静升盆地地下水环境容量及脆弱性研究

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进行地下水环境容量及脆弱性研究是有效保护和开发利用地下水资源的重要技术手段,不仅能够揭示区域地下水所处的环境状态,而且通过区别不同区域地下水的脆弱程度,可以判别地下水污染的潜在可能性,进而为工农业的合理布局提供有益参考。因此,加强地下水环境容量及脆弱性研究对于合理开发、利用和保护地下水资源有着重大现实意义。目前国内外关于地下水环境容量的研究大多局限于水质方面,且侧重于单指标定量研究。与此同时,国内外关于地下水脆弱性的研究大多局限于本质脆弱性,特殊脆弱性方面的研究成果相对缺乏。因此开展多指标条件下地下水环境容量和人类活动条件下地下水脆弱性研究具有一定的理论价值。本研究选择人类活动频繁、环境脆弱的静升盆地作为典型研究区,在综合分析地下水环境容量和地下水脆弱性概念的基础上,结合研究区实际情况,采用模糊综合评价法、综合指数法等方法,与Gis技术相结合,评价了静升盆地地下水环境容量和地下水脆弱性,并对不同年份的地下水环境容量和地下水脆弱性进行了动态分析,探讨了人类活动对地下水环境容量和地下水脆弱性的影响。研究结果表明:①2003年和2010年静升盆地地下水环境容量级别分别属于较高容量和低容量,地下水环境容量呈减小的趋势;通过对评价指标的分析,地下水水质(Q)和地下水开采(V)与环境容量呈负相关关系,是影响静升盆地地下水环境容量的主控因子。②2003年静升盆地地下水低脆弱区、较低脆弱区、中等脆弱区、较高脆弱区和高脆弱区的分布面积分别为15.07km2、3.83km2、3.19km、2.34km2和0.57km2;2010年静升盆地地下水低脆弱区、较低脆弱区、中等脆弱区、较高脆弱区和高脆弱区的面积分别为11.22km2、3.69km2、3.49km2、5.46km2和1.14km2。从空间上看,地下水脆弱性从盆地西部到东部有降低的趋势;从时间上看,地下水脆弱性有增强的趋势。③从地下水环境容量及地下水脆弱性与人类活动间的关系看:地下水水质、地下水开发利用程度以及地下水水位与地下水环境容量呈负相关关系。随着地下水质的恶化、地下水开发利用程度的提高、地下水水位降深的加大,地下水容量在不断减小。在地下水水位逐年下降的情况下,地下水脆弱性与地下水水位埋深之间呈非线性负相关关系。从时间上看,静升盆地地下水脆弱性有增高的趋势,其中脆弱性升高一级的面积为8.1km2,占总面积的32%,升高二级的面积为2.22km2,占总面积的9%,升高三级的面积为0.18km2,占总面积的1%;从空间上看,地下水脆弱性从盆地西部到东部逐渐减弱,盆地西部地下水脆弱性等级的变幅大于盆地东部。研究结果可以为静升盆地地下水的合理开发、高效利用和有效保护提供科学依据,也可为其它地区水土资源的开发利用与保护提供有益参考。
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