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1、 吉 林 大 学 学 士 学 位 论 文 基于DRASTIC在吉林市地区的地下水脆弱性评价研究报告论文起止年月：2013年4月至2013年5月 摘 要 自中国开个开放以来，工农业虽然得到了迅猛的发展,但同时对环境问题也带来了隐患。由于人类对环境保护的防范意识不高，环境污染问题日益严重，尤其是对地下水的开发与管理等方面没有做到合理利用，地下水遭到了一定程度的破坏，从而引起地下水位下降、水质恶化等问题。值得指出的是，地下水一旦受到了破坏,想要再恢复原来的状态难度是十分巨大的,而且还会容易引起其他的地质灾害问题。因此,防治与保护地下水资源事关重要。地下水脆弱性这一概念的提出就是为了提前预防与保护地下
2、水资源而被引申出来的。通过对地下水脆弱性的研究,可以知道不同地区地下水的脆弱程度，简而译之就是调查出不同地区的地下水容易受到污染的程度,评价地下水的易污染性,锁定易受到污染的地下水的范围,从而可以警示人们在开采地下水资源的同时,也采取有效的防治保护措施。随着科学发展观的不断深入，在80年代中期，地下水脆弱性研究成为了国内外专家与学者研究的热点问题,许多国家和地区同时也开展了深入的研究工作。近几十年，随着吉林市城市与重工业的迅猛发展，吉林市发生着翻天覆地的变化，同时也产生了相应的环境地质问题。由于吉林市依山傍水，松花江贯穿整个城市，孕育着整个吉林市的人民与文化，因此，该地区的地下水的水量与水质显
3、得尤为重要。本文对吉林市地区地下水的脆弱性进行了研究。通过分析吉林市地区的自然地理、水文地质条件以及人类活动的基础上，应用DRASTIC评价方法，对吉林市地下水脆弱性进行评价，然后获得地下水脆弱性评价成果图，最后对该地区易污区进行分析及建议，进而为吉林市地下水资源合理开发利用和污染防治提供了依据。关键词：吉林市地区，地下水脆弱性，DRASTIC指标体系法 目 录第一章 绪论11.1地下水脆弱性概念及研究意义11.2国内外的研究现状11.3论文研究的重点内容和基本思想技术路线31.31研究的重点内容31.3.2基本要求31.4存在的缺陷4第一章 研究区概况62 .1交通位置62.2地形地貌72.
4、3气候72.4水文82.5地层82.6水文地质条件8第三章 DRASTIC指标体系法简介11第四章 吉林市地区地下水脆弱性评价134.1研究区域选取134.2分区依据及评价单元的划分144.3收集每个评分单元的七项参数指标144.4计算和判定研究区域地下水脆弱性22第五章 结论及建议24参考文献25第一章 绪论1.1地下水脆弱性概念及研究意义 1968年Margat首次提出“地下水脆弱性这一术语, 但在其后的二十几年间, 有关“地下水脆弱性概念的定义问题基本上处于众说纷纭的状态, 许多学者从不同的角度给“地下水脆弱性以不同的定义。大体说来，“地下水脆弱性”概念的发展过程可以1987年为界分为两
5、个发展阶段。在1987年以前，有关地下水脆弱性的概念多是从水文地质本身的内部要素（如地下水位埋深、地下水的平均流速、表层沉积物的渗透性等）这一角度来定义的。例如：Vrana于1984年这样定义地下水脆弱性: 地下水脆弱性是影响污染物进入含水层的地表与地下条件的复杂性。Villumsen、Olmer与Rezac 、Vierhuff 、 Goosens与Van damme 、Klauco 、Friesel、Johnston等其他学者也给出了类似的定义。 在1987年的“土壤与地下水脆弱性国际会议上, “地下水脆弱性”的定义方式有了新的突破，不少学者在考虑上述因素的同时, 同时考虑到了人类活动和污染
6、源等外部因素对地下水脆弱性的影响。例如:Foster认为地下水污染是由含水层本身的脆弱性与人类活动产生的污染负荷造成的。Bachmat与Collin、Sotonikova与Vrba、 Vrba、 Palmquist等其他学者也给出了类似的定义。该发展阶段的一个重要事件是美国国家科学研究委员会于1993年给予地下水脆弱性如下定义: 地下水脆弱性是污染物到达最上 层含水层 之上某特定位置的倾向性与可能性。同时, 这个委员会将地下水脆弱性分为两类: 一类是本质脆弱性, 即不考虑人类活动和污染源而只考虑水文地质内部因素的脆弱性; 另一类 是特殊脆弱性, 即地下水对某一特定污染源或人类活动的脆弱性。而本
7、文对此概念定义为：“地下水容易受到污染的程度。” 研究地下水脆弱性，可以帮助决策者和管理者制定相应的管理战略和方针，将有限的资金和人力直接投入到容易受到污染的地区。最大限度的保护地下水资源。经过研究最后得出的地下水脆弱性研究成果图可以非常直观的看出易受污染地区，可用于土地规划、城市垃圾堆放及地下水资源选取等方面，可以达到使城市的规划布局更加合理的目的。本文应用DRASTIC评价方法来评价吉林市地下水的脆弱性，并得出最终的评价效果图，以便于管理者与决策者合理的利用开发以及做好提前的防御。1.2国内外的研究现状 虽然地下水脆弱性这一概念诞生于60年代晚期，但随着相应的科学技术迅猛发展和研究的深入，
8、地下水脆弱性这一概念也在不断地概念的更新，1987年国际地质学在会议上启动了地下水脆弱性评价与编图项目。在1987年Aller提出了相对较合理的 地下水评价分级标准（即DRASTIC）。 需要提出的是，所有脆弱性评价方法都用在水文地质方面，并且只能客官的评价出一个地区地下水相对的易污性。地下水脆弱性评价一共有四种方法，即水文地质背景值法、参数系统法、相关分析与数值模型法。 在实际工作中，国内外地质工作者在评价地下水脆弱性时主要以前三种方法为主，尤其以第二种方法为主。其中，最具代表性的DRASTIC 指标法应用的最为普遍。其中最典型的是美国环保署在1987 年提出的 DRASTIC 方法。该方法
9、现如今已是国内外评价地下水脆弱性的统一标准。该方法利用的是加权得分法，相应的是7 项水文地质参数评价指标的加权值，这7项因素是：地下水埋深（D）、净补给（R）、含水层介质（A）、土壤介质（S）、地面坡度（T）、包气带介质（I）和含水层的水力传导系数（C），该标准主要用于评价地下水的本质脆弱性，地下水环境脆弱性指标由式（11）确定。 20世纪90年代早期，国内对地下水脆弱性也有了初步的研究，由于国人对地下水的资源防范意识不高，地下水脆弱性这一概念才出现的比较晚，不过经过地质专家不懈的探讨与努力，地下水脆弱性评价这一技术在近几年发展的很快，也有了初步的成就。目前国内的研究大多注重的是对地下水本质的
10、脆弱性，且脆弱性研究的实地操作主要在局部得城市或水源地进行，而对区域地下水脆弱性评价研究方面的实例较少，在区域地下水脆弱性评价时大多没有考虑到本质因素和特殊因素。主要研究成果有：DRASTIC这一指标体系法比较早期的应用出现在1996年大连理工大学对大连沿海地区的地下水脆弱性研究当中，由于当时国内对地下水的研究还不都完善，该报告只对其本质脆弱性进行了评价；吉林大学在1996年应用了前人所研究出的“环境生态脆弱区地下水开发模式及系列编图”， 在评价松嫩盆地地下水脆弱性的论文中，将包气带厚度、包气带透水性、地下水补给强度和地下水水力坡度等因素作为评价因素，以模糊数学方法成功的评价了区域地下水脆弱性
11、，但遗憾的是该报告也是对地下水本质脆弱性评价；郑西来等人在 1997 年成功的评价了西安市潜水脆弱性，该报告不仅考虑了包气带、含水层等水文地质因素，而且还考虑了污染源等特殊因素，是国内比较具有代表性的地下水评价报告，属于地下水的本质和特殊脆弱性综合评价报告；皇甫行丰等人在 1999 年研究了新乡市地下水防污性能，采用了当时教先进的技术将包气带厚度、包气带粘性土厚度和含水层厚度等作为重要评价因素进行评价，该研究属于城市地下水本质脆弱性评价；吴登定等人在2005年通过地质通报发表了地下水脆弱性评价方法，该文章阐述了国内外最先进的地下水脆弱性的评价方法及地下水脆弱性的发展趋势，完善了地下水脆弱性中的
12、缺陷。1.3论文研究的重点内容和基本要求1.31研究的重点内容 本论文以地下水主要汇集的的区域作为评价单元，考虑到吉林市城区地下水的特性，本文通过以下三个步骤对其地下水脆弱性进行评价：1.利用DRASTIC体系指标法将研究区域划分为12个大区，然后根据河谷阶地的类型及区域特性的不同再把这12个大区细分为27个小区，对每个评价单元中的7个参数进行分析。2收集每个单元的七项参数资料，列出表格，对参数不同的评价单元进行编图，用颜色来进行区分，通过图可以明显的看出区域的差异。而对于同一评分的参数就省略编图。3.经过DRASTIC指标体系法的计算最终得出地下水脆弱性评价成果图，再通过成果图对研究区进行分
13、析，并提出建议。1.3.2基本要求1. 地下水脆弱性评价要以定性的分析为主，定量的分析化为辅，阐明脆弱性分区情况时要明确的指出易污染区；2. 地下水脆弱性评价要以评价单元做为基础，由于计算比较简单，计算时无需用计算机程序，但计算的结果要精准无误。3. 由于每个评价单元的水文条件与区域特点不同，所以获取参数时要充分考虑各个地区的实际情况，做到因地制宜。而且地下水脆弱性评价的指标体系及权重需要通过各自的典型区示范研究和专家经验确定；4 为证明地下水脆弱性评价的精确性，应该选择较典型地区进行实地考察。5 地下水脆弱性评价成果必须要通俗易懂，简洁美观，以便于读者能够明确地了解到吉林市地区地下水的脆弱性
14、。 6. 由于本文需要编图，因此需要掌握MapGIS编图软件，并且要熟练运用。1.4存在的缺陷1 由于对吉林市城区所研究的报告较少，收集的含水层埋深等参数的资料年限比较老，因此本文收集到的数据并不能代表现如今的吉林市地下水脆弱性，本文的主旨在于了解并熟练运用DRASTIC指标体系法评价一个区域。2 本文 运用MapGIS绘制出的是2维效果的评价图，并不能立体直观的看出脆弱性评价图的阶地类型。对研究区域的阶地类型分析只能靠文字编写。3 实际的研究区域存在着很多水文地质特征，由于资料有限，本文只能把最具有代表性的水文地质特征编写出来，不能够完整的描述出研究区域的水文地质特征。4. 本文已经指出传统
15、的 DRASTIC 指标法只能适合地下水环境本质脆弱性评价，却不能反映出其特殊脆弱性，并且采用加权评分法却掩盖了各评价因素指标值的连续变化对地下水环境脆弱性的影响，因此本文所评价的也是研究区域的地下水脆弱性的本质。第二章 研究区概况2 .1交通位置 吉林市地处东北腹地长白山脉，向松嫩平原过渡地带的松花江畔，三面临水、四周环山。东接延边朝鲜族自治州，西临长春市、四平市，北与黑龙江省牡丹江市接壤，南与白山市、通化市、辽源市毗邻 。东西向较短，宽约 182km，南北较长，长约 234km，全市所占土地面积约为 。吉林市城区共划分为有四个管辖区，分别是西部的船营区、北部的龙潭区、西北部的昌邑区、南部的
16、丰满区 4 个城区，而桦甸市、蛟河市、磐石市、舒兰市是吉林市所辖的县级市。此外还拥有具有“物华天宝”之称的永吉县 1 、1 个被国家誉为“级高新技术产业”的开发区和 1 个经济技术开发区。地理交通位置如图 2-1 所示： 吉林市地理位置图2-1 2.2地形地貌研究区处于吉林省东部的中低山丘陵区，位于长白山山脉向松嫩平原的过渡地带。地势由东南向西北逐渐降低，海拔由507m逐渐变低为河谷的175m。研究区位于河谷冲积平原上，形成了漫滩、一级阶地、二级阶地三种形态单元。漫滩地带主要呈带状，沿河床两侧不对称分布，分布面积较小，由粉土、砂、砾卵石组成。海拔标高170180m；一级阶地地带呈带状，沿河谷两
17、侧分布，二元结构明显，表层为粉土或粉质粘土，下部为砾砂、卵砾石。海拔标高180185m；二级阶地地带沿河谷两岸不对称分布，微向河床倾斜，地层具有二元结构，上部为粉质粘土或粉土，下部为砾砂、卵砾石。海拔标高185190m。2.3气候 研究区气候类型属于温带大陆性季风气候，四季分明。春季少雨干燥,夏季温热多雨，秋季凉爽多晴，冬季漫长而寒冷。多年年平均气温5.1，最高气温36.6，最低气温-40.2。20012012年间，多年平均降水量为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）。多年平均蒸发度为1423.8mm。全年多西
18、南风，多年平均相对湿度70，全年日照时数24002600h，全年总辐射量为1.15106ka/mm3。 2.4水文吉林市境内水系发达，由松花江、拉林河、牡丹江3个水系的部分河段和支流组成。10公里长以上河流277条，20公里以上的73条。松花江水系流经过吉林市境内的流域面积为22 336平方公里，所占全市总流域面积的84%，由此可见，松花江是吉林市地区的主要水系。 第二松花江发源于长白山脉白头山天池，贯穿吉林省东部14个市县，全长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。温德河发源于永吉县五里河镇肇大鸡山北侧，呈南北走向，流域面积1179 km2，河道全长64.5km，平均降深2.9，多年平均降水量687.6mm，降水年内分配不均，69月份降水量约占年降水量的70左右，多年平均流量5.98m3/s。牤牛河发源于蛟河市天岗镇天岗桥南，流向自东向西，流域面积874km2，河道全长78.4km，平均降深2.7，多年平均流量5.55m3/s。2.5 地层 本区第四系下部为基岩，主要有印支期和燕山期，下二叠系范家屯组（P12f），上二叠系杨家沟组（P21y）、马达屯组（P23y），上三叠系大兴沟群及大酱缸组（T3d）以及下白垩系泉头组（K1q）。印支期
20、和燕山期：岩性以花岗闪长岩以及花岗岩为主。下二叠系范家屯组（P12f）：下部粉砂岩夹砂板岩；中部灰岩、凝灰岩和凝灰质砂岩；上部粗砂岩及凝灰质粗砂岩。上二叠系杨家沟组（P21y）：岩性以板岩、粉砂岩及砂岩为主，夹灰岩透镜体。上二叠系马达屯组（P23y）：下部以火山碎屑岩为主；上部为凝灰岩及集块岩。上三叠系大兴沟群及大酱缸组（T3d）：以火山碎屑岩为主，夹砂板岩及劣质煤。下白垩系泉头组（K1q）：岩性为砂岩、粉砂岩及泥岩夹页岩。研究区第四系主要由沉积堆积的冲积、冲洪积堆积物和喷发的玄武岩组成，现由老到新叙述如下：（1）下更新统冲湖积层：主要分布于孤店子、九站、金珠一带，其分布主要受伊舒地槽构造控制
21、。含水层主要含有粉细砂、砾砂、卵石、圆砾与含粘土圆砾，颜色多为灰白色以及黄褐色，分选性好。含水层厚度为1030m，含少量粘土，较松散，富水能力强。其埋藏深度为1040m。（2）下更新统冲洪积层：主要分布于松花江河谷及牤牛河河谷下游地带，分布不连续。含水层主要含有中粗砂、卵石、砾卵石、卵砾石与含粘土圆砾，颜色多为杂色。含水层厚度为212m，富水能力较好。其埋藏深度为1020m。（3）中更新统冲洪积层：主要分布于波状台地之上。含水层具有二元结构特点，上部出露地表，主要含有黄土状粉质粘土，颜色多为棕黄以及褐黄色，厚度为320m；下部主要含有粉质粘土以及淤泥质粉质粘土，颜色多为青灰色；底部为砾砂、砾卵
22、石以及卵砾石，颜色多为灰黄色，砾径一般为25cm，最大达15cm，磨圆好，分选差，厚度为525m。（4）中更新统坡洪积层：主要分布于山间倾斜台地之上。含水层主要含有黄土状粉质粘土，颜色多为棕黄以及褐黄色。由于含水层垂直节理发育，局部含有薄层粉细砂透镜体，底部铁锰结核较多，因此富水性不好，其厚度为220m。（5）上更新统冲积层：主要分布于河谷的二级阶地之上。含水层具有二元结构特点，上部主要含有粉质粘土，颜色多为浅黄色，致密，厚度为25m；下部主要含有中砂、砾石、砾卵石以及卵砾石，砾径一般为25cm，分选磨圆好，富水能力较好，厚度为515m。（6）全新统冲积层：主要分布于沿松花江及其支流牤牛河、温
23、德河等河谷平原区一级阶地与河漫滩，呈不对称分布。其一级阶地上部主要为粉土，颜色多为黄褐色，厚度为410m；下部主要为卵石、砾砂以及砾卵石，颜色多为杂色，砾径一般为520cm。其含水层厚度较大，最大达40m，富水性好。河谷漫滩冲积层主要含有砂、砾石以及卵石，颜色多为黄色和杂色；表层由粉土以及粉质粘土组成，颜色多为浅黄色，较薄，一般为15m。该层含水层总厚度为422m，富水性好。（7）全新统冲洪积层：主要分布于台间谷地与山间谷地中。含水层上部主要含有粉土，颜色多为浅黄色以及黑色；下部主要含有砾石以及卵砾石，颜色多为灰黄色与杂色，砾径一般为0.520cm，分选磨圆差，并含有砂土，富水性差厚度为412
24、m。（8）全新统人工堆积层：主要分布于市区来发屯、小砬子山一带，面积约为2km2。主要是吉林热电厂燃煤所产生的煤灰，堆积于山上，厚度约为5m。另外，研究区内第四系玄武岩广泛分布，呈层状产出，连续性较差。玄武岩顶板埋藏深度为1117m，厚度为310m，时代为早更新世晚期。2.6水文地质条件 区域内的地质构造和地貌形态特征是构成该去地下水的形成与分布的主导因素。研究区的沉积环境、岩浆活动及褶皱断裂的形成和发展等因素受地质构造的制约；而地貌形态则决定了地表水的分布以及地下水的汇集区域与地下水位的埋藏条件。 研究区内由于前第四系裂隙不发育，水量少，因此成为区内隔水层的底板。而第四系主要由松散沉积物堆积
25、而成，孔隙发育，成为研究区主要含水层。研究区内还发育有玄武岩，其中孔洞裂隙发育的玄武岩成为含水层，不发育的成为隔水层或弱透水层，因此对于玄武岩连续分布的地区，含水层系统更为复杂。地下水类型主要分为以下几种： 1.第四系松散岩类孔隙潜水：主要分布在河谷的阶地地带，含水层主要的岩性为第四系。第二松花江、温德河以及牤牛河等的一级阶地和河漫滩的含水层主要为全新统冲积层的下部和下更新统冲积层。其中，全新统冲积层含水层主要含有砂、砾石以及卵石，颜色多为黄色和杂色，粒度较大，粒径为25cm，含水层厚度较大，最大厚度为40m。下更新统含水层主要含有中粗砂、卵石、卵砾石、砾卵石以及含粘土圆砾，颜色多为杂色，含水
26、层厚度为212m，含水性较好。二级阶地含水层主要为上更新统冲积层的下部。其含水层主要含有中砂、砾石、卵砾石以及砾卵石，粒径为25cm，分选较好，磨圆较好，含水层厚度为515m。单井涌水量为10003000m3。上覆土层较薄，因此地下水易受污染；其地层中铁锰含量相对较高，从而使得地下水中铁锰含量较高。 2、第四系松散岩类孔隙承压水：主要分布在玄武岩层状分布以及波状台地的松花江河谷和牤牛河河谷的下游地带。由于玄武岩发育，因此将全新统冲积层和下更新统冲积层分为上下两层，下更新统砂砾石层中的地下水为承压水。波状台地含水层主要位于中更新统冲洪积层底部，主要含有砾砂、砾卵石以及卵砾石，颜色为灰黄色，砾径一
27、般为25cm，最大达15cm，磨圆较好，分选差，含水层厚度为525m。第二松花江河谷和牤牛河河谷下游地带的含水层为下更新统冲洪积层，顶板厚1020m，含水层主要含有中粗砂、卵石、卵砾石、砾卵石以及含粘土圆砾，颜色多为杂色，含水层厚度为212m。富水性好。 第三章 DRASTIC指标体系法简介 在1987年美国部署（EPA）提出了 DRASRIC指标体系法，主要考虑了以下七个参数： （1）含水层埋深D（Depth to Water） 含水层埋深指的是含水层上部到达地表的垂直距离，它影响着污染物到达含水层之前的深度以及与周围介质接触的时间长短，并且影响着污染物与大气中的氧接触并被氧化的机会。理论上
28、来讲，如果地下水的埋深较大，污染物到达含水层所需时间就较长，则污染物稀释的几率会很大，地下水的脆弱性就会较弱；反之，则地下水脆弱性就会很大。因此，含水层埋深这一指标在本次研究中作为一个不可忽视的重要因子，将其列入了指标体系中并加以计算。 （2）净补给量R（Net Recharge） 由于补给水是地表污染物运移到地下含水层的重要载体，表污染物可以通过地下水位补给的方式直接渗入到含水层并在含水层内发生运移与变质。吉林市地区地下水的主要补给方式是垂向补给，少数地区的补给方式是侧向补给。在通常情况下，由于地下水补给量较小，往往达不到可以稀释污染物的所需的水量，因此如果地下水的补给量变小，降雨量也随之变
29、小，则地下水的脆弱性也会变弱；反之，地下水的脆弱性就会变强。在评价指标体系中，运用这项指标来反映地下水脆弱性的强弱。补给量通常是地下水固有脆弱性评价的重要的赋值指标，通过实地考察、水均衡方法、遥感图等方法收集并计算数据。影响补给量的气象因素主要有降雨量、蒸发量、温度等指标。 （3）含水层介质类型A（Aquifer Media） 当污染物通过包气带时产生了一系列的化学、物理作用，含水层介质类型影响着透水性的强弱。如果含水层的岩性越密实，也就是说透水性较差，则地下水的脆弱性就会较弱；反之，地下水的脆弱性则会较大。由此，本次评价选取该指标作为包气带对地下水脆弱性的影响指标。 （4）土壤介质类型S（S
30、oil Media）土壤的厚度大小和有机质含量的多少决定着土壤对污染物的吸附效应的强弱。土壤的厚度、成分、有机质含量、湿度等特性影响着土壤自净能力，由此可见土壤类型也是决定地下水的脆弱性的一个主要方面。一般来说，土壤层厚度越厚，有机质的含量就会越大，土壤自净能力也随之变强，则地下水的脆弱性就会越弱；反之，则地下水的脆弱性就越强。因此，在评价体系中选取土壤介质类型这一评价指标来反映土壤因素对地下水的脆弱性的影响。 （5）地形坡度T（Topography） 本文所指的是地表的坡度以及坡度的变化，通过地形坡度的变化反映地下水的脆弱性的强弱。地形坡度在一定程度上决定了污染物被地表水冲走或留在一定地表区
31、域内直到渗入至地下的时间。研究区整体内主体上为平原地带，但也有少数地区地形起伏仍存在着差异。此外，地形在一定程度上还影响着土壤的形成，因此可以从侧面反映出对污染物的稀释程度。理论上来说，地形坡度若果较大，地下水的脆弱性就会较弱，越不易被污染；反之，则地下水的脆弱性就会较强，越容易被污染。所以评价体系也将此指标纳入了其中并加以分析。 （6）渗流区介质类型I(Impact of the Vadose Zone Media) 研究区域的渗流区介质类型也决定着研究区域的透水性，因此与含水层介质类型的评价标准比较相似，但这一指标也是不可忽略的重要指标。 （7）含水层渗透系数C（Conductivity
32、of the Aquifer） 含水层渗透系数这一指标与含水层类型指标的影响因素相类似，可以体现出含水层的空隙空间。空隙空间越大，透水性越好，继而得出地下水的脆弱性越强。反之，则地下水脆弱性越弱。 在此七项参数的基础上将每个参数分成几个区间，再把每个区间都赋以一个分值，每一个参数都赋以一个权重，权重的范围是在15之间，显而易见，对地下水最有影响的参数权重为5，影响最小的权重为1，如表1所示。 DRASTIC体系指标公式： （1-2） 只要确定了DRASTIC指标体系，就可以了解不同区域的地下水脆弱性情况。计算得出的结果越大，就代表着该区域易污染程度相对较高。值得指出的是，DRASTIC指标只是
33、一个相对的概念，并不能客观的评价出地区的地下水污染程度，在通常情况下，DRASTIC的指标数值大约在范围在23-266之间。 表1评价参数权重含水层埋深D5净补给量R4含水层介质类型A3土壤介质类型S2地形坡度T1渗流区介质类型I5含水层渗透系数C3 第四章 吉林市地区地下水脆弱性评价 4.1研究区域选取 地下水极丰富区主要分布于牤牛河南岸至松花江边。含水层岩性为第四系全新统以及下更新统，主要含有砾砂、圆砾以及卵石，粒径较大，导水性强，水循环条件好。含水层厚度1030m，潜水位埋深310m，水位降深5m时，单井涌水量大于3000m3/d，水量很大。地下水丰富区主要分布于江北、七家子、哈达湾、松
34、江至温德河下游及江南部分地段。含水层岩性为第四系全新统、上更新统以及下更新统，主要含有砾砂、卵石以及圆砾，水循环条件较好。含水层厚度520m，潜水位埋深310m，水位降深5m时，单井涌水量10003000m3/d，水量大。地下水中等区主要分布于江北东部、江南大部以及老市区地下水丰富区的外围。含水层岩性为第四系全新统、上更新统以及下更新统，主要含有粉土、中粗砂以及圆砾，地下水富集条件差。含水层厚度510m，潜水位埋深510m，水位降深5m时，单井涌水量5001000m3/d，水量中等。 由此可见，该地区的地下水主要汇集在吉林市城区内的伊舒盆地、松花江及其支流牤牛河及温德河河谷。综上所述，我们将伊
35、舒盆地以及一江两河的河谷阶地作为此次的研究区域，该评价区域面积为451.79。4.2分区依据及评价单元的划分 经过对研究区域的分析，根据DRASTIC体系法区域划分的守则，以自然地理单元、行政区划单元作为单元分区的依据将选定的区域共划分为12个大体区域，分别标号为1-12。然后，以河漫滩、一级阶地、二级阶地以及土壤类型作为划分标注准对沿着河的大区进一步细划分成不同的小区，例如图中1-1,1-2等。经过以上方法划分，研究区域形成了27个不同的评价单元。最后，依次收集每个评价单元的7项参数指标的数值并列出表格，经过DRASTIC计算公式计算，求出每个评价单元的DRASITC指标值，通过每个单元的指
36、标数值可以说明该地区地下水的脆弱性，最终做出成果图。4.3收集每个评分单元的七项参数指标 1.含水层埋深D（Depth to Water） 通过查阅相关资料收集到了研究区域所有的水井水位数指，计算出每个评价单元内的平均水井水位并将其作为每个单元含水层埋深的数值，依照DRASTIC指标评分对照表2-1计算出每个评价单元的评分。研究区域内大部分为平原区且地下水埋深较浅，范围在4.6-9.1米之间，依表查出分值为7；二级阶地上区域埋深相范围在15.2-22.9m，依表查出分值为3，同样埋深较大的是松花江上游河漫滩，埋深范围在9.1-15.2之间，将其评价为5；由于在牛河及温德河河漫滩埋深相对较浅，在
37、1.5-4.6m之间，评分为9，如表2-2所示。 2-1范围（m）评分0-1.5101.5-4.694.6-9.179.1-15.2515.2-22.9322.9-30.5230.5以上1 2-2区号评分区号评分1-116-311-217-151-317-211-417-331-518-192-118-232-219-112-319-233110-154110-215-1910-335-211116-111216-212净补给量R（Net Recharge） 在DRASITC指标体系法中将净补给量定义为：“补给到地表中与入渗到含水层的水量之和”。DRASTIC体系指标法中一共有两种计算方法，一
38、种是降雨量减去地表径流量，另外一种是降雨量乘以入渗系数。为了精准起见，本文采用的是后者。研究区的净补给量大部分的数值在102-178mm之间，评分为6；研究区一级阶地的净补给量在51-102mm之间而在松花江中上游的平原区的净补给量相对较小，范围在0-51mm之间，评分为1，如表3-1所示。每个评分单元的净补给量评分如3-2所示。 3-1范围（mm）评分0-51151-1023102-1786178-2548254以上9 3-2区号评分区号评分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含水层介质类型A（Aquifer Media） 研究区的地下水含水层的岩性大体相同，均为砾砂、砾卵石、卵石。因此，可以将研究区的含水层岩性统一归为砂砾层，将其评分为8。如表4-1所示。每个评分单元的评分如表4-2所示。 4-1类型评分块状页岩2变质岩、火成岩3风化变质岩、火成岩4冰漬层5层状砂岩、灰岩及页岩6块状砂岩6块状灰岩6砂砾层8玄武岩9岩溶灰岩10区号评分区号评分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土壤类型S（Soil Media） 土壤介质对渗入地下的补给量具有显著影响，一般情况下，土壤中粘土的胀缩性越小，其颗粒尺寸越小，土壤的易污趋势也就越小。研究区内土壤大部分为亚粘土，评分为3，如表5-1所示，每个单元的评分如表5-2所示。 5-1薄层或无10砾10砂9泥炭8粘聚性粘土7砂质亚粘土6亚粘土5粉砂质亚粘土4粘土质亚粘土3垃圾2非胀缩性和非凝聚性粘土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）研究区域为吉林市的城区部分，属于平原地区，因此地形坡度地形比较平缓，均在2%以下。而在西南部的温德河流域地势相对稍高，牛河流域两侧由于有高山环绕，因此地形坡度略大于2%。大部分的地区评分均为10，而后两者的地区评分为9，如表6-1所示，每个评分单元的评分如表6-2所示。 6-1范围（%）评分0-2102-696-12512-18318以上1 6-2区号评分区号评分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渗流区介质类型I(Impact of the Vadose Zone Media) 研究区的渗流区介质类型的评分与含水层介质类型的评分相似，经综合，都可归结为含粉砂和粘土的砂砾一类，因此统一评分为6，如表7-1所示，每个单元评价如表7-2所示。 7-1类型评分承压层1粉砂、粘土3页岩3灰岩6砂岩6层状灰岩、砂岩、页岩6含较多粉尘的泥沙6变质岩、火成岩4砂砾8玄武岩9岩溶灰岩10 7-2区号评分区号评分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. 含水层渗透系数C（Conductivity of the Aquifer） 经过数据收集与计算可得出，由于在松花江及其支流两岸含水层的介质以砾石、卵砾石为主，孔隙空间较大，因此渗透系数较大，都在40m/d以上，最高的可以达到85m/d，评分分别为8和10。一级阶地到二级阶地的河谷平原区含水层介质逐渐转变为孔隙空间相对较小的砂岩，所以渗透系数就随着降低，一般在12-40m/d之间，分别评分为4和6。而研究区内小部分的地区渗透系数已低于5m/d，评分为1和2如表8-1所示，每个评分单元的评分如表8-2所示。
