大沽河水源地作为青岛市重要供水水源地，其水环境状况与社会生产和人民生活的各个方面息息相关。近年来随着大沽河流域内工农业生产的快速发展，其水环境受到人类活动的强烈干扰。本文根据已有的大沽河水源地水质观测资料，结合GIS技术，分析了大沽河水源地范围内地表水和地下水水质污染现状和原因，明确了地下水的补给、径流和排泄条件，在此基础上，建立了大沽河水源地地下水质数值模型，应用MODFLOW软件模拟预测了大沽河水源地地下水污染趋势，并提出了相应的防治措施。首先，简要分析了大沽河干流及其主要支流地表水质概况，查明点状和面状污染源的分布情况，根据1992年至2003年的有关监测数据，利用地下水动态监测管理软件生成了地下水水位和水质动态曲线图，分析了不同区域地下水质动态变化规律，及其与地表污染源的相互关系。利用地理信息系统软件生成了两年的地下水主要污染物等值线图，通过纵向对比可以看出地下水质演化趋势，分析不同人类活动区对地下水的干扰程度。然后，在明确大沽河水源地水文地质条件的基础上，概化出水文地质概念模型，系统分析了研究区的降雨、蒸发、径流、开采和水位资料，确定该区的各项水文地质参数，进而建立了地下水质数值模型。最后，利用MODFLOW软件模拟预测了2003年-2012年间大沽河水质演化趋势，并提出了防治措施。模拟结果表明，大沽河水源地地下水质总体有变好趋势，但是局部地区因靠近污染源而使水质恶化；氮元素污染没有明显减轻，而且个别年份有加重的趋势，以农业生产为主的大沽河西部区域地下水中氮元素浓度明显高于东部区域，另外，降雨入渗对地下水补给起主要作用，局部污染源对地下水质产生重要影响。