在人类活动加剧的今天,地下水环境受到各类污染物的巨大威胁,地下水环境脆弱性受到国内外普遍关注.研究地下水环境的脆弱性,区别不同地区地下水环境的脆弱程度,也就是定量化评价地下水环境潜在的易污染程度,从而警示人们在开发利用地下水资源时,有针对性的采取相应的防治保护对策.作者以系统的思想贯穿整个研究过程,将地下水体放在一个开放的系统中.水循环将这个开放的地下水系统和人类活动紧密的联系在一起,人类活动通过影响地下水系统的输入和输出来影响地下水系统的运转和演化,而地下水环境状况正是地下水系统演化的结果.该论文研究主要包括以下四个方面:(1)论述了地下水系统基本理论,对典型区宁陵县地下水系统进行分析,建立了宁陵县地下水系统概念模型.(2)在宁陵县地下水系统概念模型的基础上评价了宁陵县可开采水资源量和地下水质量.通过地下水环境背景值研究,评价了宁陵县地下水污染现状,弥补了现行地下水质量评价的不足;(3)系统、完整的论述了地下水环境脆弱性的基本理论,并对评价方法进行了探讨.建立了基于地下水环境脆弱性本质属性和特殊属性的模糊综合评价模型和人工神经网络模型.首次将人工神经网络应用在地下水环境脆弱性分析中.采用层次分析法确定各评价因素的权重,以弥补前人在模糊数学应用上权重选取的不足;(4)根据地下水环境脆弱性的基本理论建立了宁陵县地下水环境脆弱性分级标准,并对DRASTIC指标法、模糊综合评价法和人工神经网络法进行了具体应用,综合评价了宁陵县地下水环境脆弱性.比较了这三种评价方法的优劣,最后用系统的思想分析了地下水脆弱性与地下水质量之间的内在联系.研究结果表明:只有综合考虑水文地质本质因素和外部特殊因素才能客观的评价地下水环境脆弱性;模糊综合评价法和人工神经网络在地下水环境脆弱性评价中具有较好的应用环境;地下水环境脆弱性与污染状况之间存在着密切的关系,这表明,地下水系统与人类社会经济系统有着紧密的联系.