河套灌区地下水化学时空特征及环境驱动因素
来源：环境科学杂志2024年第1期北京时间：
作者：杜丹丹,白燕英,袁德亮
单位：内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院, 呼和浩特 010018,内蒙古水资源保护与利用重点实验室, 呼和浩特 010018,内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院, 呼和浩特 010018,内蒙古水资源保护与利用重点实验室, 呼和浩特 010018,巴彦淖尔市水利事业服务中心, 巴彦淖尔 015000
摘要：为探明内蒙古河套灌区地下水水化学特征及其环境成因,以内蒙古河套灌区乌兰布和、解放闸、永济、义长和乌拉特这5个灌域为研究区,选取72眼地下水观测井,于冻融末期（3月）、灌溉中期（7月）和秋浇末期（11月）这3个典型时间段采集地下水216个水样.综合运用统计分析、Piper三线图、Gibbs 图、离子比值和主成分分析等方法研究和探讨了地下水化学环境变化规律和地下水组分形成的环境驱动因素.利用水质指数（WQI）法评价了地下水的饮用适宜性,采用USSL图与Wilcox图综合分析地下水的灌溉适宜性.结果表明,研究区地下水普遍咸化,地下水阴、阳离子总浓度排序均为：冻融末期<秋浇末期<灌溉中期,Na+和Cl-是水化学的主要贡献离子.地下水水化学类型以Cl-Na型占主导,Cl·SO4-Ca·Mg型次之,SO4-Ca·Mg、 HCO3·Cl-Na、 HCO3-Na和HCO3-Ca·Mg型多种共存. 河套灌区浅层地下水基于WQI值分类,主要为Ⅳ类和Ⅴ类,总体地下水水质较差.USSL图与Wilcox图图解综合评价结果表明,灌区浅层地下水中盐度、钠浓度普遍偏高,冻融末期、灌溉中期和秋浇末期分别有80.6%、76.1%和77.6%的水样不适宜灌溉.研究区地下水化学特征的主要控制因素为蒸发浓缩作用和岩石风化作用,其中Na+和Cl-主要来自盐岩的溶解和阳离子交换作用,农业灌溉和干旱是河套灌区地下水水化学演化的主要驱动因素.研究成果可为内蒙古引黄灌溉区优化农业管理措施提供技术支持,并为合理利用地下水资源提供理论参考.
关键词：水化学,水质指数,灌溉适宜性,控制因素,河套灌区,
