AM真菌对离子型稀土矿山废弃地土壤修复改良效果研究

【目的】研究3种AM真菌对离子型稀土废弃矿区的生态修复改良效果,为选择适宜的AM菌剂提供技术支撑。【方法】试验采用盆栽方法,供试土壤采自江西省赣州市定南县某废弃的离子型稀土矿区,供试作物为黑麦草。在灭菌的土壤上,分别接种摩西斗管囊霉(Glomus mosseae,G.m)、根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices,R.i)、幼套球囊霉(Glomus etunicatum,G.e),以不接种菌剂为对照,每个处理重复6次。播种催芽后的黑麦草,黑麦草生长210天,进行了8次株高和干物量监测,在黑麦草生长195天时(第8次监测),收获3个重复的黑麦草,植株样品用于分析地上部和根部干重、NPK含量,根际土壤样品用于分析pH、有机质、全量和速效氮磷钾含量。其余3个重复停止灌水用于干旱胁迫处理,在黑麦草生长210天时测定了植株超氧化物歧化酶(SOD)活性和脯氨酸含量。【结果】与不接菌空白组相比,接种G.m、R.i、G.e处理根际土壤pH由强酸性(4.60)提高至7.62~7.90,有机质分别提升了123.9%、126.8%、105.0%;G.m处理土壤全氮、碱解氮和全磷分别提升了64.17%、59.93%和84.12%;R.i处理速效钾含量提高了73.31%。接种G.m、R.i和G.e处理的黑麦草株高分别增加了38.13%、34.53%和25.33%;接种R.i真菌的黑麦草地上部干重增加了43.73%,地下部氮、磷、钾含量分别提升了58.60%和83.27%、45.60%。干旱胁迫4天后,G.m、Ri、G.e 3种AM真菌SOD活性分别提高了7.35%、15.94%和4.68%,脯氨酸含量分别提高了34.94%、36.66%和16.87%。【结论】在离子型稀土废弃矿区土壤上接种这3种AM真菌均能有效侵染黑麦草根系,提高植株的耐旱性,有利于植株产生更多的SOD和脯氨酸,以提高抗干旱胁迫能力。接种AM真菌可显著提高离子型稀土废弃地黑麦草根际土壤pH,提高土壤有机质、全氮、全磷和速效氮、钾含量,显著增加植株株高和地上及地下部干物质累积量。因此,接种AM真菌有利于提高离子型稀土废弃矿区的生态修复效果,尤其是G.m和R.i两种真菌有非常可期的推广前景。

离子型稀土矿山“健康诊断”与“疾病治疗”

稀土被誉为“工业的味精”。离子型稀土矿山作为稀土矿的重要类型虽然源源不断地为人类贡献着财富,但是人们对其开发造成的污染则是人类健康的一大威胁。如何精确“诊断”,科学“治疗”,让这健康威胁转换成健康福利是摆在科学工作者面前的课题。稀土的“王国”与“发源地”稀土是国家重要的矿产资源,由镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)、钪(Sc)和钇(Y)17种元素组成.

离子型稀土矿山智慧环境管理平台研究

随着我国生态保护制度的日趋完善与加强,离子型稀土开采活动对矿山周边环境的影响也日趋受到环境监管的重视。本文针对离子型稀土矿山的环保管理问题,讨论如何结合GIS、三维建模技术,数据挖掘与分析技术,将污染因子纳入到智慧环境管理平台的统一管理,并在此基础上实现了离子型稀土矿山的污染预警与应急事故响应的数字化,搭建了智慧环境管理平台,为离子型稀土矿山开采过程中的生态环境治理提供参考。

离子型稀土矿山废弃地生态修复研究进展

稀土矿的长期开采对稀土矿山生态环境造成很大的破坏,由此带来的环境问题与遗留稀土矿山废弃地生态修复引起人们的足够重视。本文针对南方离子型稀土矿山废弃地成因做了简要分析,同时介绍了稀土矿山废弃地带来的环境问题,综述了国内外近20年来稀土矿山废弃地生态修复技术研究现状,其中包括工程措施、土壤改良、植物修复、微生物修复及多种方法联合修复,对上述几种修复方法做了简要的对比分析,并从提高稀土矿山废弃地生态修复技术的角度提出此领域需加强研究的方向的建议。

《废弃离子型稀土矿山生态修复技术研发与应用》入选首批国土空间生态修复创新适用技术名录

2023年12月4日,自然资源部《国土空间生态修复创新适用技术名录(第一批)》正式发布。实验测试中心自主研发的“废弃离子型稀土矿山生态修复技术研发与应用”入选山水林田湖草沙一体化生态保护修复等7个领域31项技术之一。针对离子型稀土矿山开采土地损毁造成的“外伤”和化学元素异常造成的“内伤”等主要生态问题,实验测试中心研发了系列矿山生态修复关键材料和生态修复工程技术。

离子型稀土矿开采环境问题及废弃地修复治理研究进展

综述了不同种离子型稀土开采工艺带来的土地荒漠化和水污染等环境问题,针对开采后的废弃地的环境要素特征,对土壤改良、植物修复、生物修复、废水处理等技术研究应用现状逐一介绍,并就今后的研究方向提出几点建议。

关于离子型稀土矿山地质工作重要性的论述

对于离子型稀土矿山而言,其开采工艺为原地浸矿工艺,在提高原地浸矿过程中资源回收率的同时控制环境影响是行业关注的重点。为实现这一目标,学者在原有工艺的基础上提出了多种可行的思路,如根据资源分布布置注液工程并实施精准注液,根据开采矿块底板起伏情况和汇水区域来布置收液工程,根据地表水和地下水流向布置环境监测井等,而运用这些思路的关键是获取开采矿块准确的地质资料,包括资源地质资料、工程地质资料和水文地质资料;但是,在实际开采过程中,开采主体未开展详细的勘探工作,无法提供准确的地质资料。因此,本文从资源地质、工程地质和水文地质三个方面来分别论述离子型稀土矿山地质工作的重要性,进而推动行业的健康发展。

基于Geofluv模型的土壤改良和植物措施对粤北某废弃离子型稀土矿山联合修复研究

为探究离子型稀土矿山生态修复有效的治理方法和措施,本文通过对粤北某典型稀土矿山的生态调查与问题识别,提出采用近自然地貌重塑模型(Geofluv模型)的土壤重构与植被重建联合修复措施。通过对比治理前后水样和土壤的理化性状以及土壤动物和植被群落的变化组成,表明联合修复措施可以明显改善治理区的水土气生条件,在免养护条件下生态环境恢复效果明显。

离子型稀土矿山环境问题及其治理方法

结合离子型稀土矿开采工艺的发展历程,总结了离子型稀土矿开采导致的植被大面积破坏、水土流失严重、发生山体滑坡和泥石流等地质灾害、土壤盐碱化、地表水和地下水污染等环境问题;从污染控制、工程治理、生态修复3方面介绍了离子型稀土矿山环境问题的治理方法,其中污染控制包括采取清污分流和人工防渗假底措施、建立3级监控收液系统和地下水长期动态观测网及氨氮废水处理等,工程治理包括土地整理、排水系统工程及其他工程,生态修复包括采用土壤改良技术、植被恢复技术和微生物修复技术。

离子型稀土矿山土壤氨氮污染预测

通过对离子型稀土矿山的开采工艺、采场工艺及污染源进行分析,介绍了一种离子型稀土矿山的土壤氨氮污染预测方法。采用这种方法可得出以下结论:正常的矿山生产将导致原地浸矿采场内部和下游土壤的氨氮增加,存在土壤污染风险。为减小土壤污染风险,应降低原地浸矿采场的硫酸铵使用量,或者使用替代产品;提高矿山的浸矿液回收率,降低渗漏量。

赣州稀土矿山废弃地土壤重金属污染现状评价

为了解稀土矿山土壤重金属污染现状,以赣州某稀土矿山废弃地作为研究对象,测定了3类废弃地及矿区周边对照区土壤的重金属含量,采用单因子污染指数、内梅罗指数和潜在生态风险指数三种评价方法对废弃地污染现状进行评价。结果表明,废弃地堆浸场和母液处理车间土壤汞含量超过土壤二级标准,堆浸场达中度污染水平,母液处理车间属于轻度污染,综合潜在生态风险为轻度。

赣南地区离子型稀土矿山地质环境问题评价方法探讨

通过对赣州市定南县离子型稀土矿山地质环境问题调查研究,构建了包括自然地理、基础地质、地质灾害、矿产开发资源损毁、地质灾害和隐患6种指标的指标体系并确定了评价指标的量化分值。利用层次分析法(AHP)确定评价指标的权重,使用Arcgis空间分析模块进行加权计算,得出综合评价分区。为赣南地区的离子型稀土矿山地质环境保护与恢复治理规划提供有益的参考。

钙矾石法去除离子型稀土矿尾水中硫酸根研究

为了降低离子型稀土矿山尾水中硫酸根浓度,实验研究了钙矾石沉淀法去除硫酸根离子的最佳参数,用偏铝酸钠(NaAlO_(2))、铝酸钙(约含Al_(2)O_(3)49%)和聚合氯化铝(约含Al_(2)O_(3)40%)3种铝盐进行对比实验研究。实验结果表明:采用钙矾石沉淀法去除离子型稀土矿山尾水中硫酸根离子时,偏铝酸钠在pH值=11.5,按照Ca^(2+)∶SO_(4)^(2-)∶Al^(3+)=6∶3∶2的摩尔比计算,按0.8的过量比投加药剂,充分反应60min后,将硫酸根离子浓度从1400mg/L降至418.29mg/L,达到相应排放标准。该方法经工业实验验证稳定可靠。

南方稀土矿山废弃地生态修复技术进展

我国南方长期开采稀土矿山对当地生态环境系统造成严重破坏,由此产生大面积的稀土矿山废弃地及严重的环境问题.分析了稀土矿山废弃地的形成原因,介绍了矿山废弃地的生态环境问题,综述了国内外修复稀土矿山废弃地的研究成果和改良土壤、恢复植被及微生物修复技术的研究现状,对稀土矿山废弃地未来的生态修复研究提出了需要加强关注的建议.

全覆式离子型稀土矿山临界注液范围的计算

掌握全覆式离子型稀土矿山临界注液范围的计算方法对于合理确定矿山注液范围具有重要意义。通过注液边界将潜在滑坡体分为两部分:注液区潜在滑坡体提供下滑力,未注液区潜在滑坡体提供抗滑力。基于黏性土土压力的计算方法和简化Bishop法,建立稳渗状态下矿山临界注液范围的理论模型,并基于数值计算结果和现场位移监测结果验证理论模型的有效性。结果表明:首先,对于坡度为25°、30°或35°的简单边坡,临界注液范围理论模型计算值与数值模型计算值的相对误差绝对值在20%以内,相对误差绝对值较小,初步说明临界注液范围理论计算模型的有效性;其次,对于某一现场边坡,理论模型计算的边坡安全系数与其边坡位移变化规律吻合,再次说明了临界注液范围理论计算模型的有效性。

离子型稀土矿山生态保护修复思路与实践——以赣江流域为例

党的十九大报告提出统筹山水林田湖草系统治理,对我国开展生态文明建设提出了新要求。矿山作为“山水林田湖草”中的重要元素之一,其生态环境质量直接影响山上山下、乃至流域上下游的生境质量。在不同类型的矿山中,稀土矿山由于稀土富存、稀有且产品价值高,是我国重要的战略资源集中地。其中,离子型稀土矿富含我国独有的中重稀土资源,被列为国家保护性开采的特定矿种。但是,由于保护性开采相关制度滞后、无序开采及离子型稀土矿山开采工艺、冶炼技术等特殊性,导致矿山生态环境破坏严重,生态修复治理难度较大。因此在系统梳理离子型稀土矿开采工艺技术及由此产生的环境问题基础上,总结不同修复技术的特点及适用范围,提出面向流域的离子型稀土矿山生态保护修复的思路与建议。以赣江流域为例,总结赣江流域离子型稀土矿山生态保护修复的实践经验,为中国实施基于流域的矿山生态保护修复提供借鉴。

离子型稀土矿山土地损毁评估与复垦方法研究

结合离子型稀土矿山原地浸矿开采工艺的特点,分析矿山开采对土地利用的破坏,确定损毁环节、类型、程度等,根据不同的损毁特点和土地利用方向,提出工程复垦和生物复垦的土地复垦方法。

离子型稀土矿矿山地质环境监测与治理对策探讨

离子型稀土矿的原地浸矿工艺具有开采成本低,资源利用率高,生态影响小的特点,但如果开采控制不当也可能造成地下水污染、山体滑坡等生态环境破坏问题。本文分析了产生离子型稀土矿矿山地质环境问题的原因,有针对性的提出了离子型稀土矿矿山地质环境监测与治理的措施和建议。

地下水抽出处理技术在离子型稀土矿山的工程应用

南方离子型稀土矿山在采用地浸工艺开采过程中,由于水文地质条件和浸矿母液的渗漏,对地下水环境造成一定的影响。为解决离子型稀土矿地下水污染问题,基于赣州稀土矿业有限公司矿山水文地质条件、无铵开采新工艺特点以及地下水与地表水补排关系,赣州稀土矿业有限公司提出一套新的地下水过程监管及末端治理措施处理工艺。针对边界矿区地下水末端治理,开展了小流域地下水抽出处理工程项目建设。根据地下水抽出系统项目运行效果,可以有效控制稀土开采活动对地下水环境的影响。工程实践表明,地下水抽出处理技术具有处理快速、适用性广,为有效解决离子型稀土矿山地下水污染防控提供了可靠的途径。

离子型稀土矿山环境问题及其治理方法

稀土元素常常被人们称为"新材料之母"以及"工业维生素",在新材料、机械、电子信息以及石油化工等诸多领域中得到广泛应用,但是随着稀土元素需求的不断扩大,人们加大了离子型稀土矿的开采力度,进而引发了一系列环境问题。本文主要分析了离子型稀土矿山开采导致的环境问题,并且提出了相应的治理方法。