基于GOD与DRASTIC模型的尼日利亚阿夸伊博姆州北部地下水脆弱性评估：电阻率技术与污染风险分级研究

本研究针对全球地下水污染加剧的严峻形势，采用GOD和DRASTIC模型结合地表电阻率法，评估了尼日利亚阿夸伊博姆州北部7个行政区的含水层污染脆弱性。通过55个站点的垂直电测深(VES)数据，揭示了含水层深度(1.0-47.8 m)与厚度(18.6-102.7 m)特征，划分出五级(GOD模型)和三级(DRASTIC模型)污染风险区。敏感性分析表明地下水深度(D)对污染风险影响最大(31.8%)。该研究首次为该区域建立地下水保护基线数据，为SDG6清洁水目标提供科学支撑。

　　

随着全球人口增长和工业化进程加速，地下水污染已成为威胁人类健康的重大环境问题。尼日利亚南部的阿夸伊博姆州虽拥有丰富的地下水资源，但快速城市化、农业活动和缺乏系统监测使得含水层面临严重污染风险。尤其在该州北部7个行政区（奥博特阿卡拉、伊科特埃克佩内等），居民主要依赖地下水生活，但含水层保护状况长期未知。更严峻的是，气候变化导致降雨模式改变，可能加剧污染物通过渗透作用进入含水层系统。这些因素使得开展科学精准的地下水脆弱性评估变得迫在眉睫。

为应对这一挑战，来自国内研究机构的研究团队在《Results in Earth Sciences》发表了创新性研究成果。该研究首次将GOD（Groundwater occurrence, Overlying strata, Depth to water table）和DRASTIC（Depth to water, Recharge, Aquifer media, Soil media, Topography, Impact of vadose zone, Conductivity）两大评估模型与地表电阻率技术相结合，系统评估了该区域含水层对污染物的敏感程度。

研究团队采用的关键技术方法包括：1）垂直电测深(VES)技术，使用Schlumberger电极排列在55个站点采集数据，通过WINRESIST软件解译地层结构；2）GOD模型三参数（含水层类型G、覆盖层岩性O、水位深度D）加权评分法；3）DRASTIC模型七参数体系，结合ASTER数字高程模型(DEM)提取地形坡度数据；4）基于Piscopo法的净补给量计算，整合降雨量(2008-2289 mm)、土壤渗透系数(K_p
=543.7-4449.5 mD)等参数。

研究结果部分，通过"1. 研究区域"详细描述了调查区位于尼日尔三角洲与卡拉巴尔翼交界处的地质特征，主要含水层为海岸平原砂层(CPS)，其水力传导系数为1.42-54.90 m/天。在"2. 材料与方法"中，研究团队创新性地将电阻率数据转化为水力参数，建立ρ_a
=R_a
×GF的换算关系。

"3. 结果与讨论"章节显示关键发现：1）通过VES曲线识别出4套地层，含水层电阻率范围113.6-3339.3 Ωm，横向电阻达240095.7 Ωm²
，证实其储水能力优异但空间异质性强；2）GOD模型结果显示11%区域属极高风险区（GI=0.7-1.0），29%为高风险区，而DRASTIC模型则显示62%区域为中等风险（DI=141-180）；3）敏感性分析揭示水位深度(D)参数对结果影响最大（变异指数31.8%），而水力传导系数(C)影响最小（2.0%）。

在"4. 结论"部分，研究强调了三大科学价值：1）首次建立该区域系统性的地下水脆弱性分级图谱，发现北部Ikono等地区风险显著高于南部；2）验证了电阻率法与指数模型的协同应用可有效解决数据稀缺地区的评估难题；3）为当地政府实施差异化的水源保护政策（如高风险区禁止钻井）提供量化依据。特别值得注意的是，研究指出DRASTIC模型在砂质含水层中的适用性优于粘土区，这对西非类似地质条件的地区具有重要参考价值。

该研究的创新点在于将地球物理勘探数据与水文地质模型深度整合，克服了传统方法在发展中国家数据不足的局限。正如作者Emem O. Ikpe强调的，这项成果不仅支持联合国可持续发展目标(SDG6)的实现，更为重要的是，它建立的方法学框架可推广至整个尼日尔三角洲盆地——这个居住着3000万人口却长期缺乏系统水文研究的战略区域。未来研究可进一步纳入土地利用和微生物污染数据，以完善风险评估体系。