鄂尔多斯盆地多级次地下水流系统中硝酸盐分布特征及其成因

摘要

水资源短缺的鄂尔多斯盆地内地下水遭受硝酸盐(NO_(3)^(-))污染等问题日益突出,识别盆地不同地下水流系统的NO_(3)^(-)分布规律及其成因,对地下水资源的合理利用与保护具有重要意义。选取鄂尔多斯盆地北部湖泊集中区白垩系地下水系统为研究对象,基于水化学和聚类-主成分分析划分地下水流系统级次,在此基础上对比分析不同级次地下水流系统中NO_(3)^(-)分布特征,综合水化学和环境同位素分析识别多级次地下水流系统中NO_(3)^(-)来源及其潜在过程。研究表明:研究区ρ(NO_(3)^(-))超出地下水质量标准(GB/T 14848-2017)Ⅲ类水标准的地下水样品集中在局部-中间地下水流系统,其超标率达到28%;区域地下水流系统中ρ(NO_(3)^(-))均值约为1 mg/L。研究区不同级次地下水流系统中ρ(NO_(3)^(-))分布特征主要与人类活动影响程度有关,而地下水蒸发富集和反硝化衰减作用对ρ(NO_(3)^(-))的影响可以忽略。其中,局部-中间地下水流系统受到人类活动产生的污染影响显著,其NO_(3)^(-)污染主要来源于无机铵肥和粪便污水等;区域地下水流系统可能尚未受到人类活动污染,其NO_(3)^(-)来源于天然有机氮矿化。