本文从海河流域地下水目前面临的严峻生态环境问题出发,探讨了生态环境需水量的理论内涵和评价计算方法,研究了海河流域地下水的生态环境需水量问题。在详细分析海河流域开发利用过程中存在的问题的基础上,选择海河流域山前平原的石家庄和唐山、中部平原的沧州和衡水、东部滨海平原的天津等地作为五个典型区域进行具体研究。在进行地下水生态环境需水分析时,对地下水生态环境需水量和补给来源等一系列问题进行了研究探讨,提出了生态环境需水量的计算方法,给出了降雨入渗、河道与湖泊等地表水体入渗补给量的估算方法。并在采补平衡的原则上,对海河流域地下水生态环境恢复问题进行了研究。在对地下水脆弱性评价时,选取了地下水埋深、土壤有机质含量、含水层的渗透系数、含水层累计(沙层)厚、降雨灌溉等入渗补给率、地下水开采系数6个参数作为反映海河流域具体情况的评价指标,并以此指标体系为基础进行了脆弱性研究。本文的主要研究成果有:(1)较为全面的介绍并分析了国内外生态环境需水的概念、内涵,研究进展及生态环境需水量的计算方法。并在此基础上,确定海河流域地下水生态环境需水量的评估途径;(2)根据海河流域自然地理状况和水文地质特征,给出了海河流域地下水补给量和排泄量的计算方法,并研究和分析了其地下水系统的一些水文地质参数的变化规律;(3)选取地下水生态水位作为生态环境指标,根据地下水系统均衡原理,对典型区域进行了地下水生态环境需水量分析,并探讨了其地下水生态系统恢复的可能性;(4)分析和总结了目前国内外地下水脆弱性的概念、评价方法的研究现状,并采用DRASTIC方法对典型区域进行了地下水脆弱性评价,为其生态环境恢复目标的实现提供了科学依据;(5)根据目前海河流域浅层地下水系统的均衡关系和脆弱性状态,提出了可行的海河流域地下水生态环境恢复的对策与措施。结果表明,海河流域地下水生态环境问题十分严重。即使恢复期是30年时间,大部分地区的地下水均应限制开采,而石家庄地区有欠开采。这样,在目前的开采程度下,如果没有外来水的补充,仅靠控制开采来恢复地下水生态预定目标是相当困难的。另外,各典型区的脆弱性指数均较高,从侧面体现了海河流域地下水的脆弱性问题同样较为严重。