德州引黄灌区主要河系水化学空间特征分析

通过对德州引黄灌区主要河流及引黄灌渠水质的离子化学成分分析,探讨了引黄灌区地表水化学成分特点、水化学类型及其空间变化和主要离子来源,为长期观测引黄灌溉对该区地表水、地下水的水化学特征变化的影响及地表水、地下水的循环交换提供依据,同时为该区水环境评价以及水体污染防控提供理论指导。研究结果显示,该区地表水的pH、电导率(EC)及各主要离子含量存在明显的空间差异。水体pH的变化范围为7.65~9.34,属弱碱性水;EC的变化范围为965~1530μs·cm-1;主要阴阳离子的浓度范围分别为:NO3-1.32~60.15mg·L-1、SO42-53.41~781.90mg·L-1、HCO3-143.35~823.50mg·L-1、Cl-98.00~564.00mg·L-1、Ca2+22.57~265.00mg·L-1、Mg2+29.41~195.50mg·L-1、Na+103.20~472.00mg·L-1、K+0.83~59.05mg·L-1。该研究区水化学类型以Na+·Ca2+-HCO3-·SO42-水为主。各阴离子浓度的平均值HCO3-(330.45mg·L-1)SO42-(308.48mg·L-1)Cl(286.83mg·L-1)NO3-(29.60mg·L-1),阳离子浓度的平均值Na+(236.85mg·L-1)Ca2+(98.15mg·L-1)Mg2+(82.62mg·L-1)K+(9.05mg·L-1)。pH、Cl的最高值均出现在马颊河流域,并且该流域Mg2+浓度均值高于其他两个流域。德惠新河流域EC、NO3和HCO3的均值最高。引黄灌渠的SO42-、Na+、Ca2+和K+的平均浓度高于其他两个流域。通过Piper图分析得出,不同小流域水体类型不同。对研究区灌溉水质评价结果显示,该区地表水适合灌溉。经相关分析发现,该研究区地表水中,Ca2+、Mg2+、Na+与SO42-和Cl-均具有极显著的相关性,此外,Ca2+与Mg2+、Na+与K+、SO42-与Cl也显示出了极显著的相关性,表明这些离子相互影响,或者具有相同的来源,受人类活动影响较大。