价方法结合了当今比较先进的计算机技术,取 得了一些成果。但是在方法研究中往往未能形成一套通用的评价方 法,因而限制了GIS技术在方法研究中的作用。在今后的研究中应 该侧重于从基本理论出发,研究出具有推广意义的脆弱性评价方法。 5.目前做脆弱性评价结果验证的研究并不多见。 Radu Constantin Gogu和Christoph Neukum研究的结论应得到足够的重视。个人 认为针对同一地区,可以用上述二人的研究手段进行脆弱性评价验 证。这一做法虽然繁琐,却有利于获得更加符合实际的评价结果, 值得尝试。
地下水脆弱性评价指南
地下水脆弱性评价指南我记得有一次啊,到一个村子里去考察地下水的情况。
那村子周边的环境啊,看着就有点让人心慌。
山上的树啊,稀稀拉拉的,就像掉了毛的老母鸡,没剩几根毛了。
地上的土啊,干干的,一脚踩下去能扬起一阵灰,跟下雾似的。
我就寻思着,这地下的水啊,估计也不舒坦。
我见到村里的一个老伯伯,那老伯伯脸上的皱纹深得像一道道沟,眼睛有点浑浊,但是透着股子精明劲儿。
我就问他:“大爷,咱这地下水位是不是降得厉害啊?”大爷吧嗒吧嗒抽了口旱烟,瞅了我一眼说:“那可不,以前井里的水啊,伸手就能摸着,现在啊,得费老劲儿才能打上一桶来。
”听大爷这么一说,我心里就更有底了,这地下水肯定是脆弱得很了。
咱评价的时候啊,还得看周围有没有污染源。
我有一回走到一个工厂附近,那味儿啊,熏得我直想捂鼻子。
那污水就直接排到旁边的沟里,我就想啊,这下面的地下水得多遭罪啊。
我当时就特别生气,找那工厂的负责人,那人油头粉面的,穿着一身西装,看着就不像个实在人。
我就跟他说:“你这么干,这地下水都被你祸祸了,以后子孙后代喝啥?”他还满不在乎的样子,说什么处理污水成本高。
我当时就想跟他理论到底,这地下水的事儿能含糊吗?在这地下水脆弱性评价里啊,还有一个特别重要的就是水量的变化。
有时候啊,天旱的时候,地下水就像个被榨干了的海绵,干巴巴的。
要是下雨多了呢,又像个被水淹了的地窖,满满当当的。
咱就得把这些情况都搞清楚,才能准确评价它的脆弱性。
我就觉得啊,这地下水就像咱生命的血脉一样,要是不好好保护,那以后可就麻烦了。
咱按照这个评价指南啊,仔仔细细地研究,把每一个环节都弄明白,这样才能给地下水穿上一层保护衣,让它不再那么脆弱。
地下水脆弱性评价
过程模拟法
过程模拟法是在对水分和污染质运移过程分 析和模型模拟的基础上,通过构建脆弱性评价数 学公式,将各评价因子定量化后求解得出一个可 评价脆弱性的综合指数.
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模糊数学综合评价法
模糊数学综合评价法主要用于确定因子 评分体系和评价因子权值,经过单因子模糊 评判和模糊综合评判来划分地下水的脆弱程 度。
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地下水固有脆弱性 Groundwater intrinsic vulnerability
固有脆弱性是指在天然状态下含水层对污染 所表现的内部固有的敏感属性。它与污染源或污 染物的性质和类型无关,取决于含水层所处的地 质与水文条件。是静态、不可变和人为不可控制 的。
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地下水特殊脆弱性 Groundwater specific vulnerability
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DRASTIC 模型
该模型选取 7 个主要要素作为评价指标, 分别是:地下水埋深(D)、含水层的净补给 (R)、含水层的岩性(A)、土壤类型(S)、 地形坡度(T)、包气带的影响(I)以及含水 层水力传导系数(C)。
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DRASTIC 模型
根据每个因子的变化范围或其内在属性 建立评分体系 r,又根据评分体系中每个因 子对地下水脆弱性影响的重要程度给予固定 权值 w,各因子加权和 Vi即是 DRASTIC指数: Vi=DrDw+RrRw+ArAw+SrSw+TrTw+IrIw+CrCw
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DRASTIC权重
参数
地下水 净补给 含水层 土壤介 地形坡 渗流区 水力传
埋深 量
介质类 质类型 度
介质类 导系数
型
型
权重 5
4
3
2
地下水脆弱性评价技术要求
2 引用标准及规范
区域水文地质工程地质环境地质综合勘查规范(1︰50000) 供水水文地质勘察规范 水文地质术语 地下水质量标准 水环境监测规范 水文调查规范 城市地区区域地质调查工作技术要求 城市环境水文地质工作规范 水质监测规范 水质采样技术规程
6.1.2 评价单元编号原则
(1)同一区域单元编号应该连续; (2)评价单元编号不能重复。
6.2 数据获取及预处理
6.2.1 所涉及的参数及相关要求
本技术要求推荐采用基于 DRASTIC 的模糊评价模型来评价地下水脆弱性。基于
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DRASTIC 的模糊评价模型是将以下每个参数分成几个区间,每个区间都赋以一个分值,而 每个参数赋以一个权重,运用模糊评价模型评价地下水的脆弱性。评价单元各指标特征值的 选取按照附件 1 执行。
5.2.1 影响地下水特殊脆弱性的首要要素
影响地下水特殊脆弱性的首要要素是土壤、包气带和含水层组降解单一污染物的能力。
5.2.2 影响地下水特殊脆弱性的次要要素
影响地下水特殊脆弱性涉及的次要要素是土地利用(人为作用)和人口密度。在人为影 响下的农业、工业、居住区及天然状态下的林地、未开垦的草场、无人山区区域存在着重要 的差异。人口越密、经济技术活动强度越大的地区,地下水遭受污染的可能性越大。
上述两相邻因素判断的中值
i 与 j 比较时,则因素 j 与因素 i 比较的倒数 bij=1/bji
( 2 ) 针对指标相互比较得到的判断矩阵,计算指标权重。这些权重反映了这些互相联 系的指标的相对重要性。基本思路是:求判断矩阵的最大特征值和特征向量(即指标的权重)。
判断矩阵的最大特征值和特征向量采用方根法计算。其计算步骤为:
地下水环境工程课件3
第二节 DRASTIC模型
(4) 土壤介质类型S。 土壤介质对渗入地下的补 给量具有显着影响,一般 情况下,土壤中粘土的胀 缩性越小,颗粒尺寸越 小,土壤的易污趋势就越 小。研究区内土壤大部分 为亚粘土,评分为5;其 余小部分为粘土质亚粘 土,评分为3。
土壤介质类别评分表
第二节 DRASTIC模型
脆弱性指数越大,地下水就越易被污染。
第二节 DRASTIC模型
DRASTIC模型和农药DRASTIC模型都以以 下四个主要假定为前提: (1) 污染物从地表介入到地下。 (2) 污染物与雨水一起进入地下。如果污染物通过 侧向迁移污染地下水,即从补给区向排泄区迁 移,这种污染方式就超出了DRASTIC模型的考虑 范围。 (3) 污染物具有水的活性; (4) 评价区面积应在40.5万m2以上。
第二节 DRASTIC模型
三、DRASTIC模型应用实例 研究地点:吉林市城区内的伊舒盆地和松花 江及其支流牤牛河、温德河河谷,两者均为地下 水主要汇集场所,评价区域面积451.78km2。
第二节 DRASTIC模型
DRASTIC指标体系法评价过程: 首先,按照自然地理单元、行政区划单元等将选定的分 析区域划分为12个大区,分别标号为1至12。 其次,对于沿河的大区,根据河谷阶地类型,进一步细 化为不等的小区,如1-1,1-2等,全区共分成了27个不同 的评价单元。 最后,以每一个评价单元为有效的个体评价单元,依次 计算七项参数的数值,将数值对照相应的评分,在赋予权 重的基础上,求得DRASTIC指标值。其中,权重的范围 在1-5之间,对地下水脆弱性最具影响的参数权重为5,影 响最小的权重为1。
第二节 DRASTIC模型
应考虑各层介质对地下水脆弱性影响的大小。 例如:当灰岩含水层上覆盖一层粘土和一层等 厚度或厚度较大的砂砾层时,从地下水脆弱性的角 度考虑,粘土是最显著的介质层,因为粘土层限制 污染物向含水层迁移。此时选粘土作为包气带介质 是最为恰当的。 当对承压含水层进行评分时,应选承压层作为渗 流区介质,而不用考虑其上的覆盖层,此时其赋值 应永远是1。
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。
华北平原地下水脆弱性评价
华北平原地下水脆弱性评价华北平原是中国北方最大的平原之一,其地下水资源丰富且具有重要意义。
但随着城市化和工业化进程的加速,地下水资源面临着严重的脆弱性问题。
因此,对其进行脆弱性评价,具有重要的理论和实践意义。
地下水脆弱性是指地下水系统遭受外部干扰时失去自我适应性、自我修复能力和稳定性的程度。
华北平原地下水脆弱性评价分为五个层次:1.自然环境层面自然环境层面是地下水脆弱性的首要因素。
华北平原地下水流域地质构造复杂,地下水水位在不同季节会有不同的变化。
同时,局部地区夏季长期干旱,造成一定的压力。
这些因素增大了地下水脆弱性,尤其是在江河湖泊管辖下的义马和韶关地区。
2.社会环境层面社会环境层面包含人口、经济、环境等因素。
华北平原地区的经济、人口增长是该层面的明显特征,尤其是城市区域的增长激烈,致使地下水用量增加,从而加剧了地下水脆弱性问题。
3.政策环境层面政策环境层面是对地下水资源的保护和管理的重要环节。
目前,中国对地下水的合理开发和管理政策已经成立,也严格追究水资源的污染和过度开发问题,调整政策和指标可以有效减缓地下水脆弱性问题。
4.技术环境层面技术环境层面包括地下水开发、水源和水利设施建设和管理等方面。
目前,在华北平原地区,水资源开发利用技术已经达到一定程度的水平,但有效的地下水管理技术尤其是底泥防治等方面待加强。
5.生态环境层面生态环境层面是地下水资源保护的最后一道防线。
许多地区可敬之处在于对地下水资源的保护。
要加强生态环境的保护和修复,加快生态建设,增强生态修复功能,以降低地下水脆弱性问题。
综上所述,华北平原地下水资源脆弱性评价是一个动态、复杂的过程。
只有从不同的方面分析和评价,才能真正提高地下水资源的利用与管理效率,保护地下水资源,减少地下水脆弱性问题,为生态人文建设提供稳定的水资源支持。
DRASTIC方法评价百色煤田盆地地下水脆弱性
阶 地 区 :阶 地 地 下 水 埋 深 为 2 . 0~ 7 . 0 m,上 覆 粉 质 黏 土
层 ,含水层为砂砾层 。渗透系数为 6 0~8 0 m / d 。
缓 丘 区 :缓 丘 地 下 水 埋 深 为 8 . 0~1 5 . 0 m,上 覆 粉 质 黏 土
层 ,主含水层 为新 近系始新统粉砂 、泥岩 ,含水性较弱 ,渗透 系数为 0 . 0 1 ~ 0 . 0 4 m / d ,渗流 区介质主要为黏土。
3 . 3 结 果分析
依据地下水脆弱性 7项参数的评分标准,利用 G I S 分别作 出 评价分区图,得出盆地评价结果 。其中河谷包括漫滩地下水防护
性 能属 较差 ,地 下水 极 易受 到污 染 ;阶地 属差 ,地 下 水容 易 受 到
污染 ;两侧丘陵区受到污染可能性小 。评价结果与地下水水质抽 样监测结果基本吻合 。说 明该方法用 于评价地下水脆弱性能较准
I l I I V
2 . 2 . 2 评 价 因子 的分级
按 经验 ,把 此 7项 因子分 为若 干等 级 ,分别 给 出分值 , 计 算 出地下 水脆弱 性指 标评分 标准 ,各 因子 取值 详见 如 下 。 地下水埋 深 1 —2 m时 D分值取 9 ,5~l 0 m 时 D分 值 取 6 ,1 5~2 0 m 时分 D值取 2 。降雨入渗 补给量 1 7 5~2 5 0 mm / a 时 R分值取 8 , >2 5 0m m / a 时 分值取 9 。含水层介质 为变质
取3 。包气带介质 为压 缩黏土 、粉砂 / 黏 土 、页岩 时 j 分值 分
别取 1 、3 、4 。 含 水 层 渗 透 系 数 0~ 5 0 m / d时 C分 值 取
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地下水脆弱性评价方法
迭置指数法 过程模拟法
模糊数学综合评价法
迭置指数法
迭置指数法是最简单、应用最广泛的地下水脆 弱性评价方法。迭置指数法是定性、半定量的方法, 该方法首先选择对脆弱性影响最大的因素,通过将选 取的各评价指数进行叠加形成一个反映脆弱性程度 的指数,根据该指数进行脆弱性评价。这种方法更多 的依靠数据的有效性和专家的判断。一般的评价成 果为脆弱性图,通过数值或颜色显示不同的含水层脆 弱性。DRASTIC模型为迭置指数法代表的评价模型。
地下水固有脆弱性 Groundwater intrinsic vulnerability
固有脆弱性是指在天然状态下含水层对污染 所表现的内部固有的敏感属性。它与污染源或污 染物的性质和类型无关,取决于含水层所处的地 质与水文条件。是静态、不可变和人为不可控制 的。
地下水特殊脆弱性 Groundwater specific vulnerability
DRASTIC 模型
DRASTIC 系统是由美国环境保护局(USEPA) 和美国水井协会(NWWA)于 1985 年合作开发的, 其综合了40多位水文地质学专家的经验,该系统首 先被美国 40 个县采用,对具有不同水文地质条件 的地区,用于地下水污染敏感性的评价,其中包括 喀斯特地区的多含水层系统。
DRASTIC 模型
该模型选取 7 个主要要素作为评价指标, 分别是:地下水埋深(D)、含水层的净补给 (R)、含水层的岩性(A)、土壤类型(S)、 地形坡度(T)、包气带的影响(I)以及含水 层水力传导系数(C)。
DRASTIC 模型
根据每个因子的变化范围或其内在属性 建立评分体系 r,又根据评分体系中每个因 子对地下水脆弱性影响的重要程度给予固定 权值 w,各因子加权和 Vi即是 DRASTIC指数: Vi=DrDw+RrRw+ArAw+SrSw+TrTw+IrIw+CrCw
地下水脆弱性评价
1. 地下水脆弱性概念 1. 固有脆弱性 2. 特殊脆弱性 2. 地下水脆弱性评价因素 3. 地下水脆弱性评价方法 1. 迭置指标法 2. 过程模拟法 3. 模糊数学综合评价法 4. DRASTIC模型简介
地下水脆弱性 Groundwater vulnerability
地下水脆弱性指由于自然条件变化或人类活 动影响,地下水遭受破坏的趋向和可能性,它反 映了地下水对自然和(或)人类活动影响的应付 能力,地下水脆弱性一般分为固有脆弱性和特殊 脆弱性。
DRASTIC权重
参数 地下水 埋深 净补给 量 含水层 介质类 型 土壤介 质类型 地形坡 度 渗流区 介质类 型 水力传 导系数
权重
5
4
3
2
1
5
3
语气算子与级别的对应关系
级别 语气 算子 1 极难 污染 2 很难 污染 3 较难 污染 4 略难 污染 5 稍难 污染 6 稍易 污染 7 略易极易 污染
过程模拟法
过程模拟法是在对水分和污染质运移过程分 析和模型模拟的基础上,通过构建脆弱性评价数 学公式,将各评价因子定量化后求解得出一个可 评价脆弱性的综合指数.
模糊数学综合评价法
模糊数学综合评价法主要用于确定因子 评分体系和评价因子权值,经过单因子模糊 评判和模糊综合评判来划分地下水的脆弱程 度。
特殊脆弱性是含水层对特定的污染物或人类 活动所表现的敏感属性。它与污染源和人类活动 有关,是动态、可变和人为可控制的。
地下水脆弱性评价因素
固有脆弱性评价参数:土壤(成分、结构、
厚度、有机质含量等)、包气带(厚度、岩性)、 含水层(岩性)、补给量(净补给量)、地形(坡 度)、下伏地层(透水性、结构构造等)与地表水 海水联系(滨海地区)等。 特殊脆弱性评价参数:土地利用类型、人工补 给、人口密度、污染物在包气带中运移时间等