Hydrochemical characteristics of surface water in main rivers of the irrigation districts in the downstream of Yellow River

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965~1 530 μs·cm^-1; 主要阴阳离子的浓度范围分别为: NO₃^- 1.32~60.15 mg·L^-1、SO₄^2- 53.41~781.90 mg·L^-1、HCO₃^- 143.35~ 823.50 mg·L^-1、Cl^- 98.00~ 564.00 mg·L^-1、Ca2+ 22.57~265.00 mg·L^-1、Mg²⁺ 29.41~195.50 mg·L^-1、Na⁺ 103.20~472.00 mg·L^-1、K⁺ 0.83~59.05 mg·L^-1。该研究区水化学类型以Na⁺·Ca²⁺-HCO₃^- ·SO₄^2- 水为主。各阴离子浓度的平均值HCO₃^- (330.45 mg·L^-1) SO₄^2- (308.48 mg·L ^-1) Cl (286.83mg·L^-1) NO₃^-(29.60 mg·L^-1), 阳离子浓度的平均值Na+(236.85 mg·L^-1) Ca²⁺(98.15 mg·L^-1) Mg²⁺(82.62 mg·L^-1) K⁺(9.05 mg·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SO₄^2- 、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SO₄^2- 和Cl^- 均具有极显著的相关性, 此外, Ca²⁺与Mg²⁺、Na⁺与K⁺、SO₄^2- 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。