西安市地下水污染脆弱性與時空動態(tài)分析.pdf

1、地下水由于具有清潔、穩(wěn)定等特點，在城市和某些特殊區(qū)域是生產(chǎn)生活重要的水源。建國后，隨著城市化、工業(yè)化進程的加快及“三廢”排放，城市和工礦區(qū)地下水污染日趨嚴重，地下水污染的監(jiān)測、預(yù)報與防治迫在眉睫，其中基礎(chǔ)性研究是地下水污染的脆弱性與時空動態(tài)分析。本論文在國家自然科學(xué)基金項目(40271052)和陜西師范大學(xué)研究生創(chuàng)新基金項目(883004)的資助下，系統(tǒng)收集西安市水文地質(zhì)資料、地下水污染監(jiān)測數(shù)據(jù)，運用地理信息系統(tǒng)(GIS)和數(shù)值建模技術(shù)

2、對西安市地下水污染的脆弱性及時空動態(tài)進行了系統(tǒng)分析，主要美容和結(jié)論如下： 1、具體分析了地下水污染脆弱性的含義、概念模型、GIS制圖方法，還分別給出了地下水狹義脆弱性和廣義脆弱性的影響因素、指標體系、指標分級、權(quán)數(shù)分配及模型選擇，并應(yīng)用GIS軟件做出了西安市地下水污染的狹義脆弱性和廣義脆弱性的分區(qū)評價圖，并將二者與西安市地下水污染現(xiàn)狀進行比較得出，廣義脆弱性和狹義脆弱性各有其合理性，狹義脆弱性適合于大尺度，人類活動空間差異較小的

3、自然生態(tài)系統(tǒng)；廣義脆弱性適合于小尺度，人類活動空間差異較大的人工生態(tài)系統(tǒng)。 2、介紹了西安市地下水的水質(zhì)監(jiān)測、評價模型與方法，具體分析了六種主要污染物的測值范圍、超標區(qū)空間分布、污染物濃度的時間動態(tài)變化規(guī)律及超標面積的變化規(guī)律。得出，西安城區(qū)地下水污染可劃分為三個等級：其中，總固體、總硬度和硝酸鹽統(tǒng)計超標率較高，氟化物、氯化物、六價鉻統(tǒng)計超標率居中，揮發(fā)酚、砷及其他污染物超標率最低。從22個水井監(jiān)測數(shù)據(jù)和污染指數(shù)模型，6種主要污

4、染物的超標區(qū)以中心城區(qū)、西郊工業(yè)區(qū)和北郊污灌區(qū)為主，形成一個刀把型空間分布格局。污染指數(shù)和超標區(qū)面積呈現(xiàn)明顯的下降趨勢，并且不同步，此結(jié)果預(yù)示著西安市地下水污染向著逐漸減輕的方向變化。 3、應(yīng)用時域組合模型對西安市這些年來的污染變化做了模擬，時域組合模型是包括趨勢項、周期項、隨機項逐步模擬的模型體系，并配有完整的檢驗方法，包括R相關(guān)系數(shù)檢驗、后驗差比值C檢驗、小誤差概率P檢驗。本研究分別建立了六種主要污染物的污染指數(shù)、超標率、超

5、標區(qū)面積6×3個模型，整個過程將定性判斷和計算機定量模擬相結(jié)合，揭示了地下水污染變化的整體趨勢是下降的，其變化的周期一般為8-9年，為西安市地下水污染預(yù)測提供了科學(xué)依據(jù)。同時證明了時域組合模型在區(qū)域環(huán)境質(zhì)量中長期的預(yù)測中是科學(xué)可行的。 本研究突出貢獻主要有：①區(qū)分了狹義脆弱性和廣義脆弱性，分別建立了指標體系、計算模型，并介紹了應(yīng)用GIS軟件做脆弱性分區(qū)評價圖的方法，做出了西安市的狹義、廣義脆弱性分區(qū)圖，與現(xiàn)實的污染狀況進行對比，