Application of Phytostabilization Technology in Remediation of Metal Mine Wasteland

The mining of metal mines has lead to serious environmental pollution and ecological damage, making remediation of mine wasteland urgent. Due to vegetation destruction, serious water and soil erosion and heavy metal migration and diffusion exist in the metal mine wasteland. Traditional physical and chemical treatment cannot solve these problems well. On the basis of analysis on status of metal mine wasteland, the application feasibility of phytostabilization technology in metal mine wasteland was analyzed. It was found that the phytostabilization could increase the vegetation coverage of metal mine wasteland in a relatively short time. In addition to solving the environmental problems, phytostabilization also created significant economic and ecological benefits.

我国金属矿山废弃地生态修复研究进展及趋势分析

实施矿山废弃地生态修复工程是破解矿产资源开发和生态保护的重要举措,但当前对煤矿等非金属矿生态修复研究较多,针对金属矿生态修复研究多集中于单一修复技术,在金属矿山废弃地生态修复中仍存在关键修复技术针对性弱、恢复周期长等问题。本文通过文献研究法,在简要分析金属矿山废弃地主要生态环境问题的基础上,对生态修复的影响因素、修复理念和模式、生态修复技术和监测评估与适应性管理等方面的研究进展进行综述。研究结果表明:金属矿山废弃地生态修复主要受区域自然经济社会条件、废弃地特征和废弃地生态系统稳定性等因素影响;废弃地生态修复理念经历了由静态平衡向动态非平衡的转变,并且向着多维性、复杂性发展;生态修复模式从单纯的生态恢复转向生态重建和可持续发展,更加注重生态、经济和社会效益的协调统一,综合治理模式逐渐形成;生态修复技术经历了从基础治理到综合技术应用的演变,这一过程中,生态工程技术、生物技术、物理技术和化学技术逐步融合,并形成了系统化的修复方案。基于矿山生态修复监测评估与适应性管理研究现状,以减量化、低碳化、资源化为原则提出了针对金属矿山废弃地生态修复的研究展望。

探析金属矿山废弃地生态修复技术

生态修复对于金属矿山废弃地而言,不仅是一项重要的环境保护措施,更是实现可持续发展的关键环节。金属矿山的开采活动往往对周边环境造成深远影响,如土壤污染、水体污染、生物多样性丧失等一系列问题。这些问题不仅影响当地居民的生活质量,也对整个生态系统的稳定性和功能造成威胁。本文中笔者将针对金属矿山废弃地生态修复技术展开研究。

不同生态修复模式对矿业废弃地重金属-微生物影响分析

为筛选矿业废弃地最优生态修复技术模式,以广东韶关大宝山矿业废弃地为研究对象,通过在矿业废弃地布设生态修复小区试验,应用重金属污染治理和土壤基质改良材料与乔灌草配置相结合,研究不同生态修复模式对矿业废弃地重金属和微生物的影响。结果表明:矿业废弃地在乔灌草不同生态修复模式下,试验小区5种优势植物对重金属的富集和转运能力不同,富集和转移系数总体表现为Cd>Cu>Zn>Pb,不同修复模式下植物对4种重金属的滞留效应总体表现为Pb>Zn>Cu>Cd;不同植物根茎叶重金属含量具有较大的差异,5种优势植物中湿地松和紫薇属于茎叶部的Cd富集型植物,车前草和大叶女贞属于根部囤积型植物,苎麻属于重金属规避型植物;不同处理均能显著降低重金属有效态Cd、Pb的含量,降低程度均超过了50%,修复材料的添加以及立体生态修复模式的构建显著增加了土壤不同细菌种群的丰富度和多样性。不同植被组合中高耐性乔灌草立体生态修复设计为最佳修复模式,可以作为矿业废弃地生态修复的优选目标模式。

金属矿山废弃地生态恢复与可持续技术研究

金属矿山是人类赖以生存和生产的主要能源之一。由于矿产资源开发所产生的废弃地,这不仅造成了当地的生态破坏,也严重影响了国家的可持续发展。在这一背景下,如何利用生态修复技术进行金属矿山废弃地的生态恢复已成为当前面临的一个重大问题。因此,本文对金属矿山废弃地生态恢复与可持续技术进行了详细研究,希望能为相关人员开展工作奠定基础。

矿山废弃地生态环境修复技术

矿山资源是我国社会经济发展的重要物质基础,长期大规模的开采活动会引起地质、生态和环境等生态问题。本文以废弃地生态修复为研究背景,总结了矿山开采引起的一系列问题,重点介绍了矿山生态修复技术,包括物理生态修复技术、化学生态修复技术、植物生态修复技术、微生物生态修复技术和联合生态修复技术在实际生态修复与治理中存在的优缺点,目的是为矿山废弃地的生态修复提供参考。

植物稳定技术在金属矿山废弃地修复中的利用

金属矿山的开采导致严重的环境污染和生态破坏,其中矿山废弃地治理显得尤为必要。矿山废弃地由于植被破坏存在严重的水土流失同时伴随着重金属的迁移扩散,传统的物理化学处理不能很好地解决,而植物稳定技术能尽快地增加废弃地的植被覆盖量,在解决废弃地环境问题的同时还能获得显著的经济效益和生态效益。

金属矿山废弃地生态恢复技术

金属矿山开采后的废弃地(如尾矿库)表面形成极端的生态环境,需要进行生态恢复。简述了恢复生态学在废弃地治理方面所应用的理论基础,总结了金属矿山废弃地生态恢复技术包括废弃地工程处理、植被恢复、区域生态系统重建等途径,介绍了我国在金属矿山废弃地复垦、重金属污染的植物修复、改良土壤肥力及区域生态系统的恢复和重建等方面所进行的实践,探讨了今后我国金属矿山废弃地生态恢复工作的发展方向。

冶金矿山废弃地生态恢复植物优选试验研究

选取南方典型冶金矿山凹山排土场作为试点,采用水土保持工程措施和植物措施相结合的方法进行生态恢复,首先在室内通过盆栽试验的方法进行物种筛选,然后在所选排土场进行现场小区试验。现场小区试验结果表明,筛选的紫穗槐、合欢、百喜草、狗牙根等均生长良好,可作为该排土场及其它类似冶金矿山废弃生态恢复的首选植物品种。

长汀稀土矿废弃地土壤重金属污染特征及其评价

为了解离子型稀土矿开采废弃地土壤重金属污染状况,以福建长汀稀土矿废弃地为研究对象,测定了3类废弃地及未开采对照区土壤的重金属质量比,采用地积累指数、内梅罗指数和潜在生态风险指数对其污染状况进行了评价。结果表明:长汀稀土矿废弃地不同功能区土壤重金属污染存在一定差异,其中Cd污染最严重,原地浸废弃地、取土场、废弃堆浸池的Cd质量比分别为福建省土壤背景值的141倍、97倍、69倍;4个采样区土壤Cd均达重度污染水平,Cr、Cu均未污染,Pb在取土场达轻度污染,Zn在废弃堆浸池达轻度污染;综合潜在生态风险指数达极重污染水平。

不同类型工矿废弃地基质肥力与重金属污染特征及其评价

对黑龙江省东部鸡西、鹤岗矿区处于自然状态的5种不同类型工矿废弃地基质的理化性质、重金属元素含量进行测定,分析、评价基质综合肥力和重金属污染特征,探讨植被恢复过程必要的人工辅助措施。结果表明:各废弃地基质质地以沙土类为主;有机质、全N、全P、速效N、速效P等养分严重缺乏,速效K含量较丰富,与对照地差异极显著(p<0.01)。5种类型工矿废弃地肥力高低排序为:平排矸石场>石墨尾矿坝>水泥采矿场>粉煤灰堆场>立排矸石山。有机质、全氮含量和自然含水率是影响工矿废弃地肥力状况的主要因素。水泥采矿场、石墨尾矿坝、粉煤灰堆场是黑龙江东部工矿废弃地主要的污染类型。Hg是造成黑龙江东部工矿废弃地污染的主要重金属元素。

极端酸性条件下蜈蚣草对重金属污染环境的修复效应

为了进一步了解蜈蚣草对极端酸性土壤的耐性和对重金属污染环境的修复能力,通过对贵阳市花溪区金田、银洞、贵安煤矿废弃地土壤理化性质、重金属含量进行分析。结果表明,3个区域内土壤酸化严重,有效态N、P、K含量较低。与贵州省土壤背景值相比,重金属Cd、Pb、Cr、Cu、Zn含量存在不同程度的超标,其中镉超标尤为严重,达3倍之多。通过对蜈蚣草植株体内重金属含量分析可知,蜈蚣草对极端酸性土壤表现出较强的耐性,蜈蚣草对重金属Cd的富集系数达到5.0,可以考虑作为煤矿废弃地植物修复的首选物种。

金属矿山废弃地类型划分与生态退化特征

由于矿山开采中地表结构扰动、环境污染等因素导致矿山废弃地生态系统极度退化。通过对其产生原因和占地现状、特征的分析,将金属矿山废弃地划分为5大类15个类型,对其生态退化特征进行了评价;其中地表结构的不稳定性、土壤和植被的缺失及重金属离子污染是生态退化的主要限制性特征,也是生态恢复的难点和重点,并对不同类型金属矿山废弃地的生态治理措施进行了探讨。

冀中某铜矿废弃地土壤及优势植物重金属特征评价

利用野外取样调查法、室内化学分析法、污染评价及富集能力分析等方法,对冀中某铜矿废弃地土样和植物样品的铜、铅、锌、铬、镉和砷6种重金属离子含量进行检测,研究了该矿区土壤重金属污染情况以及优势植物重金属富集特征。结果表明:该铜矿废弃地土壤铜、砷含量超标,属铜、砷复合污染,其中采矿区铜含量达1 870 mg·g^(-1),超出标准值4.675倍,砷含量达84 mg·kg^(-1),超出标准值2.1倍,土壤重度污染;运矿区和半山腰铜和砷含量表现不同程度的超标,为轻度复合污染;厂区及周边村庄土壤6种重金属含量均未超标,为安全状态。9种优势植物中刺儿菜、虎尾草、葎草地下部分对铜和砷离子的富集能力较强,且在铜矿废弃地的长势表现很好,可作为铜、砷离子复合污染土壤的生态恢复植物;狗尾草对铅离子以及野西瓜苗对锌离子的富集能力和转运能力均较强,可作为铜矿区中铅锌重金属离子污染的修复潜力植物;藜、鹅绒藤、益母草、甘菊对不同重金属离子分别表现为抗性或者耐性。本研究可为本区矿山重金属污染与治理提供基础材料与科学依据。

矿山废弃地生态退化程度评价

矿山废弃地是受采矿影响极度退化的生态系统,生态退化程度评价是对矿山废弃地生态质量现状、环境影响和治理难度的评估过程,可用于指导矿山废弃地生态环境影响评价和生态恢复规划编制等。本文分别尾矿库、露采迹地、排岩场和压占区4种矿山废弃地类型,采用兼顾自然因子和人为干扰强度因子的评价方法,通过对主要生态、环境问题的分析,选择导致生态系统退化的主要因子或易于反映生态系统质量的自然因子和人为干扰强度因子作为生态退化评价指标,评价指标来自于工程设计条件、土壤、植被和地质安全性4个方面;首先采用层次分析法确定各评价指标权重,其中占用面积和地表破坏程度是最最要的指标;在生态退化等级划分基础上确定了各评价指标的域值,并将各指标量化和标准化,计算各生态退化等级的综合得分值变化范围,建立了矿山废弃地生态退化程度综合评价方法体系,将生态退化程度划分为可自然恢复、可治理、难于治理和不能治理4个等级。最后,针对遵化市典型民营铁矿进行了案例适用性分析,并对不同退化等级的废弃地进行了生态防护措施分析。

金属矿山废弃地生态修复与可持续发展研究

金属矿山废弃地是剧烈人为干扰下的一种特殊景观类型,其生态系统结构与功能退化严重。通过生态恢复和重建促使采矿废弃地的生态价值再生,对区域生态系统的健康、地方经济可持续发展以及人民生活水平的提高具有十分重要的意义。通过分析我国采矿废弃地的现状、环境影响,对生态恢复与重建的各种生物措施以及可持续利用途径进行综述,对我国金属矿山可持续发展具有重要的借鉴意义。

矿山废弃地分析及植物修复重金属污染土壤技术探讨

金属矿产资源开发为我国国民经济建设做出了巨大贡献,但受早期监管无序及开采工艺落后的影响,不仅造成了我国矿产资源的极大浪费,而且引发了日益严重的生态环境问题,特别是废弃矿山土壤重金属污染对人类的生存构成了潜在威胁.文中分析了矿山废弃地的特征和危害,并全面介绍了植物修复技术修复重金属污染土壤的原理、特点、研究应用现状等,针对植物修复技术目前存在的问题及其解决方法进行了相关探讨.

贵阳市花溪区煤矿废弃地重金属污染评价

为了探明贵阳市花溪区煤矿废弃地重金属污染状况,对采自金田煤矿废弃地的75个样品进行了测试和分析。结果表明:该区域土壤均呈酸性,pH值最高为6.4,最低值仅为2.8。土壤中N、P、K的含量处于中等水平,但因极端pH值影响,N、P、K有效态的含量低,尤其是有效态P的含量,最低仅为3.26mg/kg。金田煤矿废弃地及周边农田重金属单因子污染指数(Pi)从大到小的顺序为Cd>Pb>Cu>Zn>Cr,均处于中污染和轻污染水平。其中,Cd的单因子污染指数最大,为2.95,接近重污染水平。内梅罗综合污染指数评价结果为煤矿占压地>农田>荒地,分别为2.13、1.83、1.58,处于中污染和轻污染状态。

铁矿废弃地复垦土壤重金属来源解析研究

为探明铁矿废弃地复垦土壤重金属含量特征及其主要来源,以铁矿废弃地复垦土壤为研究对象,采用多元统计分析和地统计学方法,对复垦土壤重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Zn)的主要来源、各来源的贡献量及其贡献量的空间分布特征进行研究。结果表明:研究区6种重金属变异系数在31%～67%,均属中等程度变异。对比当地背景值,除Cr外,其他5种元素均呈现富集现象,且以As、Cu累积明显。由相关性分析、主成分分析及聚类分析结果推测复垦土壤重金属主要有3个来源,PC1(As、Hg、Cu)为矿业活动源,PC2(Cd、Zn)为交通和农业活动源,PC3(Cr)为成土母质自然源。由主成分分析/绝对主成分分数(PCA/APCS受体模型)和地统计分析可知,几种元素受3种源共同作用,其中源1对As、Hg、Cu的贡献率分别为67.10%、46.30%、89.82%,源2对Cd、Zn的贡献率为86.05%、62.26%,而源3对Cr的贡献率为90.56%。Cu、Cd、Cr元素空间分布规律和其最大源贡献量空间分布格局较为一致。

重金属矿山废弃地生态恢复新技术的应用

重金属矿业废弃地土壤都含有较高的金属硫化物,产酸加剧了生态恢复的难度;研究与应用"原位基质改良+直接植被"生态恢复理论、技术,创造性地探索出一条适合金属矿山废弃地生态恢复工程的模式,为矿山酸性土壤治理提供重要的理论支撑和应用示范。