地下水以其稳定的供水条件、良好的水质而成为人类社会必不可少的水资源，而全球经济建设对环境的负面影响导致了地下水重金属污染有逐年加重的趋势。重金属污染物一旦进入含水层不仅会污染水环境，还会严重危害人类及各类生物的生存。目前，我国有关地下水重金属污染的研究大大滞后于其污染的速度，这种滞后不仅直接导致了地下水和土壤环境的恶化，更引发了许多环境、生态、社会问题。宁夏石嘴山工业园区内工矿企业众多，其中濒临黄河的宁夏恒力钢丝绳厂，金属制品产量高，近年来随着产业规模的扩大，该企业带来的“三废”污染问题堪忧。该区地处银川平原最北部，前人研究程度不高，所以亟待进行地下水重金属污染预测研究和风险分析。本文综合前人研究成果，结合研究区的水文地质条件，首次利用目前国内外流行的MODFLOW软件建立了研究区地下水流数值模型和水质模型，对区内地下水重金属污染进行了风险预测。全文共分五个部分：第一部分：概述了本次研究的目的和意义，介绍了地下水重金属污染的研究现状以及利用MODFLOW评价和预测地下水重金属污染的最新进展，并提出了有待进一步探讨的问题。第二部分：介绍了研究区自然地理概况和区域水文地质条件，对地下水重金属污染的潜在风险进行分析。第三部分：建立研究区地下水流数值模型，并对模型进行了参数灵敏度分析。第四部分：进行了污染物迁移转化机理研究，包括吸附作用和弥散作用。第五部分：在上述研究的基础上，利用MT3DMS建立水质模型，在不同情况下对研究区地下水铅污染进行预测研究和风险分析。得到以下结论：1、结合前人研究成果和野外调查资料分析了研究区的潜水含水层结构和地下水特征。该区地下水类型主要为松散岩类孔隙水，潜水含水层岩性主要为砂卵砾石层、细砂、粘砂土。含水层厚度由西向东逐渐变薄，下伏第三系砂岩和砂质泥岩互层。潜水埋深较大，富水性较好，主要接受西侧贺兰山前侧向径流补给，主要排泄方式为人工开采。潜水整体上由西向东、由西南向东北流，水力坡度很小。潜水TDS平均值为1111.75mg/L，属于微咸水，水化学类型比较复杂。Pb²⁺在三个样品中超标，最大浓度为0.035mg/L，超过《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）限值的3.5倍，情况非常严重。2、首次利用MODFLOW建立了研究区地下水流数值模型，并对数值模型进行校正，拟合差小于0.441m，效果很好，说明建立的数值模型能客观地描述了地下水流运动特征。3、利用上述模型，选用正交试验法分析了水文地质参数对模拟结果的影响程度，通过极差分析和方差分析得出给水度较渗透系数对该模型灵敏度的影响更为显著。并从原理和计算过程与传统方法进行对比分析，指出正交试验法在地下水流数值模型参数灵敏度分析中的可靠性和优越性。模型总灵敏度为0.51m，认为此模型比较稳定，可以进行水位预测和溶质运移的研究。4、通过吸附试验确定介质对Pb²⁺吸附相关参数，通过综合前人在银川平原的研究成果，确定研究区纵向弥散度aL为5m。5、利用MT3DMS建立了研究区水质模型，预测了不同情况下区内地下水铅污染在未来20年内在地下水流场中的影响范围和程度。由预测结果可知正常情况下污染物的浓度随污染物溶质注入地下水时间的增加而显著增大，其影响范围也逐渐扩展开来；污染物在含水层中各个方向上均有运移，但其主要趋势是向污染源东南扩散；20年后污染物最大平面扩散范围约为150m，影响范围约为12615m²，峰值浓度达到0.006mg/L，尚未超标，但浓度呈幂函数模式增长，因此需要加强水质监测。假设渣场发生事故情况下，污染物浓度呈线性模式增长，20年后的峰值浓度达到0.011mg/L，已超过《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）规定的上限值，说明已经造成了一定程度的污染，需采取相关防治措施。由预测结果分析发现吸附解吸作用的存在对污染物迁移的影响很大，不仅能控制污染物的扩散，还会抑制污染物浓度的上升，因此在以后地下水重金属污染预测研究中需加强包气带和含水层介质对重金属污染物的吸附解吸作用机理的研究。