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地下水资源在我国北方平原的济宁市的社会经济发展中起着重要作用。然而，随着城市化、工业化和农业现代化的发展，地下水资源正面临着污染威胁，水质正在恶化。国际经验表明，地下水资源一旦遭到污染，因昂贵的经济代价以及含水层的复杂性使得治理和修复几乎是不可行的。对地下水采取保护战略是防治地下水污染最经济有效的办法。地下水污染脆弱性评价可以识别出地下水易于污染的高风险区，为地下水资源保护和土地利用规划提供一个强有力的决策工具。因此，本论文选定济宁市为典型研究区，开展地下水污染脆弱性评价研究具有重要意义，并为我国其他地区开展类似研究具有借鉴意义。通过本论文研究得出以下主要结论：
1.地下水污染脆弱性由固有(intrinsic)脆弱性和外界胁迫(stress)脆弱性两个方面构成。地下水污染脆弱性评价框架模型的理论基础应是灾害风险理论。地下水污染脆弱性是由其固有脆弱性和外界胁迫性两者交叉运算(CROSS)而不是叠加运算(OVERLAY)获得。地下水污染风险是由地下水污染脆弱性与污染受体(地下水系统)的服务功能构成。本论文正是基于灾害风险理论，构建了地下水污染脆弱性评价和风险的框架模型和指标体系。
2.只有综合方法才能解决地下水污染脆弱性评价面临的复杂问题。本论文采用的方法包括：(1)运用地下水数值模型(Visual MODFLOW)获取地下水污染脆弱性评价中所需的有关因子的空间分布数据(如地下水渗透系数、含水层给水度、地下水运动速率、地下水埋深等)；(2)通过ILWIS3.3的遥感影像处理模块，对济宁市2000年土地利用的遥感影像数据进行了处理，获得了土地利用强度的空间分布信息；(3)通过建立地下水水质观测数据与地下水污染脆弱性各评价指标之间的空间统计关系，运用了四种实证权重统计方法开展了地下水污染脆弱性评价。他们分别是实证权重二值后概率法、实证权重二值与指数叠加法、实证权重二值与模糊逻辑法和实证权重连续法；(4)运用主成分与因子分析统计方法，确定各评价指标的权重，结合指数叠加方法进行地下水污染脆弱性评价；(5)对GIS技术与多种地下水污染脆弱性评价方法进行了耦合，提出了基于GIS技术的多种地下水污染脆弱性评价方法，同时以ILWIS3.3(荷兰地球观测与测量学院)作为GIS平台，完成了研究区各种方法的地下水污染脆弱性评价计算。
3.济宁市地下水污染脆弱性评价结果表明，尽管使用5种不同方法得出的结果有所差异，但总体趋势基本相同。地下水污染脆弱性较高(IV和V级)地区占研究区面积的13％～23％，主要分布在老城区及其北部地区，在这些地区主要受给水度相对较大以及地下水开采强度大的影响，再加上其他影响因素的综合作用，造成地下水污染综合脆弱性较高。
4.根据地下水污染脆弱性高的地区(IV和V类)所占面积的集中度和预测成功率，对5种方法评价效果进行了排序。实证权重二值后概率法和实证权重二值一指数叠加法较好；而主成分.因子分析法较差。在实证权重评价方法中，选定的地下水污染脆弱性指标通过了两两比较条件独立性检验，表明所选定的评价指标是合理的。根据实证权重法计算的统计参数(W+、C值和SigC)来看，在地下水污染固有脆弱性评价指标中，给水度和含水层厚度对地下水污染脆弱性影响较大。在地下水污染外界脆弱性评价指标中，土地利用和地下水开采强度对于地下水污染外界胁迫脆弱性影响最大。
5.济宁市地下水人工回灌工程的污染防护研究结果表明，研究区在实施人工回灌调蓄预案后，由于地下水开采强度减少，埋深变浅，地下水污染脆弱性水平整体加大。即由93.31 km2扩大到122.51km2，所占面积从20.85％增长到27.36％。地下水污染脆弱性增加的地区主要分布在市中心北部地区、市区东北方向洗府河沿岸至兖州地带以及研究区的西南部地区。通过对比济宁市地下水库容图与未来开采预案下地下水污染脆弱性图，发现济宁市未来地下水人工回灌的理想部位—城区及其北部郊区恰恰是地下水污染最脆弱的地区。建议开展污染源详细调查，在此基础上提出地下水人工回灌工程污染治理和防护的具体方案。
6.济宁市地下水井源保护带区划研究结果表明，高新区水厂地下水污染脆弱性最大，依次排序是长江水厂、北水厂、南水厂和西水厂。今后在对各水源保护区进行地下水保护规划时，可参考地下水脆弱性的评价结果，对5个水厂做进一步勘查研究和污染物调查研究，提出不同水厂的具体防护建议。