[科学时报10月6日讯] 塔克拉玛干沙漠“天然水体中生物成因的物质,如含氮化合物、硫和磷的化合物的存在,在一定程度上能够反映生物或人类活动对水化学成分的影响”。这是中国科学院地质与地球物理研究所研究员杨小平等在对南疆塔里木盆地塔克拉玛干沙漠南部地区几条河流的河水和沙区地下水的主要元素测试的基础上得出的结论。该研究成果发表在《科学通报》2007年第13期上。
塔克拉玛干沙漠位于南疆塔里木盆地中心,是中国最大的沙漠,面积仅次于非洲撒哈拉大沙漠,故被称为“塔克拉玛干大沙漠”,是全世界第二大流动沙漠。人们通常称它为“死亡之海”,人们就生活在环绕沙漠边缘的绿洲上。
“水资源是沙漠地区面临的重要问题,探讨沙漠地区水资源的可持续利用是当前的一个热门话题。”杨小平在接受《科学时报》采访时介绍,2006年,国家自然科学基金委面上项目“我国西部沙漠高大沙丘的地貌建造及其与水文的相互作用”立项。该项目主要通过对巴丹吉林沙漠、塔克拉玛干沙漠高大沙丘下伏地形的综合研究,查明沙丘的地貌、沉积建造,沙丘含水层的分布与特征,分析沙区地下水、地表水的水化学组成与环境同位素,进一步研究高大沙丘的形成机理和演变过程及区域差异,探讨沙丘地下水成因,沙区地貌与水资源、水循环的相互作用,以及沙区水资源的可持续利用问题。
杨小平说:“摸清巴丹吉林沙漠及塔克拉玛干沙漠大沙丘的地貌建造及其贮藏的地下水的形成背景不仅对于认识我国北方沙漠的形成、演变历史,而且对于研究地球系统科学中大气圈、岩石圈与水圈的相互作用规律,干旱地区地球表层系统的形成与影响机制都有着重要意义。”
天然水体特别是河水和地下水的物理特性和化学成分既受流域岩石风化程度的影响,也受流域气候、地貌、地质构造背景等的制约。为了解塔克拉玛干沙漠天然水体的具体情况,研究人员通过对塔克拉玛干沙漠南部地区的克里雅河、策勒河、土米亚河和玉龙喀什河的河水及沙漠南北缘和沙漠腹地的地下水的物理参数和主要阴、阳离子含量进行测定,分析探讨塔克拉玛干沙漠地区天然水体的特征及其中溶解物的来源。
实验数据显示,塔克拉玛干沙漠南部地区河水虽属淡水,但TDS(可溶性固体总量)含量相对较高,呈微碱性,地下水水质变化在淡水和微咸水之间,TDS普遍高于当地河流河水,河水和地下水的水化学组成都呈现一定的地域性特征,反映了沙漠干旱气候和区域地质、地貌的影响。分析数据显示,调研地区河水中溶解物主要受岩石风化作用、蒸发结晶作用控制,而地下水中溶解物受蒸发结晶作用控制,天然水中溶解物主要来自蒸发岩,人类活动对地下水已造成轻度污染。
“人类活动主要是施肥、污水排放等。”杨小平说:“尤其在农村地区,由于缺乏较完善的污水处理系统,垃圾未经任何处理就随意乱放,给地下水造成了一定程度的影响,而地下水的污染问题将直接影响到该地区水资源的可持续利用,这个现象应引起人们的警觉。”