乌梁素海主要离子季节变化特征分析

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1、第27卷第8期干旱区资源与环境Vol．27No．82013年8月JournalofAridLandResourcesandEnvironmentAug．2013文章编号:1003－7578(2013)08－137－06*乌梁素海主要离子季节变化特征分析11121崔凤丽，李畅游，史小红，石艳秋，付绪金(1．内蒙古农业大学，呼和浩特010018;2．扎兰屯市水资源管理站，扎兰屯162650)提要:对乌梁素海春季、夏季、秋季和冬季湖水及湖冰中主要离子组成、水化学类型、理化指标及水化学－2－季节变化特征进行了分析。结果表明:乌梁素海湖泊水体阴离子中Cl为优势离子，其次为SO4;阳离子

2、中+2++－1Na为优势离子，其次为Mg，K含量最小;非冰封期湖泊水体矿化度大于1000mg·L，属于高矿化度微咸水，冰封期冰下水体中矿化度高于冰体，阴离子、阳离子浓度比冰体高出一个数量级，同时比非冰封期高出1～6倍。全年湖泊水体pH值相差不大，夏季略高，呈弱碱性，属(Cl)NaⅢ型水。关键词:乌梁素海;主要离子;水化学类型;季节变化;冰封期中图分类号:P332．7文献标识码:A湖泊水化学特征是湖泊的重要自然特征之一，湖泊水体的环境地球化学性质能够揭示湖泊蒸发、化学［1－2］风化、大气沉降以及人为输入之间的关系，对湖泊水体中离子含量特征及时空变化进行研究不仅可以［3］确定该流

3、域溶解质的来源，其含矿化度和化学成分的变化还可指示湖泊所处环境的变化，对于研究湖泊水体循环、水动力环境以及水文地球化学特征具有重要的作用。我国寒旱区的湖泊，不仅是历史气候变迁的重要指示器和研究的切入点，而且是干旱区水分循环的重［1］要环节和不可缺失的构成部分，它对寒旱区的生态与环境变化有着直接的作用和重大的影响。蒙新高原湖区、青藏高原湖区、东北平原与山地湖区地处寒区，大部分地区水资源缺乏，生态环境本就脆弱，加上人类对湖泊水资源的不合理利用，更使大量的农业、工业和生活污废水排入湖泊，使湖泊水环境遭受了严重的污染，而［2－4］危及着湖泊及其相邻区域的生态环境。我国众多学者对于湖泊

4、水环境化学特征研究已取得了大量的成果，但多集中于外流区的［5－9］东部平原湖区与云贵高原湖区，对于内流区的三大湖区湖泊研究相对偏少。文中以内蒙古乌梁素海为研究对象，分季节采集湖水，分析乌梁素海水体离子类型、不同季节湖泊水化学特征及变化规律，并探讨可能的影响因素，对进一步研究湖泊的演图1乌梁素海地理位置化趋势及制定湖泊水环境保护方案具有重要Fig．1ThelocationofWuliangsuhailake意义。*收稿日期:2012－6－4;修回日期:2012－8－27。基金项目:国家自然科学基金项目(51069007;51169017;51169011;50969005;40

5、901262);水利部公益性行业科研专项(201101021，201001039);国际科技合作项目(2011DFA90710);内蒙古自治区重大科技项目(20091408)联合资助。作者简介:崔凤丽(1987－)，女，硕士研究生，研究方向为水环境保护与水污染控制，Email:cuifengli2008@126．com通讯作者:李畅游，主要研究领域为水环境科学与工程，Email:nndlichangyou@163．com·138·干旱区资源与环境第27卷1材料与研究方法1．1研究区概况乌梁素海是由黄河改道形成的河迹湖，位于内蒙古自治区巴彦淖尔市乌拉特前旗境内，地理坐标为北纬4

6、0°36'～41°03'，东经108°43'～108°57'(图1)，南北长约35～40km，东西宽约5～10km，湖面平均高程为1018．5m，湖泊容3量为2．5～3亿m。乌梁素海是内蒙古河套灌区灌排系统的重要组成部分，处于黄河河套平原末端，其补水来源90%经总排干沟汇入乌梁素海后，由西山咀河口排入黄河，是当地农田退水、工业废水和生活污水的唯一承泄渠［6－9］道。乌梁素海具有长冰封期的特点，每年从10月下旬开始结冰，到第二年4月上旬冰体全部融化，大约为5～6个月，冰层较厚，大约为0．3～0．6m，冰体约占湖泊总体积的1/3［4］～2/3。1．2样品采集将乌梁素海在空间上以2

7、km×2km的正方形网格剖分，利用网格的交点，以梅花形布置水样监测点(图2)。利用GPS定位监测点位置，分别于2011年5月(春季)、8月(夏图2乌梁素海采样点布设图季)、10月(秋季)、2012年2月(冬季)每月取Fig．2ThelocationofsamplingsitesinWuliangsuhaiLake样一次，对乌梁素海共进行4次水样采集，利用深水采样器在乌梁素海采集上覆水体水样，装入采样瓶中，现场测定水体pH、电导率、溶解性总固体、水深、泥厚、冰厚、水温等指标，冬季取样时在同一个取样点还进行