地下水是人类生存重要的资源，随着工业的发展和人口的增长，地下水污染问题日益严重。包头市是我国重要的工业城市，地下水面临着严峻的污染压力，地下水脆弱性评价可以划分地下水系统的防污性能，并作为评价地下水污染风险的基础，为当地的地下水管理提供理论依据。本文在地下水水质调查的基础上，运用DRASTIC模型对研究区地下水脆弱性评价，脆弱性等级分布较为分散且与实际水质状况不符，需研究一种新的评价方法。通过实验研究了包头地区包气带土壤的性质。土壤对Cr(VI)的静态等温吸附实验表明，吸附作用与土壤粘粒含量有关，粘粒含量越高吸附作用越强；包气带土壤的饱和渗透系数和纵向弥散度的室内试验数据与土壤颗粒分散程度有关，土壤颗粒越分散，其值越大。为研究污染物运移规律，本文分别用土柱实验与HYDRUS-1D模拟污染物在非饱和包气带土壤中的运移，得到了Cr(VI)在非饱和带中的运移曲线。论文最后，采用过程模拟法对研究区的地下水脆弱性评价，通过HYDRUS-1D模拟污染物运移时间评价了地下水的脆弱性，评价结果与水质状况较符合。在研究区东北部地下水脆弱性较低，污染物进入含水层需要较长的时间，研究区中部和黄河冲积平原地区的地下水脆弱性较高，主要是由于地下水埋深较浅，污染物进入含水层的时间较短导致地下水脆弱性较高。