新疆乌苏市地下水水化学特征及土壤盐渍化

王建刚

(新疆维吾尔自治区塔城水文水资源勘测局，新疆塔城834700)

乌苏市位于新疆天山北麓准噶尔盆地南缘，是新疆天山北坡经济带的重要发展区域和组成部分，丰富的光热资源和水土资源对当地经济的发展提供了坚实的基础，经济快速发展，耕地面积不断扩大，增加了对水资源的需求，使得乌苏市农灌用水紧缺，特别是季节性供需水矛盾十分突出，解决水资源紧缺，确保水土平衡成为乌苏社会发展的首要问题。

乌苏市在发展经济的同时，由于对生态环境缺乏认识，不适当的挤占了生态用水，加之流域缺水和水资源配置使用不尽合理，作为艾比湖的主要源流区，现已基本无水入湖，流域下游甘家湖自然保护区的天然植被也严重衰败，生态环境问题严重。在目前情况下，乌苏市要实现经济社会又好又快发展，需在维护生态环境的前提下，保障流域下游灌区灌溉用水及人畜饮水安全，加快节水型社会建设，科学合理地进行水资源配置，对流域中下游地区地表水的引水量应因地制宜，合理配置，并科学合理地开发利用地下水资源。本文以乌苏市地下水水质分析成果来阐述乌苏市地下水水化学特征及土壤盐渍化情况。

1 地下水水化学特征

乌苏市平原区从山前倾斜洪积砾质平原到冲湖积平原，潜水水化学成份变化复杂，承压水水化学特征变化不大。

1.1 潜水水化学特征

1)南部山前倾斜洪积砾质平原潜水以山区河谷潜流、基岩裂隙水侧向径流和河道水渗漏补给为主，潜水承袭了山区地下水、平原区上游河水的化学成分，由于地下水埋藏深，蒸发浓缩作用不大，地下水以溶滤作用为主。

南部山前倾斜洪积砾质平原潜水的矿化度一般小于0.5 g/L，水化学类型为 HCO3－ Ca、HCO3·SO4－ Ca·Na，地下水由南向北的径流过程中，矿化度逐渐升高，但矿化度一般小于1 g/L。北部山前倾斜洪积砾质平原的潜水矿化度一般小于1 g/L，向南至洪积扇前缘增大到3 g/L，水化学类型为SO4·HCO3－ Na·Ca、SO4·Cl－ Na·Ca。

2)冲洪积、冲积平原地势平缓，地层颗粒细，潜水径流条件较差，潜水埋藏浅以垂向交替循环为主，蒸发浓缩作用强，以脱碳酸作用为主，使水中的SO42－相应增加，因而水化学类型较为复杂，主要为SO4·Cl－Na·Ca型，最终向 Cl·SO4－Na和Cl－Na型水发展，潜水矿化度在上游地区一般小于1 g/L，向下游地区逐渐增高。在灌区由于受渠系、田间灌溉水入渗的影响，使局部地区潜水淡化，出现了 SO4·HCO3－Na·Ca和SO4－Ca·Na型水。在现代河道两侧的地区，潜水矿化度一般小于1 g/L，水化学类型为HCO3·SO4－Ca或HCO3·SO4－ Ca·Na。

3)佐顿爱力生沙漠潜水矿化度一般为1～5 g/L，水化学类型为 Cl·SO4－ Na。

4)冲湖积细土平原潜水水质复杂，水化学类型主要为Cl·SO4－Na和 Cl－ Na，矿化度一般大于 3 g/L(见表 3 －3、3－4)。在佐顿爱力生沙漠北缘靠近四棵树河道地带潜水矿化度小于1 g/L，水化学类型为HCO3·SO4－Na;在吉河河道地带潜水矿化度为1～3 g/L，水化学类型为SO4·Cl－Na或SO4·HCO3－ Na。

总的来看，自南部山前洪积砾质倾斜平原到冲积平原区，潜水的化学类型和矿化度分布具有明显的分带特征。南部山前洪积倾斜平原区为 HCO3·SO4－Ca·Na型水，矿化度一般小于0.5 g/L;东部地区1～3 g/L。南部山前洪积扇溢出带沿奎屯河和古尔图河床向北延，与北部山前洪积倾斜平原相连的地区，地下水类型为SO4·Cl－Na·Ca型水，地下水矿化度1～26 g/L;佐顿爱力生沙漠周围广大地区为Cl·SO4－Na和Cl－Na型水，矿化度高达98 g/L。

表1 冲湖积细土平原潜水矿化度表

表2 冲湖积细土平原潜水水化学类型表

1.2 承压水水水化学特征

承压水主要接受南山山前洪积砾质倾斜平原区地下水的侧向补给，水质一般较好，矿化度绝大多数小于1 g/L，地下水类型以 HCO3·SO4－Ca型或 SO4·HCO3－Ca·Na型为主，且垂直分带明显即随着深度增加矿化度有降低的趋势。但在车排子及甘家湖林场地区，水中F－含量偏高，不能饮用。

2 土壤次生盐渍化

在长期自然状态下，细土平原下游区土壤中形成了较为稳定的盐份分布状态。一般在河水周期性泛滥的漫滩表层土中盐份含量较低，河间洼地较高。但五十年代中期以来，沿河两岸大量开垦荒地，引水灌溉、洗盐，使灌区地下水水位迅速抬升。如在奎屯河中下游初期潜水位埋深较深，柳沟灌区1955年为4～10 m、车排子灌区为4～7 m，其它垦区亦有相似的条件，因包气带较厚，在没有排水系统的情况下，也可以达到暂时洗盐的效果，但随后地下水位以每年0.2～0.3 m的速度上升，导致大量已垦土地次生盐渍化(见表3)，部分被迫弃耕。

表3 盐渍化土现状分布状况表 万亩

土壤次生盐渍化产生是地形地貌、土壤、地下水与人为等因素综合作用的结果。

2.1 地形因素

因地势平坦、排水不畅，一些古河道原为天然排水通道，现已分段筑坝、以蓄代排，改变了邻近地区的潜水流泄状况，影响到区域性的排水条件，使潜水位得到迅速抬升，加剧了土壤盐渍化的发生和发展进程。

2.2 土壤因素

当潜水沿毛细管上升过程中携带水中和土壤母质中的大量盐分，遇粘性土而受到阻碍，使盐类大量富集，如125团一带尤为显著。

2.3 地下水因素

当潜水埋藏深度小于2 m时，又系粘性土，潜水几乎处于停滞状态，经强烈的蒸发，盐份不断聚集于表层土中而形成土壤盐渍化;潜水矿化度与土壤盐渍化有明显的关系，一般表现为潜水矿化度高则土壤盐渍化较重，反之则轻。

2.4 人为因素

为适应农业发展的需要，区内先后修建了一系列大、中、小型平原水库。水库的修建一方面解决了灌溉用水问题，但另一方面由于水库的渗漏，使得水库周边地区地下水位上升，加剧了该地区的土壤盐渍化程度。

3 结语

要根本治理土壤盐渍化，可采取排水和节源双管齐下的办法，使潜水降至临界水位3 m以下;排水可以竖排为主，当地形坡度大于5‰地段，亦可采用明排。节源指减少外来水源的进入。要达到上述目的，则必须改变现有的灌溉模式。