污染物在凍融活動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于環(huán)境條件的依賴性很強(qiáng)，對環(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％。中國多年凍土的面積約2.15×106km2，占全國陸地面積的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，隨著我國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)、礦山開采以及森林采伐等活動

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，就會污染土壤和水源，影響植被的生長，甚至危害到附近居民的健康狀況；廢棄物腐爛、降解過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)及填埋場周圍凍土層的融化，改變凍土區(qū)的工程地質(zhì)環(huán)境，破壞建筑場地和建筑物的穩(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層中是如何遷移的，清楚其在凍

3、融活動層中的遷移規(guī)律。
　　 本文室內(nèi)模擬了生活垃圾和礦山尾礦在凍融活動層和融土中填埋的對比試驗(yàn)、重金屬元素鎘和鉛在開放系統(tǒng)下的凍融循環(huán)過程中的遷移試驗(yàn)，并取得如下初步結(jié)論：
　　 通過模擬生活垃圾和礦渣在凍融活動層與融土中的填埋對其周邊土體的影響，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較弱。
　　 通過模擬開放系統(tǒng)中重金屬元素鎘和鉛在凍融循環(huán)過程中的遷移，表明溫度和水分對重金屬元素鎘和鉛在凍融活動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