重庆黔江地下水脆弱性评价及编图

摘要

地下水是一种宝贵的自然资源，地下水脆弱性研究是保护地下水环境工作的基础。随着人类活动的加剧，对地下水依赖程度的提高，地下水脆弱性及其污染风险分析与制图越来越受到研究人员和决策者的重视，各国不同地区运用多种研究方法对当地地下水进行了脆弱性评价，并绘制了相应成果图件，以便于在地下水保护、管理和土地利用规划中获得应用。 本文首先对地下水脆弱性研究从其概念、发展与趋势进行了系统的综述与分析，全面对研究区重庆黔江的自然地理要素、地质和水文地质条件进行了深入分析，在此基础上运用改进的DRASTIC评价指标体系，结合GIS(地理信息系统)技术ArcGIS 9.0软件平台进行区域地下水脆弱性评价，并充分利用野外及室内分析地下水质数据进行了地下水水质评价，并以此验证了地下水脆弱性评价成果，提出了一些基于地下水脆弱性评价的地下水保护和土地利用规划建议。 重庆所在的西南岩溶区，是国家西部大开发战略区域的重要组成部分，近年来由于经济快速发展和人类活动的不断加剧，与地下水有关的环境问题日益突出，2006年川渝大旱给了我们很多启示，进行地下水脆弱性分区评价和水源保护区划分是对含水层进行保护的主要手段。本文以重庆黔江为例，针对该区地下水保护过程中需要解决的问题，进行了区域地下水脆弱性评价和水源保护区划分研究。 本文以位于渝东南的黔江区为例，采取点面结合、以点带面的方式，通过研究区资料收集、野外定位观测与室内物理化学分析以及地质、地貌观察和各种技术手段相结合的方法得出，黔江区地下水主要以HCO<,3>-Ca<'2+>．Mg<'2+>型为主，即该区地下水大部为岩溶水，同水文地质图上提取信息相符合。研究分析发现黔江有部分地区地下水已出现明显离子浓度超标，尤其人为活动频繁的地区，地下水受人为活动影响，污染现象较普遍。 在野外调查基础上，结合水文地质资料、地貌地形条件和黔江地下水类型和富水性条件，把黔江全区划分为22个评价单元。由于本区地貌形态多受地质条件控制，使地形地貌展布多与构造线一致，也出现分区多与构造线一致的情况。也与该区地下水类型及富水性划分相一致，因此该分区能够反映黔江地下水的脆弱性差别，可以通过对每个单元按指标参数分别做出有效评价。 由于GIS技术日趋成熟，具有了综合分析和进行空间建模的能力，而且可以随时修改与更新数据库，使评价过程变得简便、容易，为地下水脆弱性的研究提供了有力的支持，极大地推动了地下水脆弱性研究的发展，并广泛地应用于地下水脆弱性评价与制图中。本文基于ArcGIS平台，运用ArcGIS9.0软件，根据黔江地下水资源的大量数据资料，在此基础上，应用目前欧美国家在地下水脆弱性评价中所广泛采用的DRASTIC指标体系对研究区地下水资源进行脆弱性评价。文中详细地说明了DRASTIC指标体系方法，对其所采用的地下水埋深、含水层的净补给、含水层介质类型、土壤类型、地形地貌、渗流区介质、水力传导系数这7个参数的评分以及在评分中所应注意的问题进行了具体的阐述。并应用GIS绘图工具Arcmap9.0对7个参数分别进行评价分区，得到7个参数的分区脆弱性图；再结合黔江具体条件，经加权得出黔江地下水资源脆弱性参数评分，最终绘制出黔江地下水脆弱性综合评价图，用以指导当地地下水的保护管理及土地利用规划。 由于黔江的地质地貌的岭谷相间特征，山脉走向与地质构造线方向总体一致，呈北东-南西向，山宽谷窄，在单个因子评价中也发现“槽岭相间”的现象，如在地下水埋深(depthof the water-table)单因子评价中，由于岭盖地区地质条件主要为碳酸盐岩为主的岩溶区，较邻区谷地的地下水埋深大，故脆弱性较弱。在土壤类型因子评价过程中，由于黔江非地带性土壤具有与地质构造带一致分布规律，因此在各个评价区的差异明显。岩溶区与非岩溶区也具有条带状相间分布的特点，使脆弱性评价区也多呈条带状。 通过对黔江地下水脆弱性研究，划分了不同分区地下水的脆弱程度，评价了地下水潜在的易污染性，圈定了黔江地下水的脆弱性范围，可以使人们在开发利用黔江地下水资源的同时，采取有效的防治措施，以确保地下水资源的可持续利用。并在文末对实际研究工作过程中遇到的问题进行了总结，并提出了对DRASTIC指标体系法的一些认识。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1论文研究背景

1.2论文研究意义及目的

1.3研究中存在的问题

1.4论文研究内容及方法

第二章地下水脆弱性概述

2.1地下水脆弱性概念及含义

2.2地下水脆弱性评价

2.2.1评价影响因素

2.2.2评价方法

2.3地下水脆弱性图

2.4国内外研究现状

2.5与3S技术的结合

第三章研究区概况及地下水形成条件

3.1研究区概况

3.1.1研究区位置及交通

3.1.2区域社会经济条件

3.2研究区自然条件

3.2.1气象

3.2.2水文

3.2.3地质构造及地层条件

3.2.4地形地貌条件

3.2.5土壤植被

3.2.6人类活动

3.3区域水文地质条件

第四章 地下水水化学特征分析及评价区域划分

4.1地下水化学特征分析

4.2区域地下水水质评价

4.3地下水评价分区

4.3.1分区原则

4.3.2评价区具体分区

第五章地下水脆弱性评价

5.1地下水脆弱性评价方法

5.1.1 DRASTIC指标体系

5.1.2评价因子的评分体系

5.2地下水脆弱性模型的选择和各指标的评价

5.2.1含水层埋深D

5.2.2净补给量R

5.2.3含水层介质类型A

5.2.4土壤介质类型S

5.2.5地形坡度T

5.2.6渗流区介质类型I

5.2.7含水层水力传导系数C

第六章地下水脆弱性评价结果分析

6.1评价结果

6.2地下水环境脆弱性与地下水质量的对比分析

6.3结论

6.4建议

参考文献

附表1 分区说明表

致 谢

个人简历、发表论文及参加课题一览表