南水北调工程是解决我国北方地区水资源严重短缺问题的特大基础设施项目，中线工程在对改善京、津、华北平原地区水资源短缺和水环境状况作用不可估量。本文着重研究工程线路内焦作典型区总干渠浅层地下水系统污染物迁移机理以及预测工作。分析焦作典型区地下水系统岩性结构特征，采集、分析水样，确定、调查污染源并对污染物进行动态监测，通过地下水系统中污染物分布规律，分析其迁移机理，并在此基础上通过建立的数学模型，应用相关软件模拟研究区内典型污染物迁移规律并进行未来十年的迁移预测。以此确定研究区内污染物对南水北调中线总干渠的影响，为工程提供数据支持和理论基础。研究区内工矿企业排放的污水以及农田灌溉水是下水系统污染物主要来源，目前研究区内超过限值的指标有氯化物、硫酸盐、硝酸氮、铬（Ⅵ）、氨氮、镍、钠、亚硝酸氮、总硬度、溶解性总固体，其中硝酸盐氮、硫酸盐、总硬度以及溶解固体总量在总干渠附近的检测值都超过限值，浅层地下水中的污染物必然会对总干渠的输水水质产生一定的影响。本文通过对研究区内铬（Ⅵ）污染物、三氮污染物以及盐污染中的氯化物、总硬度、溶解性总固体三种典型污染物分布浓度等值线图进行分析，得出其迁移机理。污染物主要分布区是在大家作、六家作以及府城-北敬村一带，污染物迁移规律一般受到土壤性质、地下水埋深、气候变化、人类活动、污染物自身特征等因素的影响。在得到典型污染物的分布以及浓度等值线图的基础上，本文建立研究区污染物迁移的水流、水质数学模型，用Visual MODFLOW软件模拟污染物在研究区内的迁移规律并对其未来迁移进行预测：1、由于结构和流场的作用，铬（Ⅵ）迁移方向基本与水流方向一致，均是自北向南，铬（Ⅵ）浓度逐渐降低。铬（Ⅵ）在水动力场的作用下沿着径流方向迁移，也伴随着向两边扩散的趋势，浓度分布为中间高两边低。2、硝酸盐污染物迁移方向与地下水流方向一致，自北向南偏东浓度逐渐降低，又受到地下水流场与动力场作用，向周围扩散，垂直方向硝酸盐污染物浓度也随着时间的持续不断增加。因为研究区内农业生产活动不会终止，虽然季节不同活动频繁程度不同，但是灌溉污水量与施肥量不会减少，污染物则不断累积，持续通过污染途径进入地下水中，污染地下水资源。3、氯化物、总硬度水平迁移方向基本与水流一致，均是由北向南，在上游位置偏东北向。部分地区污染物迁移受地形影响，模拟到最后时段是，污染范围明显扩大，同一位置5年内浓度值升高近2倍。污染物迁移至排泄区位置时，浓度再次升高。垂直方向同时受到水流、水动力场影响，上层污染物浓度较下层低。之后因其粘性土层渗透系数不高，下渗速率降低，浓度值低，但在粘性土之下的卵砾石层渗透性极好，污染物垂直迁移效果明显。