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在世界上许多地区,地下水是主要的饮用水源,但是随着工业和城市的发展,大量污染物的排放对地下水水质造成了严重威胁。所以在经济活动和保护地下水之间的天平上我们需要采用明智的艺术性的管理来平衡二者。特别是在岩溶区,平衡二者关系是一个很大的挑战,一方面由于可溶岩的风化作用以化学溶蚀为主,留下的成土物质极少,另一方面由于岩溶地区常缺少天然的防渗或过滤层,地表水和一切污染物质很容易通过消水洞等岩溶形态直接进入含水层或地下河,所以岩溶地区是一种脆弱环境,它具有高度的不均一性和水流的二元性(内源水、外源水)、渗透的二元性(点状入渗、面状入渗)、多孔介质的二元性(管道、裂隙),同时全球1/4的人口用水来源是岩溶区的地下水,对岩溶含水层进行脆弱性评价十分必要。
本文在对研究区(青木关岩溶槽谷)水文地质调查基础上,从当地实际情况出发将斯洛文尼亚模式和越南模式两种方法做了适当的改进,评价了青木关岩溶槽谷地下水的脆弱性和风险性。斯洛文尼亚方法中对固有脆弱性评价选取了C、O、P、K四个因子,具体参数包括土壤质地、土层厚度、包气带岩性、包气带厚度、消水洞、消水河、植被、坡度、地表岩溶发育特征、年内20-80mm的降雨天数、年内大于80mm的降雨天数、地下水运移时间、含水介质、补给贡献率等。斯洛文尼亚方法需要的资料很多,对于许多不发达国家和地区来说,推广有一定的难度,所以我们采用一种简化的欧洲模型(越南模式)。简化模型中地下水的脆弱性评价因子简化为只考虑两个因子,污染风险评价简化为脆弱性评价与简单的污染源危险评价的叠加。该方法可以应用于不同的水文地质条件下,特别考虑了岩溶区的特征。本方法选择了径流条件和保护层能力两个一级指标,土壤质地、土层厚度、水系特征、水流特征四个二级指标来评价含水层的固有脆弱性。用土地利用方式来评价污染危险性。以上两种方法对青木关的地下水脆弱性评价都得到了很好的结果,同时本文用研究区内硝态氮的空间变化图来验证了脆弱性评价结果的合理性,用示踪试验的结果辅证了评价。