Question

地下水脆弱性评价理念起源与发展

Answer 1

（一）基本理念

“脆弱性”作为一个物理概念，具有3个方面的含义：①物质自身的一种客观属性；②通过外力作用而表现出来；③外力消失后难以恢复原状（王小丹，2003）。

地下水的脆弱性是指污染物到达含水层的难易程度，它反映在人类活动和自然因素影响下含水层系统抵御外部环境污染进入影响地下水质量的保护能力。地下水脆弱性愈高，含水层系统自我保护能力愈弱，地下水愈容易遭受污染；反之，含水层系统自我保护能力强，地下水愈不容易遭受污染。

1970年Margat等提出的地下水脆弱性是指在自然条件下污染源从地表渗透与扩散到地下水面的可能性。Olmer等给出的地下水脆弱性定义是指地下水可能遭受危害的程度，这种危害程度由自然条件决定而与现有污染源无关。Vrana则认为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。1983年Villumsen等指出地下水脆弱性是应用中或废弃于地表的化学物质对地下水的危害性。

1993年美国国家科学研究委员会给出了比较广泛认可的地下水脆弱性定义：“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”，划分为“本质脆弱性”和“特殊脆弱性”。“本质脆弱性”不考虑人类活动和污染源，只考虑水文地质内部因素的脆弱性。特殊脆弱性是指地下水对某一特定污染源或污染群体或人类活动的脆弱性。

（二）理念起源与发展

自1968年法国学者Marget首次提出含水层脆弱性（aquifer vulnerability）这一术语以来，经历了3个阶段的发展过程。

第一阶段（1968～1983年）理念启蒙期。1968年法国学者Marget首次提出“含水层脆弱性”这一术语。而后，从地质、水文地质角度出发，对地下水脆弱性的定义进行了不同角度的探讨，包括“在自然条件下地表污染物通过扩散和渗滤进入地下水的可能性”（Margat，1970），“地下水脆弱性是指地下水可能遭受危害的程度，这种危害程度由自然条件决定而与现有污染源无关”（Olmer等，1974）。

第二阶段（1984～1990年）为过渡阶段。这期间，提出地下水脆弱性不仅与自然因素密切相关，而且还与人类活动有关。1984年Vrana将地下水脆弱性定义为“影响污染物进入含水层的地表与地下条件的复杂性”。1987年Bachmat等提出“地下水脆弱性是地下水质量对人类活动的敏感性，这些活动主要是指对目前或将来水源地使用功能有害的活动”，用地下水敏感性代替了地下水本质脆弱性。而Sotornikova等则认为水文地质系统脆弱性是该系统在时间和空间上应对影响其状态和特征的外部（自然和人类）冲击的能力。

第三阶段（1991年至今）完善阶段。1991年Palmquist提出“地下水脆弱性是指人类活动和污染物强加于地下水的一种危险性度量”，强调“如果没有污染物，即使非常易受污染的地下水也不会有危险，脆弱性就无从谈起”。1994年国际水文地质协会指出“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”。1998年Foster在考虑了土地使用情况对地下水影响而提出“地下水脆弱性是指在水动力条件下包气带与污染物发生物理化学反应对污染物阻止作用和污染物在饱和区上覆地层滞留或衰减能力综合作用下，阻止污染物通过渗透进入含水层的能力，它描述了将饱和区和土壤分开的地层的本质特征，考虑了土地的使用对其下地下水影响”。