随着寒区资源开发和工程建设规模逐渐扩大，将导致过量重金属持续进入冷生土壤圈中，进而影响寒区土壤生态环境。本文通过文献回顾，对寒区土壤重金属物质来源与排放、空间分布、迁移规律、转化机制以及修复与治理等五个方面进行梳理。寒区土壤重金属受人类活动影响显著，其中，工业排放、交通运输、矿业开发以及农业活动等是寒区土壤重金属的重要来源；重金属在土壤中具有不同分布特征且容易发生迁移，主要取决于人类活动和土壤母质两种因素，且土壤性质、重金属自身特性和外部环境等因素也对重金属分布和迁移转化有一定作用；重金属进入土壤对土壤质地、土壤温度、土壤水文以及植被等可以造成不同程度的影响，虽然固化稳定、生物炭和淋洗等修复方法可以用于部分寒区土壤重金属污染修复，但需要考虑季节性温度变化对修复效果的影响。因此，鉴于重金属对寒区土壤生态环境影响显著，未来研究仍需要继续加强对寒区土壤重金属监测和安全风险评估并进行及时、必要、积极的修复治理，以防止过量重金属进入寒区并对寒区土壤环境造成危害。
通过对内蒙古自治区呼伦贝尔市牙克石市免渡河扎敦水库场地进行地质测绘、地质钻探、地温观测、室内土工试验等，探索该区域多年冻土类型、分布范围、分布特征、厚度、上下限深度及其与地质-地理环境的相互关系，并根据多年冻土层的物质成分、含冰量、物理性质、力学性质和热物理性质，研究冻土工程特性的影响因素，冻土的冻胀性、融沉性及其变化特征。
750 kV输电工程途经青海拉脊山高海拔区,线路长度超过13 km发育岛状多年冻土。采用现场调查、遥感解译、室内外试验等方法,开展冻土分布与类型、冻土现象、冻土地温、冻土上限研究可为设计提供重要的技术依据。结果表明:冻土发育区域、冻土类型受到海拔、地形地貌、坡向、植被、地表水分条件等因素的影响和控制,多年冻土下界海拔3 660 m;暖季可见热融滑塌、融冻泥流、热融沉陷、热融湖塘、冻土沼泽化湿地等,寒季可见冰椎、冻胀丘、冻拔石等冻土现象;年平均地温-0.26～-0.43 ℃;多年冻土上限深度在1.6～4.3 m。本文从优化线路路径、优选塔基位置、合理选择基础形式、重点塔位采取相应的工程措施、加强施工管理和后期维护等多个角度提出了输电线路建设中的工程对策。
本文以国道214线河卡山至清水河段多年冻土路段为例,结合多年来国道214线改扩建地质勘察资料、相关科研监测数据、冻土普查资料等,宏观分析了国道214沿线多年冻土的分布特征,在此基础上,结合沿线60余个冻土测温孔历年来的监测资料,通过DEM数据定量分析了海拔和纬度对国道214线沿线多年冻土地温的影响,并建立了沿线多年冻土分布的地温模型,结合勘察资料对部分与实际资料不相符的区域进行人为修正,最终获得了依据多年冻土地温分区的国道214线多年冻土分布图,这不仅可切实服务于今后该公路的改扩建、养护和运营管理,同时也为沿线其它类似工程建设、生态环境保护提供强有力的技术参考。
利用1961—2018年长春市6个地面气象站的多年冻土资料,分析了长春市多年冻土平均最大深度、冻结日期、解冻日期、冻结日数和年际变化规律。结果表明,58年来,全市冻结日期略有推迟,解冻期明显提前;多年来最大平均冻土深度的变化呈下降趋势,各站的变化趋势与全市基本一致。
该文通过对青藏高原某公路沿线分布的多年冻土的类型、发育特征及几种典型的灾害进行了分析,对不同的冻土类型,采用不同方案进行治理,并根据青藏高原多年冻土区的特点,提出了"宁填勿挖"的治理措施。对多年冻土区工程建设具有借鉴意义。
利用吉林省1966-2017年45个地面气象观测站的冻土资料,分析了吉林省平均最大冻土深度、冻土的冻结日期、解冻日期、冻结日数及年际变化规律。结果表明:近52年来,全省冻结日期呈略微推迟趋势,解冻日期明显提前,冻结日数相应缩短;全省历年平均最大冻土深度变化呈减小趋势,尤其是20世纪80年代中后期以后,冻土深度变化最为显著,各地区变化趋势与全省相同,但西部地区变化幅度最大。
根据青海省共(和)玉(树)高速公路特殊结构路基的地温监测资料,对3种路基(XPS保温板路基,碎石路基和通风管路基)填土与地基土的地温变化情况及冻土人为上限变化与天然上限附近热流密度状况以及路基温度场的非对称性进行对比分析,研究3种路基的地温分布特征及降温效果。测试结果表明:(1)3种路基在左、右路肩的不同深度处均呈现出明显的升温趋势,观测期内,XPS板路基升温幅度最大;碎石路基次之,通风管路基最小;(2)路基修筑完成初期,3种路基的多年冻土人为上限均存在不同程度抬升;到第3年,3种路基下多年冻土人为上限均下降;(3)3种路基的冻土上限附近热量收支均呈吸热状态,吸热量大小顺序为XPS板路基>碎石路基>通风管路基;(4)3种路基内部温度均呈左高右低的不对称分布。综上研究结果,建议在今后高温冻土区的高速公路建设中优先采用通风管路基。同时,为减小地温不均匀分布造成的路基纵向裂缝等病害,路基的横断面应采取差异化设计的原则。
介绍了地温观测仪电缆传感器在G219线胜利桥至黑恰段多年冻土勘察中的应用探讨,通过使用电缆传感器观测分析得出G219线胜利桥至黑恰段多年冻土分布特征和参数,为G219线胜利桥至黑恰段多年冻土段落各类工程设计和处理提供了参考数据。
