污染物在凍融活動(dòng)層中遷移的初步試驗(yàn)研究.pdf

1、多年凍土作為一種負(fù)溫地質(zhì)體，其存在決定于凍土區(qū)的區(qū)域熱量平衡。多年凍土的分布和保存對(duì)于環(huán)境條件的依賴(lài)性很強(qiáng)，對(duì)環(huán)境變化極為敏感?，F(xiàn)代多年凍土分布面積占全球陸地面積的25％，包括季節(jié)凍土在內(nèi)則要占到50％。中國(guó)多年凍土的面積約2.15×106km2，占全國(guó)陸地面積的22.4％，主要分布于青藏高原和東北的大、小興安嶺地區(qū)。
　　 近年來(lái)，隨著我國(guó)東北及青藏高原凍土區(qū)大規(guī)模的公路、鐵路、輸油管道和房屋的建設(shè)、礦山開(kāi)采以及森林采伐等活動(dòng)

2、的進(jìn)行，凍土地區(qū)的工礦業(yè)廢渣及生活垃圾等廢棄物也逐漸增加。廢棄物中含有大量的有毒有害成分，如處理不當(dāng)使其進(jìn)入土壤和水體，就會(huì)污染土壤和水源，影響植被的生長(zhǎng)，甚至危害到附近居民的健康狀況；廢棄物腐爛、降解過(guò)程釋放的熱量可影響相關(guān)區(qū)域的水熱平衡，加速堆放點(diǎn)及填埋場(chǎng)周?chē)鷥鐾翆拥娜诨?，改變凍土區(qū)的工程地質(zhì)環(huán)境，破壞建筑場(chǎng)地和建筑物的穩(wěn)定性。為了保護(hù)凍土環(huán)境，安全合理地處理凍土地區(qū)的廢棄物，首先應(yīng)該了解污染物在凍融活動(dòng)層中是如何遷移的，清楚其在凍

3、融活動(dòng)層中的遷移規(guī)律。
　　 本文室內(nèi)模擬了生活垃圾和礦山尾礦在凍融活動(dòng)層和融土中填埋的對(duì)比試驗(yàn)、重金屬元素鎘和鉛在開(kāi)放系統(tǒng)下的凍融循環(huán)過(guò)程中的遷移試驗(yàn)，并取得如下初步結(jié)論：
　　 通過(guò)模擬生活垃圾和礦渣在凍融活動(dòng)層與融土中的填埋對(duì)其周邊土體的影響，表明水分是影響可溶鹽離子和重金屬元素遷移的重要因素，鹽分和重金屬元素的遷移與水分的遷移具有一致性；土壤溫度對(duì)有機(jī)質(zhì)的分解、鹽離子和重金屬元素的遷移影響很大，溫度越低，有機(jī)質(zhì)的

4、分解速率越慢，鹽離子和重金屬元素的遷移越慢；在外界因素相同的情況下，重金屬元素中鋅的遷移性較強(qiáng)，砷和鉛的遷移性相對(duì)較弱。
　　 通過(guò)模擬開(kāi)放系統(tǒng)中重金屬元素鎘和鉛在凍融循環(huán)過(guò)程中的遷移，表明溫度和水分對(duì)重金屬元素鎘和鉛在凍融活動(dòng)層中的遷移影響很大，重金屬元素鎘和鉛在溫度梯度的影響下，均從未凍土層向凍土層遷移，并富集于試驗(yàn)土柱頂層；在相同的試驗(yàn)條件下，鎘的遷移性比鉛強(qiáng)，遷移速率比鉛快。
　　 初步試驗(yàn)研究結(jié)果表明：多年凍土