發(fā)布時(shí)間：2020-05-31 02:51

【摘要】：由于燕山運(yùn)動(dòng)及第四紀(jì)北東向斷裂帶的先后作用,直接導(dǎo)致了長(zhǎng)白山地區(qū)山脈、盆地、河谷相間分布的格局,在這些山間盆地內(nèi),由于降水充足,地勢(shì)低洼,“箱型”地貌發(fā)育及“隔板”效應(yīng)顯著,加之季凍區(qū)內(nèi)漫長(zhǎng)的冬季,沼澤植被的遺體不能被完全分解,歷經(jīng)萬(wàn)年,在這些山間盆地內(nèi)形成了一種特殊土即草炭土,這些沼澤濕地即為季凍區(qū)草炭土濕地。長(zhǎng)期以來(lái),由于人類線路工程的不斷擴(kuò)展,不可避免的穿越草炭土濕地,對(duì)草炭土濕地造成了一系列環(huán)境問(wèn)題。如線路工程的修建導(dǎo)致濕地破碎化,濕地面積減小;路基的隔水處理對(duì)公路兩側(cè)濕地的水系連通性造成嚴(yán)重干擾,更嚴(yán)重的將導(dǎo)致一側(cè)濕地的干涸;線路施工及運(yùn)營(yíng)期間各種污染物的排放對(duì)濕地水質(zhì)造成的嚴(yán)重影響等。然而,目前對(duì)季凍區(qū)草炭土濕地的研究大都集中在工程特性及路基處理措施方面,對(duì)草炭土濕地的環(huán)境效應(yīng)研究甚少,對(duì)草炭土濕地水環(huán)境的研究更是鮮有耳聞,而線路工程對(duì)濕地水環(huán)境的影響是深遠(yuǎn)而不容忽視的。因此,很有必要對(duì)線路工程造成的一系列環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行研究,實(shí)現(xiàn)人類線路工程安全與濕地生態(tài)環(huán)境的和諧共處。�；谝陨显�,本文選取四處典型的受線路工程影響的草炭土濕地,結(jié)合國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“線路工程對(duì)季凍區(qū)草炭土濕地的環(huán)境效應(yīng)研究”,系統(tǒng)的研究了草炭土濕地水環(huán)境效應(yīng),主要包括:水文地質(zhì)調(diào)查、水系連通性研究、水化學(xué)分析、重金屬檢測(cè)分析、地下水模擬等,對(duì)公路兩側(cè)及距公路遠(yuǎn)近不同,分區(qū)域取樣,進(jìn)行相關(guān)分析實(shí)驗(yàn),得出如下結(jié)論:1.草炭土濕地地下水主要類型為:盆地松散層潛水-微承壓水、玄武巖孔洞裂隙水及花崗巖風(fēng)化裂隙水;其主要補(bǔ)給來(lái)源為:大氣降水直接入滲、側(cè)向山體滲透、地表水滲漏補(bǔ)給;主要排泄途徑為:人工開(kāi)采、泄流、蒸發(fā)、泉水排泄。2.線路工程的不同路基處理措施對(duì)草炭土濕地水系連通性影響差異較大。通過(guò)線路工程兩側(cè)水位監(jiān)測(cè)及水位水系連通性評(píng)價(jià)方法得出,水位差影響大小順序?yàn)?換填砂礫試驗(yàn)段復(fù)合土工布+砂樁試驗(yàn)段反壓護(hù)道試驗(yàn)段土工格柵+EPS板試驗(yàn)段,水位水系連通性指標(biāo)_?大小順序?yàn)?土工格柵+EPS板試驗(yàn)段反壓護(hù)道試驗(yàn)段復(fù)合土工布+砂樁試驗(yàn)段換填砂礫試驗(yàn)段。3.草炭土濕地地下水化學(xué)類型為HCO_3-Ca型和HCO_3-Ca+Mg型,其成因主要是由巖石風(fēng)化所致。線路工程對(duì)草炭土濕地的水化學(xué)類型影響較小,但對(duì)水中重金屬的含量影響較大,含量大小關(guān)系為:ZnCuPbNiAsCrCdHg。Zn的含量為70~130μg/L,Hg的含量為0.05~2.8μg/L;其中Pb的含量已經(jīng)超出《地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14848-2017》Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),但還未超過(guò)IV類標(biāo)準(zhǔn),其它重金屬含量未超過(guò)Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。其中Cu、Pb、Cd、Cr、Hg、Ni及As的含量與采樣點(diǎn)距線路工程的距離呈負(fù)相關(guān),尤其,Cu、Pb的含量與距離呈顯著的負(fù)相關(guān),即線路工程導(dǎo)致濕地地下水中靠近公路側(cè)重金屬含量的增加;重金屬間Cr與As、Hg與Ni呈顯著的正相關(guān),可認(rèn)為這幾種重金屬的來(lái)源相同。4.利用PHREEQC對(duì)草炭土濕地地下水進(jìn)行模擬得出:鈉長(zhǎng)石、鈣長(zhǎng)石、方解石、綠泥石、白云石、螢石、石膏、黑錳礦、水錳礦、水綠礬、滑石的礦物飽和指數(shù)均遠(yuǎn)小于0,即這些礦物在草炭土地下水中有繼續(xù)溶解的趨勢(shì);鉀長(zhǎng)石、石英、菱錳礦、菱鐵礦這四種礦物的飽和指數(shù)在±0.8之間,即這四種礦物在水中處于基本反應(yīng)平衡狀態(tài);氧氣O_2的飽和指數(shù)為-46.6~-47.9,即草炭土濕地地下水中嚴(yán)重缺氧,與草炭土中大量有機(jī)質(zhì)的分解相關(guān)。草炭土濕地地下水中有機(jī)質(zhì)的大量分解,也導(dǎo)致濕地水環(huán)境的氧化還原電位及pH降低,其致使地下水中富含鐵、錳,且主要以Fe~(2+)、Mn~(2+)為形態(tài)存在。
【圖文】：

a.線路工程左側(cè) b.線路工程右側(cè)圖 1.1 線路工程兩側(cè)差異基于以上所述，本文依托國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“線路工程對(duì)季凍區(qū)草炭土濕地的環(huán)境效應(yīng)研究”，選取吉林省東部地區(qū) 4 處典型的受線路工程影響的草炭土濕地，以水環(huán)境為研究對(duì)象，系統(tǒng)的研究了草炭土濕地水環(huán)境效應(yīng)，主要包括：水文地質(zhì)調(diào)查、水系連通性研究、水化學(xué)分析、重金屬檢測(cè)分析、地下水模擬等，，對(duì)公路兩側(cè)及距公路遠(yuǎn)近不同，分區(qū)域取樣，進(jìn)行相關(guān)分析實(shí)驗(yàn)。為今后更深一步研究草炭土濕地環(huán)境效應(yīng)及建立環(huán)境評(píng)價(jià)模型提供依據(jù)。1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 草炭土濕地研究現(xiàn)狀筆者翻閱文獻(xiàn)資料得知，早在 1951 年有關(guān)于東北草炭土的記錄，當(dāng)時(shí)人們將其做為重要的有機(jī)肥料，運(yùn)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上來(lái)，對(duì)當(dāng)時(shí)的東北農(nóng)業(yè)產(chǎn)生了巨大

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