摘要
为探究典型高砷区新疆奎屯垦区地下水和农田土壤As的分布特征以及地下水灌溉对土壤As富集的影响,以新疆奎屯河下游为研究区域,地下水及其灌溉的农田土壤为研究对象,共采集50个地下水水样(以2个地表水水样为对照)和100个农田土样(各采样点分别在0—10cm和10—20cm取样)。采用数理统计法和GIS空间插值技术,结合标准差椭圆模型趋势性分析,研究该地区地下水和土壤As的空间分布特征,探讨地下水灌溉对土壤As累积的影响,以期为该地区合理利用地下水进行农业灌溉提供理论支撑。结果表明:研究区地下水As质量浓度范围为0.76—410.00μg·L-1,均值为116.38μg·L-1,有84%的地下水样品为高砷地下水;0—10、10—20 cm土层中As平均质量分数分别为12.45、10.97mg·kg-1,分别有56%、42%的土壤样点As质量分数超出新疆土壤As元素背景值,土壤As质量分数表现为0—10 cm> 10—20cm;地下水和土壤中As在整体水平上具有相似的空间分布特征,中部及西南方向的地下水As质量浓度较高;0—10cm土层中,As的高值区主要集中分布于西部及中偏东北方向;10—20cm土层中,As的分布整体呈现出由东向西方向增加的趋势;地下水As质量浓度与土壤As质量分数呈显著正相关,混灌条件下土壤As质量分数小于井灌条件下土壤As质量分数。综上,奎屯河下游区域长期受地下水灌溉的影响,农田土壤As出现一定累积现象,建议该地区利用地下水进行农业灌溉时多采用混灌方式。
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