1、 吉 林 大 學 學 士 學 位 論 文 基于drastic在吉林市地區的地下水脆弱性評價研究報告論文起止年月：2013年4月至2013年5月 摘 要 自中國開個開放以來，工農業雖然得到了迅猛的發展,但同時對環境問題也帶來了隱患。由于人類對環境保護的防范意識不高，環境污染問題日益嚴重，尤其是對地下水的開發與管理等方面沒有做到合理利用，地下水遭到了一定程度的破壞，從而引起地下水位下降、水質惡化等問題。值得指出的是，地下水一旦受到了破壞,想要再恢復原來的狀態難度是十分巨大的,而且還會容易引起其他的地質災害問題。因此,防治與保護地下水資源事關重要。地下水脆弱性這一概念的提出就是為了提前預防與保護地下

2、水資源而被引申出來的。通過對地下水脆弱性的研究,可以知道不同地區地下水的脆弱程度，簡而譯之就是調查出不同地區的地下水容易受到污染的程度,評價地下水的易污染性,鎖定易受到污染的地下水的范圍,從而可以警示人們在開采地下水資源的同時,也采取有效的防治保護措施。隨著科學發展觀的不斷深入，在80年代中期，地下水脆弱性研究成為了國內外專家與學者研究的熱點問題,許多國家和地區同時也開展了深入的研究工作。近幾十年，隨著吉林市城市與重工業的迅猛發展，吉林市發生著翻天覆地的變化，同時也產生了相應的環境地質問題。由于吉林市依山傍水，松花江貫穿整個城市，孕育著整個吉林市的人民與文化，因此，該地區的地下水的水量與水質顯

3、得尤為重要。本文對吉林市地區地下水的脆弱性進行了研究。通過分析吉林市地區的自然地理、水文地質條件以及人類活動的基礎上，應用drastic評價方法，對吉林市地下水脆弱性進行評價，然后獲得地下水脆弱性評價成果圖，最后對該地區易污區進行分析及建議，進而為吉林市地下水資源合理開發利用和污染防治提供了依據。關鍵詞：吉林市地區，地下水脆弱性，drastic指標體系法 目 錄第一章 緒論11.1地下水脆弱性概念及研究意義11.2國內外的研究現狀11.3論文研究的重點內容和基本思想技術路線31.31研究的重點內容31.3.2基本要求31.4存在的缺陷4第一章 研究區概況62 .1交通位置62.2地形地貌72.

4、3氣候72.4水文82.5地層82.6水文地質條件8第三章 drastic指標體系法簡介11第四章 吉林市地區地下水脆弱性評價134.1研究區域選取134.2分區依據及評價單元的劃分144.3收集每個評分單元的七項參數指標144.4計算和判定研究區域地下水脆弱性22第五章 結論及建議24參考文獻25第一章 緒論1.1地下水脆弱性概念及研究意義 1968年margat首次提出“地下水脆弱性這一術語, 但在其后的二十幾年間, 有關“地下水脆弱性概念的定義問題基本上處于眾說紛紜的狀態, 許多學者從不同的角度給“地下水脆弱性以不同的定義。大體說來，“地下水脆弱性”概念的發展過程可以1987年為界分為兩

5、個發展階段。在1987年以前，有關地下水脆弱性的概念多是從水文地質本身的內部要素（如地下水位埋深、地下水的平均流速、表層沉積物的滲透性等）這一角度來定義的。例如：vrana于1984年這樣定義地下水脆弱性: 地下水脆弱性是影響污染物進入含水層的地表與地下條件的復雜性。villumsen、olmer與rezac 、vierhuff 、 goosens與van damme 、klauco 、friesel、johnston等其他學者也給出了類似的定義。 在1987年的“土壤與地下水脆弱性國際會議上, “地下水脆弱性”的定義方式有了新的突破，不少學者在考慮上述因素的同時, 同時考慮到了人類活動和污染

6、源等外部因素對地下水脆弱性的影響。例如:foster認為地下水污染是由含水層本身的脆弱性與人類活動產生的污染負荷造成的。bachmat與collin、sotonikova與vrba、 vrba、 palmquist等其他學者也給出了類似的定義。該發展階段的一個重要事件是美國國家科學研究委員會于1993年給予地下水脆弱性如下定義: 地下水脆弱性是污染物到達最上 層含水層 之上某特定位置的傾向性與可能性。同時, 這個委員會將地下水脆弱性分為兩類: 一類是本質脆弱性, 即不考慮人類活動和污染源而只考慮水文地質內部因素的脆弱性; 另一類 是特殊脆弱性, 即地下水對某一特定污染源或人類活動的脆弱性。而本

7、文對此概念定義為：“地下水容易受到污染的程度。” 研究地下水脆弱性，可以幫助決策者和管理者制定相應的管理戰略和方針，將有限的資金和人力直接投入到容易受到污染的地區。最大限度的保護地下水資源。經過研究最后得出的地下水脆弱性研究成果圖可以非常直觀的看出易受污染地區，可用于土地規劃、城市垃圾堆放及地下水資源選取等方面，可以達到使城市的規劃布局更加合理的目的。本文應用drastic評價方法來評價吉林市地下水的脆弱性，并得出最終的評價效果圖，以便于管理者與決策者合理的利用開發以及做好提前的防御。1.2國內外的研究現狀 雖然地下水脆弱性這一概念誕生于60年代晚期，但隨著相應的科學技術迅猛發展和研究的深入，

8、地下水脆弱性這一概念也在不斷地概念的更新，1987年國際地質學在會議上啟動了地下水脆弱性評價與編圖項目。在1987年aller提出了相對較合理的 地下水評價分級標準（即drastic）。 需要提出的是，所有脆弱性評價方法都用在水文地質方面，并且只能客官的評價出一個地區地下水相對的易污性。地下水脆弱性評價一共有四種方法，即水文地質背景值法、參數系統法、相關分析與數值模型法。 在實際工作中，國內外地質工作者在評價地下水脆弱性時主要以前三種方法為主，尤其以第二種方法為主。其中，最具代表性的drastic 指標法應用的最為普遍。其中最典型的是美國環保署在1987 年提出的 drastic 方法。該方法

9、現如今已是國內外評價地下水脆弱性的統一標準。該方法利用的是加權得分法，相應的是7 項水文地質參數評價指標的加權值，這7項因素是：地下水埋深（d）、凈補給（r）、含水層介質（a）、土壤介質（s）、地面坡度（t）、包氣帶介質（i）和含水層的水力傳導系數（c），該標準主要用于評價地下水的本質脆弱性，地下水環境脆弱性指標由式（11）確定。 20世紀90年代早期，國內對地下水脆弱性也有了初步的研究，由于國人對地下水的資源防范意識不高，地下水脆弱性這一概念才出現的比較晚，不過經過地質專家不懈的探討與努力，地下水脆弱性評價這一技術在近幾年發展的很快，也有了初步的成就。目前國內的研究大多注重的是對地下水本質的

10、脆弱性，且脆弱性研究的實地操作主要在局部得城市或水源地進行，而對區域地下水脆弱性評價研究方面的實例較少，在區域地下水脆弱性評價時大多沒有考慮到本質因素和特殊因素。主要研究成果有：drastic這一指標體系法比較早期的應用出現在1996年大連理工大學對大連沿海地區的地下水脆弱性研究當中，由于當時國內對地下水的研究還不都完善，該報告只對其本質脆弱性進行了評價；吉林大學在1996年應用了前人所研究出的“環境生態脆弱區地下水開發模式及系列編圖”， 在評價松嫩盆地地下水脆弱性的論文中，將包氣帶厚度、包氣帶透水性、地下水補給強度和地下水水力坡度等因素作為評價因素，以模糊數學方法成功的評價了區域地下水脆弱性

11、，但遺憾的是該報告也是對地下水本質脆弱性評價；鄭西來等人在 1997 年成功的評價了西安市潛水脆弱性，該報告不僅考慮了包氣帶、含水層等水文地質因素，而且還考慮了污染源等特殊因素，是國內比較具有代表性的地下水評價報告，屬于地下水的本質和特殊脆弱性綜合評價報告；皇甫行豐等人在 1999 年研究了新鄉市地下水防污性能，采用了當時教先進的技術將包氣帶厚度、包氣帶粘性土厚度和含水層厚度等作為重要評價因素進行評價，該研究屬于城市地下水本質脆弱性評價；吳登定等人在2005年通過地質通報發表了地下水脆弱性評價方法，該文章闡述了國內外最先進的地下水脆弱性的評價方法及地下水脆弱性的發展趨勢，完善了地下水脆弱性中的

12、缺陷。1.3論文研究的重點內容和基本要求1.31研究的重點內容 本論文以地下水主要匯集的的區域作為評價單元，考慮到吉林市城區地下水的特性，本文通過以下三個步驟對其地下水脆弱性進行評價：1.利用drastic體系指標法將研究區域劃分為12個大區，然后根據河谷階地的類型及區域特性的不同再把這12個大區細分為27個小區，對每個評價單元中的7個參數進行分析。2收集每個單元的七項參數資料，列出表格，對參數不同的評價單元進行編圖，用顏色來進行區分，通過圖可以明顯的看出區域的差異。而對于同一評分的參數就省略編圖。3.經過drastic指標體系法的計算最終得出地下水脆弱性評價成果圖，再通過成果圖對研究區進行分

13、析，并提出建議。1.3.2基本要求1. 地下水脆弱性評價要以定性的分析為主，定量的分析化為輔，闡明脆弱性分區情況時要明確的指出易污染區；2. 地下水脆弱性評價要以評價單元做為基礎，由于計算比較簡單，計算時無需用計算機程序，但計算的結果要精準無誤。3. 由于每個評價單元的水文條件與區域特點不同，所以獲取參數時要充分考慮各個地區的實際情況，做到因地制宜。而且地下水脆弱性評價的指標體系及權重需要通過各自的典型區示范研究和專家經驗確定；4 為證明地下水脆弱性評價的精確性，應該選擇較典型地區進行實地考察。5 地下水脆弱性評價成果必須要通俗易懂，簡潔美觀，以便于讀者能夠明確地了解到吉林市地區地下水的脆弱性

14、。 6. 由于本文需要編圖，因此需要掌握mapgis編圖軟件，并且要熟練運用。1.4存在的缺陷1 由于對吉林市城區所研究的報告較少，收集的含水層埋深等參數的資料年限比較老，因此本文收集到的數據并不能代表現如今的吉林市地下水脆弱性，本文的主旨在于了解并熟練運用drastic指標體系法評價一個區域。2 本文 運用mapgis繪制出的是2維效果的評價圖，并不能立體直觀的看出脆弱性評價圖的階地類型。對研究區域的階地類型分析只能靠文字編寫。3 實際的研究區域存在著很多水文地質特征，由于資料有限，本文只能把最具有代表性的水文地質特征編寫出來，不能夠完整的描述出研究區域的水文地質特征。4. 本文已經指出傳統

15、的 drastic 指標法只能適合地下水環境本質脆弱性評價，卻不能反映出其特殊脆弱性，并且采用加權評分法卻掩蓋了各評價因素指標值的連續變化對地下水環境脆弱性的影響，因此本文所評價的也是研究區域的地下水脆弱性的本質。第二章 研究區概況2 .1交通位置 吉林市地處東北腹地長白山脈，向松嫩平原過渡地帶的松花江畔，三面臨水、四周環山。東接延邊朝鮮族自治州，西臨長春市、四平市，北與黑龍江省牡丹江市接壤，南與白山市、通化市、遼源市毗鄰 。東西向較短，寬約 182km，南北較長，長約 234km，全市所占土地面積約為 。吉林市城區共劃分為有四個管轄區，分別是西部的船營區、北部的龍潭區、西北部的昌邑區、南部的

16、豐滿區 4 個城區，而樺甸市、蛟河市、磐石市、舒蘭市是吉林市所轄的縣級市。此外還擁有具有“物華天寶”之稱的永吉縣 1 、1 個被國家譽為“級高新技術產業”的開發區和 1 個經濟技術開發區。地理交通位置如圖 2-1 所示： 吉林市地理位置圖2-1 2.2地形地貌研究區處于吉林省東部的中低山丘陵區，位于長白山山脈向松嫩平原的過渡地帶。地勢由東南向西北逐漸降低，海拔由507m逐漸變低為河谷的175m。研究區位于河谷沖積平原上，形成了漫灘、一級階地、二級階地三種形態單元。漫灘地帶主要呈帶狀，沿河床兩側不對稱分布，分布面積較小，由粉土、砂、礫卵石組成。海拔標高170180m；一級階地地帶呈帶狀，沿河谷兩

17、側分布，二元結構明顯，表層為粉土或粉質粘土，下部為礫砂、卵礫石。海拔標高180185m；二級階地地帶沿河谷兩岸不對稱分布，微向河床傾斜，地層具有二元結構，上部為粉質粘土或粉土，下部為礫砂、卵礫石。海拔標高185190m。2.3氣候 研究區氣候類型屬于溫帶大陸性季風氣候，四季分明。春季少雨干燥,夏季溫熱多雨，秋季涼爽多晴，冬季漫長而寒冷。多年年平均氣溫5.1，最高氣溫36.6，最低氣溫-40.2。20012012年間，多年平均降水量為657.6mm，其中68月降水量最大，最大年降水量938.9mm（2005年），最小年降水量340.4mm（2001年）。多年平均蒸發度為1423.8mm。全年多西

18、南風，多年平均相對濕度70，全年日照時數24002600h，全年總輻射量為1.15106ka/mm3。 2.4水文吉林市境內水系發達，由松花江、拉林河、牡丹江3個水系的部分河段和支流組成。10公里長以上河流277條，20公里以上的73條。松花江水系流經過吉林市境內的流域面積為22 336平方公里，所占全市總流域面積的84%，由此可見，松花江是吉林市地區的主要水系。 第二松花江發源于長白山脈白頭山天池，貫穿吉林省東部14個市縣，全長825.4km，多年月平均流量414m3/s，最小月平均流量104m3/s，最大月平均流量2800m3/s。多年平均水位186.52m，最低水位185.95m，最高水

19、位188.88m。溫德河發源于永吉縣五里河鎮肇大雞山北側，呈南北走向，流域面積1179 km2，河道全長64.5km，平均降深2.9，多年平均降水量687.6mm，降水年內分配不均，69月份降水量約占年降水量的70左右，多年平均流量5.98m3/s。牤牛河發源于蛟河市天崗鎮天崗橋南，流向自東向西，流域面積874km2，河道全長78.4km，平均降深2.7，多年平均流量5.55m3/s。2.5 地層 本區第四系下部為基巖，主要有印支期和燕山期，下二疊系范家屯組（p12f），上二疊系楊家溝組（p21y）、馬達屯組（p23y），上三疊系大興溝群及大醬缸組（t3d）以及下白堊系泉頭組（k1q）。印支期

20、和燕山期：巖性以花崗閃長巖以及花崗巖為主。下二疊系范家屯組（p12f）：下部粉砂巖夾砂板巖；中部灰巖、凝灰巖和凝灰質砂巖；上部粗砂巖及凝灰質粗砂巖。上二疊系楊家溝組（p21y）：巖性以板巖、粉砂巖及砂巖為主，夾灰巖透鏡體。上二疊系馬達屯組（p23y）：下部以火山碎屑巖為主；上部為凝灰巖及集塊巖。上三疊系大興溝群及大醬缸組（t3d）：以火山碎屑巖為主，夾砂板巖及劣質煤。下白堊系泉頭組（k1q）：巖性為砂巖、粉砂巖及泥巖夾頁巖。研究區第四系主要由沉積堆積的沖積、沖洪積堆積物和噴發的玄武巖組成，現由老到新敘述如下：（1）下更新統沖湖積層：主要分布于孤店子、九站、金珠一帶，其分布主要受伊舒地槽構造控制

21、。含水層主要含有粉細砂、礫砂、卵石、圓礫與含粘土圓礫，顏色多為灰白色以及黃褐色，分選性好。含水層厚度為1030m，含少量粘土，較松散，富水能力強。其埋藏深度為1040m。（2）下更新統沖洪積層：主要分布于松花江河谷及牤牛河河谷下游地帶，分布不連續。含水層主要含有中粗砂、卵石、礫卵石、卵礫石與含粘土圓礫，顏色多為雜色。含水層厚度為212m，富水能力較好。其埋藏深度為1020m。（3）中更新統沖洪積層：主要分布于波狀臺地之上。含水層具有二元結構特點，上部出露地表，主要含有黃土狀粉質粘土，顏色多為棕黃以及褐黃色，厚度為320m；下部主要含有粉質粘土以及淤泥質粉質粘土，顏色多為青灰色；底部為礫砂、礫卵

22、石以及卵礫石，顏色多為灰黃色，礫徑一般為25cm，最大達15cm，磨圓好，分選差，厚度為525m。（4）中更新統坡洪積層：主要分布于山間傾斜臺地之上。含水層主要含有黃土狀粉質粘土，顏色多為棕黃以及褐黃色。由于含水層垂直節理發育，局部含有薄層粉細砂透鏡體，底部鐵錳結核較多，因此富水性不好，其厚度為220m。（5）上更新統沖積層：主要分布于河谷的二級階地之上。含水層具有二元結構特點，上部主要含有粉質粘土，顏色多為淺黃色，致密，厚度為25m；下部主要含有中砂、礫石、礫卵石以及卵礫石，礫徑一般為25cm，分選磨圓好，富水能力較好，厚度為515m。（6）全新統沖積層：主要分布于沿松花江及其支流牤牛河、溫

23、德河等河谷平原區一級階地與河漫灘，呈不對稱分布。其一級階地上部主要為粉土，顏色多為黃褐色，厚度為410m；下部主要為卵石、礫砂以及礫卵石，顏色多為雜色，礫徑一般為520cm。其含水層厚度較大，最大達40m，富水性好。河谷漫灘沖積層主要含有砂、礫石以及卵石，顏色多為黃色和雜色；表層由粉土以及粉質粘土組成，顏色多為淺黃色，較薄，一般為15m。該層含水層總厚度為422m，富水性好。（7）全新統沖洪積層：主要分布于臺間谷地與山間谷地中。含水層上部主要含有粉土，顏色多為淺黃色以及黑色；下部主要含有礫石以及卵礫石，顏色多為灰黃色與雜色，礫徑一般為0.520cm，分選磨圓差，并含有砂土，富水性差厚度為412

24、m。（8）全新統人工堆積層：主要分布于市區來發屯、小砬子山一帶，面積約為2km2。主要是吉林熱電廠燃煤所產生的煤灰，堆積于山上，厚度約為5m。另外，研究區內第四系玄武巖廣泛分布，呈層狀產出，連續性較差。玄武巖頂板埋藏深度為1117m，厚度為310m，時代為早更新世晚期。2.6水文地質條件 區域內的地質構造和地貌形態特征是構成該去地下水的形成與分布的主導因素。研究區的沉積環境、巖漿活動及褶皺斷裂的形成和發展等因素受地質構造的制約；而地貌形態則決定了地表水的分布以及地下水的匯集區域與地下水位的埋藏條件。 研究區內由于前第四系裂隙不發育，水量少，因此成為區內隔水層的底板。而第四系主要由松散沉積物堆積

25、而成，孔隙發育，成為研究區主要含水層。研究區內還發育有玄武巖，其中孔洞裂隙發育的玄武巖成為含水層，不發育的成為隔水層或弱透水層，因此對于玄武巖連續分布的地區，含水層系統更為復雜。地下水類型主要分為以下幾種： 1.第四系松散巖類孔隙潛水：主要分布在河谷的階地地帶，含水層主要的巖性為第四系。第二松花江、溫德河以及牤牛河等的一級階地和河漫灘的含水層主要為全新統沖積層的下部和下更新統沖積層。其中，全新統沖積層含水層主要含有砂、礫石以及卵石，顏色多為黃色和雜色，粒度較大，粒徑為25cm，含水層厚度較大，最大厚度為40m。下更新統含水層主要含有中粗砂、卵石、卵礫石、礫卵石以及含粘土圓礫，顏色多為雜色，含水

26、層厚度為212m，含水性較好。二級階地含水層主要為上更新統沖積層的下部。其含水層主要含有中砂、礫石、卵礫石以及礫卵石，粒徑為25cm，分選較好，磨圓較好，含水層厚度為515m。單井涌水量為10003000m3。上覆土層較薄，因此地下水易受污染；其地層中鐵錳含量相對較高，從而使得地下水中鐵錳含量較高。 2、第四系松散巖類孔隙承壓水：主要分布在玄武巖層狀分布以及波狀臺地的松花江河谷和牤牛河河谷的下游地帶。由于玄武巖發育，因此將全新統沖積層和下更新統沖積層分為上下兩層，下更新統砂礫石層中的地下水為承壓水。波狀臺地含水層主要位于中更新統沖洪積層底部，主要含有礫砂、礫卵石以及卵礫石，顏色為灰黃色，礫徑一

27、般為25cm，最大達15cm，磨圓較好，分選差，含水層厚度為525m。第二松花江河谷和牤牛河河谷下游地帶的含水層為下更新統沖洪積層，頂板厚1020m，含水層主要含有中粗砂、卵石、卵礫石、礫卵石以及含粘土圓礫，顏色多為雜色，含水層厚度為212m。富水性好。 第三章 drastic指標體系法簡介 在1987年美國部署（epa）提出了 drasric指標體系法，主要考慮了以下七個參數： （1）含水層埋深d（depth to water） 含水層埋深指的是含水層上部到達地表的垂直距離，它影響著污染物到達含水層之前的深度以及與周圍介質接觸的時間長短，并且影響著污染物與大氣中的氧接觸并被氧化的機會。理論上

28、來講，如果地下水的埋深較大，污染物到達含水層所需時間就較長，則污染物稀釋的幾率會很大，地下水的脆弱性就會較弱；反之，則地下水脆弱性就會很大。因此，含水層埋深這一指標在本次研究中作為一個不可忽視的重要因子，將其列入了指標體系中并加以計算。 （2）凈補給量r（net recharge） 由于補給水是地表污染物運移到地下含水層的重要載體，表污染物可以通過地下水位補給的方式直接滲入到含水層并在含水層內發生運移與變質。吉林市地區地下水的主要補給方式是垂向補給，少數地區的補給方式是側向補給。在通常情況下，由于地下水補給量較小，往往達不到可以稀釋污染物的所需的水量，因此如果地下水的補給量變小，降雨量也隨之變

29、小，則地下水的脆弱性也會變弱；反之，地下水的脆弱性就會變強。在評價指標體系中，運用這項指標來反映地下水脆弱性的強弱。補給量通常是地下水固有脆弱性評價的重要的賦值指標，通過實地考察、水均衡方法、遙感圖等方法收集并計算數據。影響補給量的氣象因素主要有降雨量、蒸發量、溫度等指標。 （3）含水層介質類型a（aquifer media） 當污染物通過包氣帶時產生了一系列的化學、物理作用，含水層介質類型影響著透水性的強弱。如果含水層的巖性越密實，也就是說透水性較差，則地下水的脆弱性就會較弱；反之，地下水的脆弱性則會較大。由此，本次評價選取該指標作為包氣帶對地下水脆弱性的影響指標。 （4）土壤介質類型s（s

30、oil media）土壤的厚度大小和有機質含量的多少決定著土壤對污染物的吸附效應的強弱。土壤的厚度、成分、有機質含量、濕度等特性影響著土壤自凈能力，由此可見土壤類型也是決定地下水的脆弱性的一個主要方面。一般來說，土壤層厚度越厚，有機質的含量就會越大，土壤自凈能力也隨之變強，則地下水的脆弱性就會越弱；反之，則地下水的脆弱性就越強。因此，在評價體系中選取土壤介質類型這一評價指標來反映土壤因素對地下水的脆弱性的影響。 （5）地形坡度t（topography） 本文所指的是地表的坡度以及坡度的變化，通過地形坡度的變化反映地下水的脆弱性的強弱。地形坡度在一定程度上決定了污染物被地表水沖走或留在一定地表區

31、域內直到滲入至地下的時間。研究區整體內主體上為平原地帶，但也有少數地區地形起伏仍存在著差異。此外，地形在一定程度上還影響著土壤的形成，因此可以從側面反映出對污染物的稀釋程度。理論上來說，地形坡度若果較大，地下水的脆弱性就會較弱，越不易被污染；反之，則地下水的脆弱性就會較強，越容易被污染。所以評價體系也將此指標納入了其中并加以分析。 （6）滲流區介質類型i(impact of the vadose zone media) 研究區域的滲流區介質類型也決定著研究區域的透水性，因此與含水層介質類型的評價標準比較相似，但這一指標也是不可忽略的重要指標。 （7）含水層滲透系數c（conductivity

32、of the aquifer） 含水層滲透系數這一指標與含水層類型指標的影響因素相類似，可以體現出含水層的空隙空間。空隙空間越大，透水性越好，繼而得出地下水的脆弱性越強。反之，則地下水脆弱性越弱。 在此七項參數的基礎上將每個參數分成幾個區間，再把每個區間都賦以一個分值，每一個參數都賦以一個權重，權重的范圍是在15之間，顯而易見，對地下水最有影響的參數權重為5，影響最小的權重為1，如表1所示。 drastic體系指標公式： （1-2） 只要確定了drastic指標體系，就可以了解不同區域的地下水脆弱性情況。計算得出的結果越大，就代表著該區域易污染程度相對較高。值得指出的是，drastic指標只是

33、一個相對的概念，并不能客觀的評價出地區的地下水污染程度，在通常情況下，drastic的指標數值大約在范圍在23-266之間。 表1評價參數權重含水層埋深d5凈補給量r4含水層介質類型a3土壤介質類型s2地形坡度t1滲流區介質類型i5含水層滲透系數c3 第四章 吉林市地區地下水脆弱性評價 4.1研究區域選取 地下水極豐富區主要分布于牤牛河南岸至松花江邊。含水層巖性為第四系全新統以及下更新統，主要含有礫砂、圓礫以及卵石，粒徑較大，導水性強，水循環條件好。含水層厚度1030m，潛水位埋深310m，水位降深5m時，單井涌水量大于3000m3/d，水量很大。地下水豐富區主要分布于江北、七家子、哈達灣、松

34、江至溫德河下游及江南部分地段。含水層巖性為第四系全新統、上更新統以及下更新統，主要含有礫砂、卵石以及圓礫，水循環條件較好。含水層厚度520m，潛水位埋深310m，水位降深5m時，單井涌水量10003000m3/d，水量大。地下水中等區主要分布于江北東部、江南大部以及老市區地下水豐富區的外圍。含水層巖性為第四系全新統、上更新統以及下更新統，主要含有粉土、中粗砂以及圓礫，地下水富集條件差。含水層厚度510m，潛水位埋深510m，水位降深5m時，單井涌水量5001000m3/d，水量中等。 由此可見，該地區的地下水主要匯集在吉林市城區內的伊舒盆地、松花江及其支流牤牛河及溫德河河谷。綜上所述，我們將伊

35、舒盆地以及一江兩河的河谷階地作為此次的研究區域，該評價區域面積為451.79。4.2分區依據及評價單元的劃分 經過對研究區域的分析，根據drastic體系法區域劃分的守則，以自然地理單元、行政區劃單元作為單元分區的依據將選定的區域共劃分為12個大體區域，分別標號為1-12。然后，以河漫灘、一級階地、二級階地以及土壤類型作為劃分標注準對沿著河的大區進一步細劃分成不同的小區，例如圖中1-1,1-2等。經過以上方法劃分，研究區域形成了27個不同的評價單元。最后，依次收集每個評價單元的7項參數指標的數值并列出表格，經過drastic計算公式計算，求出每個評價單元的drasitc指標值，通過每個單元的指

36、標數值可以說明該地區地下水的脆弱性，最終做出成果圖。4.3收集每個評分單元的七項參數指標 1.含水層埋深d（depth to water） 通過查閱相關資料收集到了研究區域所有的水井水位數指，計算出每個評價單元內的平均水井水位并將其作為每個單元含水層埋深的數值，依照drastic指標評分對照表2-1計算出每個評價單元的評分。研究區域內大部分為平原區且地下水埋深較淺，范圍在4.6-9.1米之間，依表查出分值為7；二級階地上區域埋深相范圍在15.2-22.9m，依表查出分值為3，同樣埋深較大的是松花江上游河漫灘，埋深范圍在9.1-15.2之間，將其評價為5；由于在牛河及溫德河河漫灘埋深相對較淺，在

37、1.5-4.6m之間，評分為9，如表2-2所示。 2-1范圍（m）評分0-1.5101.5-4.694.6-9.179.1-15.2515.2-22.9322.9-30.5230.5以上1 2-2區號評分區號評分1-116-311-217-151-317-211-417-331-518-192-118-232-219-112-319-233110-154110-215-1910-335-211116-111216-212凈補給量r（net recharge） 在drasitc指標體系法中將凈補給量定義為：“補給到地表中與入滲到含水層的水量之和”。drastic體系指標法中一共有兩種計算方法，一

38、種是降雨量減去地表徑流量，另外一種是降雨量乘以入滲系數。為了精準起見，本文采用的是后者。研究區的凈補給量大部分的數值在102-178mm之間，評分為6；研究區一級階地的凈補給量在51-102mm之間而在松花江中上游的平原區的凈補給量相對較小，范圍在0-51mm之間，評分為1，如表3-1所示。每個評分單元的凈補給量評分如3-2所示。 3-1范圍（mm）評分0-51151-1023102-1786178-2548254以上9 3-2區號評分區號評分1-166-361-267-161-367-231-467-311-568-112-168-212-239-132-369-213610-114610-

39、235-1610-315-231116-161266-263含水層介質類型a（aquifer media） 研究區的地下水含水層的巖性大體相同，均為礫砂、礫卵石、卵石。因此，可以將研究區的含水層巖性統一歸為砂礫層，將其評分為8。如表4-1所示。每個評分單元的評分如表4-2所示。 4-1類型評分塊狀頁巖2變質巖、火成巖3風化變質巖、火成巖4冰漬層5層狀砂巖、灰巖及頁巖6塊狀砂巖6塊狀灰巖6砂礫層8玄武巖9巖溶灰巖10區號評分區號評分1-186-381-287-181-387-281-487-381-588-182-188-282-289-182-389-283810-184810-285-181

40、0-385-281186-181286-284土壤類型s（soil media） 土壤介質對滲入地下的補給量具有顯著影響，一般情況下，土壤中粘土的脹縮性越小，其顆粒尺寸越小，土壤的易污趨勢也就越小。研究區內土壤大部分為亞粘土，評分為3，如表5-1所示，每個單元的評分如表5-2所示。 5-1薄層或無10礫10砂9泥炭8粘聚性粘土7砂質亞粘土6亞粘土5粉砂質亞粘土4粘土質亞粘土3垃圾2非脹縮性和非凝聚性粘土1 5-21-156-331-257-151-357-251-457-331-558-152-158-232-259-152-359-233510-154510-255-1510-335-251

41、156-151256-255地形坡度t（topography）研究區域為吉林市的城區部分，屬于平原地區，因此地形坡度地形比較平緩，均在2%以下。而在西南部的溫德河流域地勢相對稍高，牛河流域兩側由于有高山環繞，因此地形坡度略大于2%。大部分的地區評分均為10，而后兩者的地區評分為9，如表6-1所示，每個評分單元的評分如表6-2所示。 6-1范圍（%）評分0-2102-696-12512-18318以上1 6-2區號評分區號評分1-1106-3101-2107-1101-3107-2101-4107-3101-5108-192-1108-292-2109-192-3109-293910-11049

42、10-2105-1910-3105-2911106-11012106-210 6滲流區介質類型i(impact of the vadose zone media) 研究區的滲流區介質類型的評分與含水層介質類型的評分相似，經綜合，都可歸結為含粉砂和粘土的砂礫一類，因此統一評分為6，如表7-1所示，每個單元評價如表7-2所示。 7-1類型評分承壓層1粉砂、粘土3頁巖3灰巖6砂巖6層狀灰巖、砂巖、頁巖6含較多粉塵的泥沙6變質巖、火成巖4砂礫8玄武巖9巖溶灰巖10 7-2區號評分區號評分1-166-361-267-161-367-261-467-361-568-162-168-262-269-162-

43、369-263610-164610-265-1610-365-261166-161266-267. 含水層滲透系數c（conductivity of the aquifer） 經過數據收集與計算可得出，由于在松花江及其支流兩岸含水層的介質以礫石、卵礫石為主，孔隙空間較大，因此滲透系數較大，都在40m/d以上，最高的可以達到85m/d，評分分別為8和10。一級階地到二級階地的河谷平原區含水層介質逐漸轉變為孔隙空間相對較小的砂巖，所以滲透系數就隨著降低，一般在12-40m/d之間，分別評分為4和6。而研究區內小部分的地區滲透系數已低于5m/d，評分為1和2如表8-1所示，每個評分單元的評分如表8-

44、2所示。 8-1范圍（m/d）評分0-4.114.1-12.2212.2-28.5428.5-40.7640.7-81.5881.5以上10 8-2區號評分區號評分1-1106-381-217-1101-327-2101-427-361-588-1102-188-242-269-182-349-263610-1841010-265-11010-345-211186-1812106-2104.4計算和判定研究區域地下水脆弱性 當綜上7項數據的評分都結束后，就把每一項的評分都帶入到計算公式中（1-1）中：分別計算出每一個評分單元的drastic指標值，然后，運用mapgis繪制出最后的地下水脆弱性

45、評價圖。如圖1所示。圖中吉林市城區的極易污染區、高易污染區和易污染區三者所占比例之和竟在70%和80%之間，由此可見，易受污染的區域面積比較普及，然而所有評價單元中并沒有出現不易污染區和極不易污染區，由此說明吉林市城區地下水的脆弱性問題比較嚴重，需要提前做出預防與管理。需要指出的是，由于本次評價中所囊括的區域較廣，并沒有考慮到有些特殊區域權重的改變。正常情況下和農田噴灑農藥情況的區別只在于權重不同，而7項參數的評分標注均相同。本文所得出的評價結果均是在正常情況下的脆弱性指標。 雖然我們選定的研究區域大部分都屬于易污染區域，但仍可以看出，有個別地區是相對不易污染的，例如牤牛河流域5-2區、伊舒平

46、原上的1-2區，這兩個區的含水層埋深與凈補給量指標與其他區有明顯的不同：含水層埋深相對較大，而年均凈補給量卻相對非常少，滲透系數更是相對較小；雖然其它區域雖然在地形坡度上有較大的不同，但并不是影響最后計算結果的主要因素。由此看出：含水層埋深、凈補給量以及滲透系數是影響地下水脆弱性的主要因素。 第五章 結論及建議 最終得出的評價成果圖顯示，吉林市城區大部分地區屬于易污染的范疇，但通過評價結果圖仍可看出由于不同地區的河谷類型與地形不同其地下水脆弱性也存在著差異。通過對drastic的運用，發現其中關于7項參數的評分計算及權重的賦值方面，對特殊地區仍缺少一些靈活性，建議作適當調整會更好。對于固有脆弱

47、性的研究，雖不能并不能看出該區域的地下水是否已被污染，但其對防范于未然及城市規劃布局仍具有一定參考價值。 吉林市建議管理者在研究區域的極易污染區（如圖中的1-1、11-1等等）加強管理與預防措施。加強易污染區和略易污染區地下水資源保護，并且在合理開發與利用土地同時，也考慮到保護地下水資源，防止地下水因人為因素而發生水質污染。 最后，本文值得指出的是，在評價研究區域的七個參數指標時，所收集到的數據都是年份比較老的數據資料，本文的主旨在于學習drasitc的理論知識，如何運用drastic指標體系法對一個區域的評價，而不是為了評價研究區域的現狀。 參考文獻1張守信，張耀德等.松嫩平原水文地質工程地質綜合評價報告r，吉林省，黑龍江省地質礦產局，1985.2陳夢熊，馬鳳山，中國地下水資源與環境m，北京，地震出版社，2002年.3辛欣，杜超，吉林市城區地下水脆弱性評級與編圖，吉林省，吉林大學，2006年4方障，松嫩平原地下水脆弱性研究報告，吉林省，吉林大學，2006年。5廖資生，林學鈺，松嫩盆地地下水有害組分的形成及分布規律j，勘察科學技術,2002,(4):38.6 沃飛，陳效民，吳華山，等. 灰色聚類法對太湖地區農村地下水水質的評價j. 安全與環境學報，2006，6（4）：38-41.7 段春香，王全榮. 模糊