第2章 地下水脆弱性概念及分类
2.1 概念
地下水脆弱性是1968年由法国人 Margat首次提出的。地下水脆弱性是指地下水环境对自然条件变化和人类活动影响的敏感程度,它反映了地下水环境的自我防护能力。
Vierhuff等(1981)认为定义地下水脆弱性离不开以下两方面:①包气带的保护能力;②饱水带的净化能力。他们进一步提出定义地下水脆弱性应着重考虑含水层类型、含水层在水文地质循环中的位置、包气带性质这三个因素。
1987年在荷兰举行的土壤与地下水脆弱性国际会议认为,地下水脆弱性指地下水对外界污染源的敏感性,是含水层的固有特性。地下水脆弱性对于不同污染物是不同的,因此评价脆弱性时可将污染源进行分类,如营养物质、有机物、重金属、病原体等。Foster(1987)也提出了类似观点。
Vrba(1994)将时间尺度引入到地下水脆弱性定义中,他认为地下水脆弱性相对人文历史时期来说是地下水系统的一个不变的本质特征,水文地质系统的脆弱性是该系统应对在时间和空间上影响其状态和特征的外部(自然和人类)冲击的能力。
美国国家研究委员会(1993)认为地下水脆弱性是污染物进入含水层上方一定位置后,到达地下水系统一个特定位置的可能性。地下水脆弱性不是一个绝对或可测量的属性,只是一个相对的指标。因此,所有的地下水都是具有脆弱性的。这个定义也是现在普遍公认的地下水脆弱性概念。
美国环境保护署1993年提出含水层敏感性(Aquifer Sensitivity)和含水层脆弱性(Aquifer Vulnerability)的概念,并认为含水层敏感性与土地利用、污染物特征无关,而含水层脆弱性则包括了特定的土地利用和污染物的特征。国际水文地质学家协会1994年出版的《地下水系统脆弱性编图指南》一书中给出的定义为:地下水脆弱性是地下水系统的固有属性,该属性依赖于地下水系统对人类或自然冲击的敏感性。
以上可以看出:许多学者都是从自身角度出发,给予“地下水脆弱性”不同角度的定义。总体来说,地下水脆弱性概念的发展可以以1987年为界分为两个阶段:
(1)1987年以前,关于地下水脆弱性的定义是基于“一个地区的地下水相对于另一个地区对污染物更脆弱”这一想法提出来的,大都从水文地质要素出发。
(2)在1987年的土壤与地下水脆弱性国际会议上,来自各地的专家学者结合影响地下水脆弱性的内外因素,对地下水脆弱性有了新的认识,不少学者在考虑内部因素的同时,也考虑到了人类活动和污染源等外部因素对地下水脆弱性的影响。