河套灌区典型农业区浅层地下水氮磷变化特征及来源分析

作     者：赵荣博 汪洋 蔡绪贻 谢自建 刘伟 叶春 李春华 

作者机构：沈阳化工大学环境与安全工程学院 中国环境科学研究院湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室 中国环境科学研究院国家环境保护湖泊污染控制重点实验室 中国地质大学(北京)水资源与环境学院 

出 版 物：《水利水电技术(中英文)》 (Water Resources and Hydropower Engineering)

年 卷 期：2024年

学科分类：082802[工学-农业水土工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0815[工学-水利工程] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2021YFC3201502) 

主　　题：地下水 氮磷 水化学组分 水质 污染特征 主成分分析 来源分析 河套灌区 

摘      要：【目的】内蒙古河套灌区是是我国重要的粮食生产基地，区域内浅层地下水存在不同程度的污染，农业面源污染对其有重要的影响，为有效提升区域水环境质量，及时准确把握区域浅层地下水污染状况和变化趋势至关重要。【方法】以内蒙古五原县典型农业区浅层地下水为研究对象，通过对整个灌溉期浅层地下水水质和水化学特征进行调查，采用主成分分析法、相关性分析法、Piper图解法等方法对水质和水化学数据进行系统分析，分析区域地下水形成机制，阐明不同灌溉期浅层地下水水质变化趋势和氮磷的形态特征，探究影响区域浅层地下水污染的主要影响因子。【结果】研究区浅层地下水整体呈中性～弱碱性，属微咸水；水中阳离子和阴离子优势离子分别为Na+和HCO3-，地下水水化学类型为HCO3-Na型水，地下水组分受蒸发浓缩作用影响较大。浅层地下水总氮、总磷平均浓度分别为3.24 mg/L和0.11 mg/L，高于沟渠地表水氮磷浓度。总氮中无机氮平均占比76.6%，其中硝态氮平均占比69.4%，总磷中无机磷和有机磷平均占比分别为28.9%和71.1%；氮磷浓度峰值出现在春灌前，春灌和秋浇后地下水氮磷浓度呈下降趋势，夏灌后氮磷浓度呈先增加后降低趋势。【结论】河套灌区浅层地下水氮磷变化呈明显季节性变化，总氮浓度较高，总磷浓度相对较低。总氮来源受单独人类活动影响大，总磷则受人类活动和矿物溶解的共同影响。