TUGAS

MATA KULIAH HIDROLIKA

JURNAL

DAMPAK PEMBANGUNAN PERKOTAAN TERHADAP KOMPOSISI KIMIA

TANAH AIR DI KOMPLEKS FEN SAWAH

Dosen Pengampu : Nur Qudus S.Pd., M.T.

Oleh :

Andik Treis Tianto

Nim. 5101410021

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2014

Lahan Basah, Vol. 19, No 1, Maret 1999, hlm. 236-245

© 1999, The Society of Wetland Ilmuwan

DAMPAK PEMBANGUNAN PERKOTAAN TERHADAP KOMPOSISI KIMIA

TANAH AIR DI KOMPLEKS FEN SAWAH

Samuel V. Panno I, Victoria A. Nuzzo 2, Keros Cartwright 1, Bruce R. HenseP, dan Ivan G.

Krapac 1 1 Illinois Geological Survey Negara

615 E. Peabody drive

Champaign, Illinois, Amerika Serikat, 61820-6964

z asli Landscapes

1403 Sovocool Hill Rd.

Groton, New York, Amerika Serikat 61107-1716

3 Sains dan Manajemen Teknologi, Inc

2511 N. 124th St

Brookfield, Wisconsin, USA 53005-8208

Abstrak: Penyelidikan hidrogeologi 15 bulan panjang kompleks fen-lahan basah di timur laut Illinois, USA menunjukkan perambahan kontaminan antropogenik air tanah ditanggung menjadi dua dari tiga tinggi kualitas Fen. Arah aliran air tanah dan bukti kimia menunjukkan

bahwa gumpalan air tanah dengan konsentrasi anomali besar Na- dan cipher berasal dari sistem septik pribadi dan dari batu penyebaran garam pada jalan yang berdekatan.

Kontaminasi, pada gilirannya, memiliki efek buruk pada vegetasi fen; dalam bulu, beragam vegetasi digantikan oleh yang lebih toleran garam sempit daun Cattail (Typha angustifotia). Air tanah dari fen ketiga mengandung konsentrasi besar SO4 "- setinggi 516 mg / L. SO4

The: - Anomali diamati secara sementara dan / atau musiman di tanah air fen dan dalam rawa yang berdekatan dan kolam. Isotopically cahaya ~ 34s nilai di perairan ini menunjukkan

bahwa penambahan SO ~ 2 dihasilkan dari oksidasi pirit dalam gambut yang mendasari dan / atau kerikil piritik. Namun, besar SO ~ '- konsentrasi tidak berpengaruh dilihat pada fen vegetasi. Hasil penelitian ini menunjukkan bagaimana mudah pembangunan rumah dengan

sistem septik pribadi dan agen deicing dari pemeliharaan jalan dapat mencemari air tanah fen dengan konsentrasi yang relatif besar Na "dan C1, menghasilkan signifikan hilangnya

keanekaragaman hayati di Fen.

Kata Kunci: fen, air tanah, kimia air, hidrologi, pembangunan perkotaan

PENDAHULUAN

Limpasan dan mengisi ulang terkait dengan bangunan perkotaan dalam DAS dari

lahan basah mungkin memiliki efek buruk pada komposisi kimia air tanah. Kontaminan dari

sistem septik, rumput chem icals, garam jalan, lalu lintas kendaraan, pemasangan industri

tions, dan fasilitas pembuangan limbah dalam suatu DAS dan di air tanah daerah resapan air

dapat menurunkan kualitas dan, selanjutnya, dampak negatif lahan basah spesies tanaman,

terutama yang bergantung pada spesifik kimia air tanah (Wilcox 1986 a, b, Grootjans et al.

1988). Grootjans et al. (1988) menunjukkan bahwa Chang es dalam jenis air tanah

(berdasarkan conduc- listrik dikan dan kation utama dan anion) dan volume reaching fen

padang rumput di Belanda memiliki merugikan efek pada fen padang rumput vegetasi.

Wilcox (1986 a, b) mendokumentasikan efek negatif Na + dan C1- pada 236 vegetasi rawa di

Indiana, dan Scheidt (1988) dan Izuno et al. (1991) mencatat perubahan lahan basah vegetasi

penambahan berikut pertanian yang diturunkan NO3- dan POz 3.

Fen umumnya dicirikan memiliki herba komunitas lahan basah ceous terus jenuh

dengan relatif dingin, air tanah berkapur (Moran 1981). Fens tergantung pada mengisi ulang

dari DAS, dan akibatnya, perubahan dalam DAS yang mengubah volume dan kualitas

resapan air tanah dapat dengan cepat mempengaruhi volume dan kualitas air tanah yang

diterima oleh Fen.

Makalah ini menyajikan hasil investigasi kompleks fen lahan basah di timur laut

Illinois di mana ekspansi yang cepat dari pembangunan perkotaan adalah en croaching di

DAS. Efek jelas pada kualitas air dan vegetasi dari pembangunan bersejarah bagi sistem

septik pribadi dan jalan deicing agen,

Panno et at., DAMPAK PEMBANGUNAN PERKOTAAN PADA AIR TANAH DI FEN

Interval kontur, 3 rn 3 • Bersarang piezon-, eters 0 250 500 m

N I t J

Peta Gambar 1 Site menampilkan fitur-fitur utama dari penelitian area, lokasi bersarang

Piezometers diputar di IHE pasir dan akuifer kerikil, dan garis penampang A A '.

konteks rezim hidrogeologi lahan basah ', yang exantined.

KARAKTERISTIK SITE

Geologi dan Hidrogeologi

Sterne Woods Park adalah Illinois State Nature Pra servis terletak di wilayah tengah

glaciated dari Amerika Serikat sekitar 90 km sebelah barat laut dari Chicago (Gambar ure I).

Lahan basah yang kompleks terdiri dari alang meadow, padang rumput basah, dan rawa,

dikelilingi di tiga sisi oleh Wisconsinan moraine kamic besar. permukaan drain usia dalam

kompleks berbentuk mangkuk mengalir melalui celah sempit antara dua bentang alam glasial

kamic. batuan dasar, yang terdiri dari Silur usia dolomit (Woller dan Sanderson 1976)

ditutupi oleh Wiscon sinan usia lempung dan tanah liat lempung diamicton (10 sampai 15 m

tebal) dan pasir dan kerikil outwash (15 sampai 45 m tebal). Deposito gambut (3 sampai 6 m

tebal) telah terakumulasi dalam Fen dan lainnya dataran rendah, buruk-dikeringkan daerah

(Curry et al. 1998),

Tabel air sekitar 20 m di bawah daerah dataran tinggi daerah penelitian dan pada atau

dekat tanah permukaan di daerah dataran rendah. Aliran air tanah adalah terutama ke timur

laut, dengan gra hidrolik dient antara 0.02 dan 0.03. The con hidrolik produktivitas dari pasir

dan kerikil akuifer bervariasi dari 1 × l0 3-1 × l0 - ~ cm / s (BR Hensel, tidak diterbitkan

data). Springs, yang umum di sepanjang dasar dataran tinggi, mengalir ke kolam kecil dan

sungai dalam kompleks lahan basah (Gambar 1). Mata air dan / atau rembesan juga terjadi di

dekat pusat masing-masing fen (Hensel et al. 1991).

Modifikasi rezim alami sebelum 1990 konstruksi termasuk kolam, saluran drainase

dalam 2m, dan rumah dan jalan di dalam dan segera berdekatan dengan kompleks lahan fen

basah. Perubahan setelah 1990 termasuk pembangunan berbagai rumah dalam DAS

kompleks (K. Reimer, Direktur, Crystal Lake Park District, komunikasi pribadi, 1992).

Karakteristik fen

Investigasi kami berfokus pada tiga Fen sebesar 2,5 hektar luasnya areal. Fen ini

dikarakterisasi oleh Putih dan Madany (1978) sebagai memiliki tinggi alami kualitas (yaitu,

masyarakat dengan struktur yang stabil dan Komposisi tidak menunjukkan efek gangguan

oleh asasi mans). Fen yang didasari oleh tanah gambut saprik, duduk urated dengan relatif

dingin, air tanah berkapur di bawah kondisi artesis mengalir. Fen tanah dukungan komunitas

tumbuhan calciphilic didominasi oleh padang rumput dan / atau sedges (Moran 1981, Illinois

Berangkat ment Konservasi 1988). Di daerah penelitian kami, Fen menyediakan habitat bagi

191 spesies tanaman, 10 di antaranya negara-terdaftar (enam terancam punah, terancam

empat). Penyebaran tribution dari dua spesies tanaman, sempit-daun Cattail (Typha

angustifolia L.), seorang generalis lahan basah, dan rumput gajah (Scirpus acutus Muhl.),

Spesialis fen, adalah menghalangi ditambang dalam hubungannya dengan penyelidikan ini

(VA Nuzzo, data tidak dipublikasikan).

LAPANGAN DAN METODE ANALYTICAL

Seratus enam puluh air tanah dan 14 permukaan air sampel dikumpulkan seluruh

lahan basah kompleks dari pasir dan kerikil akuifer, gambut dan napal, dan kolam dan sungai,

dari bulan Februari 1991 sampai Mei 1992 dan dianalisis di lapangan untuk suhu, pH, Eh,

alkalinitas total, konduktansi listrik, dan kation utama dan anion. Sehubungan dengan hal ini

kerja, data di kepala hidrolik dikumpulkan bulanan (selama periode waktu yang sama) di

daerah penelitian (Hensel et al. 1991). Semua data ini digunakan untuk mengidentifikasi

kondisi dasar di seluruh wilayah studi. Sampel air tanah dan data kepala hidrolik dari pasir

dan kerikil akuifer dikumpulkan dari lima set Piezometers bersarang (Gambar 1). piezom ini

eters disaring dalam akuifer lebih dari 30-cm internasional vals pada kedalaman 6.0 dan 15.0

m. Variabel lapangan yang dipantau sementara Piezometers telah dibersihkan (-> lima baik

volume), dan pengambilan sampel dimulai (menggunakan pusat yang pompa trifugal) setelah

variabel tersebut stabil. Hydraulics Data kepala Lic dari Fen dikumpulkan dari addi

Piezometers bersarang nasional dipasang di setiap fen. sam prinsip-air interstitial dari gambut

dan napal lapisan dalam Fen dikumpulkan dari cakrawala tertentu (0,25 sampai Lahan Basah,

Volume 19, Nomor 1, 1999 0,5 m, 1,5 m, dan 3,0 m) ditangkap di sempit, tangan menggali

lubang dan dengan titik samplers (Panno et al. 1995). Tiga transek yang didirikan dalam

setiap fen di musim semi 1992, dengan 3-6 lokasi sampel sepanjang setiap transek. Transek

yang berorientasi apparalel kira untuk arah air tanah aliran, dan normal jelas kontur

kontaminasi membanggakan.

Tiga puluh dua sampel air tanah dikumpulkan dari tangan menggali lubang di dekat

kedalaman akar-zona (0,25-0,5 m) sepanjang transek menggunakan mini bailers, dan com-

kimia posisi dan variabel lapangan ditentukan untuk masing-masing sampel. Kepadatan dan

tinggi Cattail dan rumput gajah yang direkam pada musim semi 1992 bertepatan dengan

tanah yang lokasi sampel air (V.A. Nuzzo, tidak diterbitkan data).

Sampel air disaring di lapangan melalui 0.45-TXM filter, disimpan dalam botol

polietilen, dan refrigerated pada 4 ° C sampai dianalisis. Sampel untuk analyzed untuk kation

yang diasamkan dengan ni- terkonsentrasi asam tric di lapangan untuk pH kurang dari 2,0.

contoh penanganan dan analisis lapangan diikuti metode jelaskan oleh Wood (1981).

Konsentrasi kation ditentukan dengan Model 1100 Thermo-Jarrell Ash induktif Ditambah

Argon Plasma Spectrometer (ICAP). Konsentrasi anion yang ditentukan dengan

menggunakan a Dionex 21 li kromatografi ion berikut US EPA Metode 300 (O'Dell et al.,

1984).

Data air tingkat, dikumpulkan dengan metode standar selama musim semi 1992, yang

digunakan untuk membangun peta elevasi meja masing-masing fen. hidrolik vertikal gradien

dan arah tanah-air aliran di Fen ditentukan dengan menggunakan dipasangkan piezometer

dan obser sumur elevasi dipasang di Fen. Piezometers Pasangan Terdiri dari 3 cm OD saluran

baja galvanis didorong sampai kedalaman 1,2 m dan ke bawah gambut dan napal (2 sampai 4

m). Sumur observasi yang digunakan untuk mengukur arah air tanah aliran terdiri dari 2 m

panjang bagian dari 1,3 cm OD pipa PVC, ditempatkan sekitar 1 m, dan dipasang di gambut

dan napal hingga kedalaman 1 m. Arah air tanah aliran di Fen 1 yang approximated

menggunakan Piezometers dangkal di mana tanah aliran air didominasi horisontal dan

menggunakan sejumlah sumur observasi. lokasi dan ketinggian piezometer dan observasi-

baik puncak disurvei menggunakan teknik standar. Sebuah teknik grafis, yang dikembangkan

oleh Sinclair (1974), digunakan untuk latar belakang dan anoma terpisah nilai lous untuk

konsentrasi ion. awalnya bangan Op untuk mengidentifikasi konsentrasi anomali untuk

mineral eksplorasi, metode ini menggunakan probabilitas kumulatif kurva untuk memisahkan

sering tumpang tindih, statistik dis populasi tinct konsentrasi. titik infleksi sepanjang kurva

digunakan untuk memisahkan populasi ini tions dan disebut sebagai "ambang batas." Analisis

kimia dari sampel air yang dihasilkan kesalahan keseimbangan ion dari ~ - 5%. Indeks

Saturasi terlarut mineral untuk sampel air tanah ditentukan menggunakan program pemodelan

geokimia USGS WATEQF (Ball et al., 1987). Belerang isotop com posisi sampel air tinggi

SO42 ditentukan menggunakan teknik yang dijelaskan oleh Veda dan Krouse (1986). Biro

Nasional Standar dan in-house, Standar Geological Survey Illinois State digunakan untuk

menentukan 3 ~ S, dan data direferensikan ke Canyon Diablo Troilite.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil yang disajikan di sini terutama dari data dan sampel air tanah yang dikumpulkan

pada musim semi 1992 Data kualitas air tanah, vegetasi, dan air tingkat yang dikumpulkan

selama tahun 1991, 1992, dan subse Quent tahun (Panno et al. 1998) menunjukkan bahwa

data dan sampel yang dikumpulkan selama musim semi 1992 adalah mewakili kondisi jangka

panjang (SV Panno, un data yang dipublikasikan).

Fen Hidrogeologi

Tabel air biasanya pada atau dalam beberapa cm dari permukaan masing-masing fen seluruh

sebagian besar musim. Gradien hidrolik horisontal dalam Fen berkisar 0,01-0,07, sama

besarnya dengan yang di seluruh kompleks lahan basah. hidrolik vertikal gradien, sebagai

besar sebagai 0.34 (atas) ditemukan di merembes dekat pusat Fens 1 dan 2, dan sebagai besar

sebagai 0.95 (bawah) ditemukan berdekatan dengan mandat yang membuat parit yang

berbatasan dengan Fen.

Komposisi Kimia Air Tanah

Pasir dan kerikil akuifer dari Sterne Woods Taman mengandung Ca2 + -HCO ~ -type

air tanah khas deposito glasial di Amerika Utara dan tanah air dari Fen berkapur (mis,

Komor, 1994). Sebagian besar sampel air berada di atau dekat saturasi dengan hormat untuk

kalsit, dolomit, dan kuarsa. indeks saturasi konsisten dengan air tanah pada atau dekat

equilibrium dengan mineral yang umumnya membentuk basal deposito outwash dari timur

laut Illinois (Masters dan Evans, 1987).

Komposisi kimia air tanah fen (Tabel 1) mengungkapkan berbagai ion untuk dipilih

attributable untuk antropogenik (Na + dan C1) dan alami Sumber ~. (Ca: ~ dan SO ~ 2).

Distribusi spasial ion ini dalam air tanah dari Fen dan akuifer menunjukkan adanya bulu

kimia-yang berbeda; bentuk dan lokasi dari bulu yang konsisten dengan arah air tanah aliran.

ambang konsentrasi trations untuk variabel ini digunakan untuk mengidentifikasi

Panno et at., DAMPAK PEMBANGUNAN PERKOTAAN PADA AIR TANAH DI FEN

Lahan Basah, Volume 19, Nomor 1, 1999

Gambar 2 Air meja elevasi, Typha kepadatan (VA Nuzzo, data tidak dipublikasikan), dan

distribusi areal Na ~ dan CI di Fen 1 (musim semi 1992). Garis putus-putus menandai tepi

fen vegetasi.

tingkat geografis gerakan mereka di daerah penelitian dan dihitung untuk ion dipilih dari

kualitatif air Data ity (Tabel 1). Konsentrasi ambang batas untuk ion menunjukkan nilai-nilai

yang memisahkan latar belakang konsentrasi tions dari konsentrasi anomali (atau terpisah,

stapopulasi tistically-berbeda) yang diperoleh grafis teknik (Sinclair, 1974). Misalnya,

mereka sampel air tanah dengan konsentrasi C1 yang melebihi nilai ambang batas yang

dihitung adalah bagian dari popa modulasi dengan konsentrasi C1 anomali tinggi yang

mungkin dihasilkan dari kontaminasi air tanah.

Sodium dan Klorida Kontaminasi

Bulu diskrit Na + dan C1 dan air tanah mengalir di Fens 1 dan 2 menunjukkan

tekanan dan kemungkinan sumber kontaminasi antropogenik (Gambar 2 dan 3). Fen 1

terletak di sebelah timur dari Rumah dan resapan-bidang sistem tipe septik yang dibangun

pada tahun 1947 (K. Reimer, nitas pribadi kation, 1992) (Gambar 2). Bidang Leach terdiri

dari perforated pipa yang memperpanjang jauh dari tangki pengendapan; mereka

memungkinkan melimpah meresap ke dalam tanah (Patterson et al. 1971). Contoh limbah,

dikumpulkan karena kelebihan mengalir dari tangki pengendapan, mengungkapkan Na + -

HCO ~ - ketik air dengan konsentrasi yang relatif tinggi Na + (393 mg / L), HCO ~ - (575 mg

/ L), NO3-N (130 kain / L), C1 (324 mg / L), PO ~ 3 (34,5 kain / L), dan TDS (1243 kain /

L). Nilai-nilai ini konsisten (meskipun kadang apa lebih tinggi untuk Na ÷ dan CI) dengan

yang dilaporkan oleh penelitian sebelumnya dari sistem septik swasta (misalnya, panen man

et al. 1996). Konstituen ini konsisten dengan limbah domestik dan bahan cucian deterjen,

pemutih klorin, senyawa pencuci piring, dan garam air pelembut. Aliran air tanah dalam fen

adalah predominantly menuju utara dan timur laut, jauh dari area yang digunakan oleh rumah

dan sistem septik.

Panno et al., DAMPAK PEMBANGUNAN PERKOTAAN PADA AIR TANAH DI FEN

Gambar 3 Air-meja elevasi, Typha kepadatan (VA Nuzzo, data tidak dipublikasikan), dan

distribusi areal Na ~ dan CI di Fen 2 (musim semi 1992). Garis putus-putus menandai tepi

fen vegetasi.

Komposisi kimia fen tanah air dekat rumah itu jelas berbeda dari yang dari Ca 2 ÷ - HCO3- -

air tanah typc di seluruh fen (Tabel 1). Secara khusus, konsentrasi Na dan C1 dalam

membanggakan yang sebanyak 15 dan 7,5 kali lebih besar, masing-masing, dari konsentrasi

ambang batas. nitrat diperkaya di tanah air fen dekat sistemik septik tem oleh 2 sampai 4 kali

konsentrasi ambang batas. Akan tetapi pernah, meskipun konsentrasi NO3 dan PO4 ~ dalam

sampel limbah yang 130 mg / L dan 34,5 mg / L, masing-masing, konsentrasi mereka di

tanah air fen tidak melebihi 2,0 mg / L dan 0,73 mg / L, masing-masing. Vegetasi fen dekat

sistem septik leachfield didominasi oleh padat, berbentuk kipas berdiri dari baris ', d cattad,

bertepatan dengan ubin segumpal multiguna air tanah dangkal kation-HCO3-jenis diperkaya

Na + dan C1 (Angka 2 dan 4).

Fen 2 terletak timur laut dari Fen 1 (Gambar 3) dan dibatasi di utara oleh jalan

beraspal dibangun sebelum 1900 aliran tanah air memanjang dari jalan untuk menangkal

meresap di pusat geografis perkiraan sepuluh dan kemudian tenggara menuju aliran selatan

dan timur fen (Gambar 3). Air tanah di fen ini campuran-kation-HCO ~-jenis air yang

terkandung konsentrasi anomali tinggi Na- dan CI dan TDS tinggi dan alkalinitas (Tabel 1).

Kedua lateral dan perbedaan vertikal dalam konsentrasi con- yang dipilih rakyat pemilih yang

diamati pada fen (Gambar 3 dan 4). Secara khusus, konsentrasi terbesar dari Na dan CI yang

tound dekat jalan, meskipun sebagian besar fen terkandung Na ~ dan C! konsentrasi yang

baik konsentrasi ambang atas (Tabel 1). distribution ion ini, yang diwakili oleh CI (Gambar

4), konsisten dengan aliran tanah-air-menyamping originating dari arah jalan dan yang paling

cakap disebabkan garam jalan. Narrow-daun Cattail dominated daerah yang berbatasan

langsung dengan jalan (Gambar 4).

Lahan Basah, Volume 19, Nomor 1, 1999

Gambar 4 Potongan melintang (A-A ') di Fens 1 dan 2 menunjukkan distribusi vertikal C1-

(musim semi 1992). Poin menunjukkan lokasi sampel air tanah, dan fitur dimakamkan di

dekat rumah merupakan kedalaman dari sistem septik. Fen dipisahkan oleh saluran drainase

buatan manusia.

Fen 3, yang terletak dekat perbatasan timur laut dari kompleks, mengandung kedua

Caz + -HCO ~ dan Ca ~ --SOJ - Jenis air tanah (Gambar 5). Tidak seperti Fens 1 dan 2, air

tanah di Fen 3 tidak memiliki Na + dan C1 con centrations yang melebihi nilai ambang batas

(Tabel 1) juga tidak ada wilayah di fen didominasi oleh tanaman rawa.

Efek Ground-Pencemaran Air di Fen

vegetasi

Bulu kontaminan yang bertepatan dengan terjadi yang rence dan proliferasi Typha

angustifolia (Angka 2 dan 3), dan tidak adanya Scirpus acutus dalam Fens 1 dan 2 (Nuzzo et

al. 1993). Artinya, bagian-bagian dari baik Fens 1 dan 2 yang terkandung pertumbuhan padat

Typha angustifolia bertepatan dengan tidak Scirpus acutus sedangkan Fen 3 tidak. Kedua

spesies tersebut akuakultur muncul, tapi Typha angustifolia adalah ramuan garam-toleran

(McMillan 1959) dikenal untuk menyerang setelah kontaminasi garam (Wilcox 1986a) dan

gangguan fisik lahan basah (Kasih karunia dan Harrison 1986). Hal ini umum di rawa-rawa

dan di sepanjang tol dan hanya terjadi pada Fen yang telah terganggu (Swink dan Wilhelm

1994). Karena NO3- dan PO4: ~ ditemukan untuk memberikan nutrients bertanggung jawab

untuk pertumbuhan yang cepat dari tanaman rawa di tanah basah dengan mengorbankan lebih

beragam vegetasi (Scheidt 1988, Izuno et al. 1991), awalnya kita pikir bahwa nutrisi ini

mungkin bertanggung jawab atas apa yang Perubahan induk di vegetasi dalam Fen. Namun,

konsentrasi yang sangat rendah NO ~ dan PO4 3 ditemukan di fen tanah air (Tabel 1) selama

semua musim, sangat menyarankan bahwa Na ÷ dan cipher bertanggung jawab untuk

pertumbuhan Typha angustifolia padat diamati / A 'di daerah penelitian (Nuzzo et al. 1993).

Selanjutnya, yang occurrence dari Typha angusrifolia tampaknya tidak menjadi terkait

dengan elevasi muka air; merembes dalam Fen 1 dan 2 telah berdiri air di permukaan

sepanjang tahun dan jauh dari kucing mereka daerah yang kaya ekor. Kepadatan tinggi

sempit daun Cattail di bidang yang tinggi Na + dan C1 konsentrasi di Fens 1 dan 2 cermin

temuan Wilcox (1986 a, b), yang didokumentasikan invasi Cattail dari jalan garam dampak

rawa di Indiana.

Pulfat Pengayaan

Konsentrasi median SO42 di tanah air sampel dari semua Fen adalah 75.4 mg / L.

konsentrasi sulfat trations di Fen umumnya meningkat dengan kedalaman, probcakap karena

pengurangan mikroba dalam gambut (Mitsch dan Gossetink 1986), dan gradien hidrolik ke

atas. Air tanah dari bagian Fen 3, dan berdekatan kolam dan rawa (Gambar 1) mengandung

konsentrasi Ca 2 ~ dan SO42- sama besar dengan 353 dan 897 mg / L, daerah masing

berurut, pada musim gugur 1991 kerja Lanjutan di daerah menunjukkan bahwa konsentrasi

anomali tinggi Ca z + dan SO4: dalam sampel air dari Fen 3 yang musiman. Sebagai contoh,

terbesar SO ~ 2- konsentrasi dalam sampel air tanah dari bagian utara Fen 3 adalah 516 mg /

L pada musim semi 1992, tetapi hanya 103 mg / L pada musim panas 1994 Konfigurasi dari

bulu SO42- di Fen 3 menunjukkan bahwa mereka originated sebagai rembesan dari kolam di

timur fen yang (Gambar 5). Meskipun konsentrasi tinggi di dalam tanah air di beberapa

bagian Fen 3, SO4 ~ tidak berpengaruh nyata pada vegetasi fen (VA Nuzzo, data tidak

dipublikasikan).

Panno et al., DAMPAK PEMBANGUNAN PERKOTAAN PADA AIR TANAH DI FEN

Gambar 5 Air-meja elevasi dan distribusi areal Nadine, cipher, dan SO42- di Fen 3 (musim

semi 1992). Tanda garis putus-putus tepi fen vegetasi.

Analisis Ca: + - SO ~ ~ -type air dari kolam dan rawa menghasilkan nilai B34S

isotopically cahaya 6 bagian per seribu (ppt) untuk SO4-L Karena B34S Nilai-nilai yang

isotopically cahaya (pada atau di bawah ppt -1), itu Kemungkinan bahwa SO ~ 2 berasal dari

oksidasi dari sumber sulfur dikurangi seperti pirit. evaporite SO ~ 2- bukanlah sumber

alternatif yang masuk akal karena yang batas bawah untuk ~: ~ 4S adalah + 10 ppt (Dowuona

et al, 1993). lsotopically nilai cahaya juga menghalangi kemungkinan sumber atmosfer;

Jackson dan Gough (1989) report pada penelitian yang menunjukkan B- ~ 4S nilai untuk

curah hujan di Chicago daerah yang berkisar musiman 2-10 ppt.

Dolomit piritik adalah komponen deposito outwash daerah penelitian (Masters dan

Evans, 1987), dan oxidation pirit yang bisa berfungsi sebagai sumber SO42-. Air musiman

rendah di kolam dan pengeringan lengkap rawa hanya tenggara dari Fen 3, yang keduanya

mengandung meter atau lebih dari gambut, bisa mengakibatkan eksposur dasar gambut dan

bagian atas. kerikil yang mendasari untuk air beroksigen mengakibatkan oksidasi pirit setiap

saat. Kami menyarankan bahwa oksidasi pirit yang terkait dengan pasir dan kerikil dan / atau

gambut di rawa dan kolam (yaitu, karena basah bersepeda kering) dan pembubaran seiring

karbonat mineral menghasilkan pembentukan transien Ca: '- dan SO ~ Z - diperkaya tanah

dan permukaan air. kehadiran bulu alami seperti, meskipun tidak mental untuk fen vegetasi,

dapat menyebabkan kebingungan dengan menghasilkan nilai konduktansi listrik yang tinggi

yang sering digunakan sebagai indikasi kualitas air.

KESIMPULAN

Komposisi kimia sebagian besar tanah yang sampel air dari Sterne ini Woods Park

fen basah kompleks tanah adalah khas dari itu dalam deposito glasial di Amerika Utara.

Artinya, sebagian besar air tanah Clas sified sebagai Ca 2 ~ - jenis kation-HCO3 perairan

campuran. Namun, sampel air tanah yang dikumpulkan dari Fen dan akuifer yang berdekatan

dengan jalan kabupaten dan sistem septik domestik menunjukkan adanya bulu contaminant.

Komposisi air tanah dalam bulu ini mendekati orang-orang dari Na + -C1-jenis tanah air.

Dalam Fen, rute Na + -C1 bulu yang co insiden dengan berdiri padat dari Typha angustifolia.

seperti hubungan sebelumnya telah diamati di rawa (Wilcox 1986 a, b) dan lahan basah di

mana nutrisi seperti NO3 dan PO ~ 3 yang tersedia dari pertanian Kegiatan tanian (Scheidt

1988, Izuno et al. 1991). Area didasari oleh gambut yang mengandung berdiri water (rawa

dan kolam) yang dihasilkan sementara dan / atau air laut sonal gumpalan Ca ~ '-Jadi ~ - "air

tanah-jenis yang meresap ke salah satu Fen. Isotop sulfur dan Sifat musiman Cw '+ - SO4 ~

bulu menunjukkan bahwa oxidation pirit di gambut dan / atau pasir yang mendasari dan

kerikil bertanggung jawab. Meskipun SO ~ - "konsentrasi tions dalam sepuluh setinggi 516

lap / L, tidak berpengaruh pada fen vegetasi diamati.

Hasil penelitian ini menunjukkan kemudahan dimana kualitas air tanah dalam yang usia

cekungan lahan basah dapat terdegradasi oleh pembangunan ment dalam DAS dan seberapa

sensitif asli vegetasi adalah untuk perubahan tersebut. Sangat mungkin bahwa lebih lanjut

urbanisasi DAS dalam hal ini dan lahan basah lainnya bidang Illinois dan negara bagian barat

tengah Amerika Serikat akan menghasilkan penurunan kualitas air dan vegetasi lahan basah.

Kemungkinan metode untuk mengurangi dampak urbanisasi dalam DAS dari fen atau daerah

ekologis sensitif lainnya termasuk ulang stricted penggunaan lahan, mengurangi penggunaan

garam jalan sebagai deicing sebuahagen, penggunaan sistem septik yang tidak melepaskan

limbah, dan penggantian sistem septik dengan daya yang sistem saluran pembuangan gional.