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1、#40#中国水土保持SWCC2006年第3期金属矿山尾矿废弃地植物修复措施探讨1,21张东为,崔建国(1.沈阳农业大学林学院,辽宁沈阳110161;2.朝阳市龙城区林业局,辽宁朝阳122000)[关键词]金属矿山;污染;修复措施;植物[摘要]我国矿产资源丰富,但采矿活动及其废弃物的排放造成了土壤重金属污染。矿区植物修复法具有成本低、美化环境、不造成二次污染等诸多优势,是金属矿山尾矿生态恢复的最佳途径。在查阅大量文献的基础上,概括总结了我国发现的几种适宜修复污染矿山尾矿的植物种类,为今后的矿区植物修复提供了更为广阔的途径。[中图分类号]S157.2[
2、文献标识码]B[文章编号]1000-0941(2006)03-0040-03土壤不仅是人类赖以生存的物质基础,而且是人类最早开交流等方式,可对矿山周围地区的大气、水体和土地造成污染,发利用的农业生产资源,它与当今人类面临的粮食、资源和环其污染影响空间可远远超过矿区本身。境等许多问题密切相关。随着全球人口的增长,资源与环境的2影响矿山废弃地生态恢复的主要因素大量消耗和不合理利用,既造成资源的紧缺又污染了环境,特别是土壤污染日趋严重。造成土壤污染的一个主要原因就是2.1重金属含量过高采矿活动。我国矿产资源丰富,共有大中型矿山9000多座,金属矿山尾矿废
3、弃地一般都存在重金属污染问题,重金属2含量明显超出土壤背景值,如江西德兴铜矿1号尾矿库全铜含小型矿山26万座,因采矿侵占土地面积已接近4万km,由此2[1]而废弃土地面积达330km/a。采矿活动及其废弃物的排放量高出当地土壤背景值的102倍,超过土壤环境标准的50倍,[7]不仅破坏和占用了大量的土地资源,日益加剧了我国人多地少铬超过背景值50%。大部分重金属离子都不是植物所必需的矛盾,而且矿山废弃物的排放和堆存也带来了一系列影响深的元素,Cd、Pb、Hg、Zn、Cu等重金属元素不但能阻止植物正常远的环境问题,对土地的侵占和污染制约了当地的社会经济
4、发生长,而且如果浓度超过了植物的耐受范围,还会对植物生长[2]展并危害到人体的健康等。在粤北地区,有10%的耕地都因发育造成伤害。例如Cu含量超过0.25mg/L就会抑制鹅观草[3][8]当地矿业活动导致不同程度的重金属污染。发达国家矿业的生根,延迟其种子的萌发,甚至导致幼苗死亡。废弃地复垦率已高达50%以上,且复垦的质量很高,而我国治2.2土壤养分、微生物含量低[2]理率却很低,以辽宁省为例,2003年统计全省有6881处矿矿山废弃地土壤结构差,水分缺乏,营养物质不足,缺乏必山,治理率仅有2.2%,并且有1424处废弃矿点根本没有负责要的营养元素
5、,如有效磷浓度低、含氮量极低,有的还具有极端[4]单位和负责人。矿业开发所造成的土壤污染,量大面广,是的酸碱度。土壤中动物如蚯蚓、线虫等匮乏,微生物含量极低,我国污染土壤治理不可忽视的问题,特别是矿区污染土壤在产有的表土层破坏严重,导致缺乏植物能够自然生根和伸展的介生机制、污染物迁移规律、治理的目标和方向等方面,与一般的质,破坏了原有的自然生态系统,极易造成水土流失。[5]污染土壤有一定的区别。长期以来,金属矿山废弃地的土壤3植物修复是矿山废弃地生态恢复的最佳途径较为贫瘠,植被恢复十分缓慢,因此研究矿区重金属污染土壤的修复技术就有其必要性、特殊性和
6、紧迫性。3.1植物修复的概念依据美国国家环保局的定义,广义上的植物修复技术是利1矿山开采对生态环境的破坏过程用植物提取、吸收、分解、转化或固定土壤、沉积物、污泥或地[6][9]矿山开采引起的生态破坏有如下3个过程:①开采活动表、地下水中有毒有害污染物技术的总称。也就是将某种特对土地的直接破坏,如露天开采会直接破坏地表层与植被,造定的植物种植在重金属污染的土壤上,而该种植物对土壤中的成地表裸露,土质疏松,水土流失加剧,尤其在山区更为严重,污染元素具有特殊的吸收富集能力,将植物收获并进行妥善处地下开采可导致地层塌陷等。②矿山开采过程中产生大量的理(如灰
7、化回收)后即可将该种重金属移出土体,达到污染治理[10]尾矿等固体废弃物,尾矿和采矿产生的废石废渣是矿产资源开与生态修复的目的。植物修复通常包括:植物萃取,即植物发利用过程中产生的两大类废弃物,它们的堆积需占用大面积对重金属的吸收;植物挥发,即通过植物使土壤中的某些重金2+的堆置场地,从而导致对原有生态系统的破坏。③矿山开采过属(如Hg)转化成气态(HgO)而挥发出来;根际过滤,即利用程中的废水废气和固体废弃物中的有害成分,通过径流、大气植物根系过滤积淀水体中的重金属;植物稳定,即利用植物根张东为等:金属矿山尾矿废弃地植物修复措施探讨#41#际的一
8、些特殊物质使土壤中的污染物转化为相对无害的物质。tichum)、白背黄花稔(Sidarhombifolia)和银合欢(Le
