《环境科学杂志》发表论文赏析
作者:韩亚辉,段利民,潘浩,王子牛,石奇伟,籍健勋,姚荣江,罗艳云,刘廷玺
单位:内蒙古农业大学旱区水工程生态环境全国重点实验室, 呼和浩特 010018,内蒙古农业大学旱区水工程生态环境全国重点实验室, 呼和浩特 010018,内蒙古自治区生态水文与水资源高效利用重点实验室, 呼和浩特 010018,黄河流域内蒙段水资源与水环境综合治理协同创新中心, 呼和浩特 010018,内蒙古农业大学旱区水工程生态环境全国重点实验室, 呼和浩特 010018,内蒙古农业大学旱区水工程生态环境全国重点实验室, 呼和浩特 010018,内蒙古农业大学旱区水工程生态环境全国重点实验室, 呼和浩特 010018,内蒙古农业大学旱区水工程生态环境全国重点实验室, 呼和浩特 010018,中国科学院南京土壤研究所, 南京 210008,内蒙古农业大学旱区水工程生态环境全国重点实验室, 呼和浩特 010018,内蒙古自治区生态水文与水资源高效利用重点实验室, 呼和浩特 010018,黄河流域内蒙段水资源与水环境综合治理协同创新中心, 呼和浩特 010018,内蒙古农业大学旱区水工程生态环境全国重点实验室, 呼和浩特 010018,内蒙古自治区生态水文与水资源高效利用重点实验室, 呼和浩特 010018,黄河流域内蒙段水资源与水环境综合治理协同创新中心, 呼和浩特 010018
摘要:全面了解灌区内的水化学和氢氧同位素特征及其水循环机制,对于灌溉水资源管理及生态建设具有重要意义. 以河套灌区作为研究对象,选取了2022年4~8月和2023年同期的时间段,对典型支渠支沟灌排单元内的多种水体进行了水化学和氢氧同位素采样与分析. 结果表明,研究区主导水化学类型从引水渠的SO4·HCO3·Cl-Na·Mg型转变为排水沟和湖泊的Cl-Na·Mg型和Cl-Na型,灌排系统以排出钠盐和氯盐为主. 地下水水化学类型主要为Cl-Na型,其次为Cl-Na·Mg型、Cl·SO4-Na·Mg型和SO4·HCO3-Na·Mg型. 引水渠水化学主要受岩石风化影响,而蒸发浓缩是排水沟和湖泊的主要控制因素. 蒸发盐岩和硅酸盐岩的溶解、碳酸盐岩的沉淀、阳离子交换过程以及人类农业生产活动共同影响灌排系统中水化学成分. 引水渠同位素呈现出随渠系等级降低而逐渐富集的趋势,排水沟同位素呈现随渠系等级升高而逐渐贫化的趋势. 降水、引水渠水和排水沟水对地下水的贡献率分别为13.5%、48.0%和38.5%,降水、引水渠水和地下水对排水沟水的贡献率分别为21.7%、70.3%和7.9%. 研究可为干旱半干旱地区农业水资源开发利用及生态保护提供理论依据.
关键词:河套灌区,氢氧同位素,水化学特征,水循环,补给机制,