有色金属露采矿山酸性废弃地产酸机理及抑制方法研究

有色金属露采矿山废弃地酸水产出和抑制是矿山环境治理的关键问题。以福建紫金山金铜矿为研究对象,进行了野外调查和土壤样品测试分析,开展了产酸机理和酸化抑制方法研究。酸性矿山废弃地主要分布在采矿境界面和岩土剥离堆积的排土场,褐铁矿、针铁矿、蓝辉铜矿金属硫化物等在氧气、水和广古菌门、硝化螺菌门等微生物作用影响下,产生酸化。采用薄层状固化阻隔阻氧覆盖和厚层状中和介质阻氧覆盖2种方法来抑制酸水产出。薄层状固化阻隔阻氧覆盖区土壤pH值由2.78~2.94升至8.29~8.56,硫含量由3200~4812 mg/kg降至1192~1262 mg/kg;厚层状中和介质阻氧覆盖区土壤pH值由4.14~5.05升至8.21~8.36,硫含量由1574~21252 mg/kg降至374.1~226.6 mg/kg。应用显示表层土壤由强酸性转为弱碱性环境,立体植物群落逐渐恢复。

铜耐性优势植物根际土壤铜抗性菌株的筛选及其对铜的促溶作用

从铜矿废弃地重金属耐性优势植物根际土壤中分离筛选到两株抗高浓度Cu的细菌菌株HQN2和JYC17。对菌株HQN2和JYC17溶解难溶性Cu的作用进行了研究。结果表明:菌株HQN2和JYC17具有明显的溶解碳酸铜的能力,与接灭活菌对照相比,菌株HQN2和JYC17分别使培养液中水溶性Cu含量增加306%和136%,培养液的pH由初始的7.00分别降低到4.08和4.46,另外,Cu能促进供试菌株有机酸(葡萄糖酸、苹果酸和乙酸等)的合成。菌株HQN2和JYC17对土壤中难溶性Cu亦有明显的促溶作用。与接灭活菌对照相比,菌株JYC17和HQN2分别使土壤中交换态Cu含量增加110%和270%。经生理生化特征分析及16SrDNA序列分析,菌株HQN2和JYC17分别被鉴定为节杆菌属(Arthrobactersp.)和微杆菌属(Microbacteriumsp.)。

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。

酸性废水处理底泥资源化利用途径研究

研究酸性废水处理底泥掺混矿业废弃地土壤,进行酸碱中和、粘粗互补,从经济、资源和环境三方面,实现"以废治废",解决底泥的堆置难题的同时有利于矿山生态环境建设,实现资源的循环利用。

酸性废水污泥在重金属矿业废弃地生态修复中的应用

本文对酸性废水污泥在重金属矿业废弃地生态修复中应用的可行性进行了分析探讨,并通过在大宝山矿的野外试验进行了效果验证。

生态恢复中不同植物对土壤酸性改良效果研究

以金属矿山排土场生态恢复中植被修复为研究对象,分别选取不同乔木、灌木、草本植物对土壤酸性改良的效果进行对比分析。通过定期对植物根系周围的土壤,以及植物本身的根系、枝和叶进行取样对比分析,得出:所选植物都对土壤的酸性情况有所改良,其中乔木灌木的改良效果好于草本;同一株植物根系、枝和叶的酸性情况基本一致。最终,选取“泡桐+刺槐+狗牙根”的组合形式作为酸性环境矿山废弃地修复的乔灌草搭配组合。

羽序灯心草作为酸性矿山废弃地先锋植物潜力

生态复垦是当前世界各国酸性矿山废弃地修复的主要方法.通过研究云南来利山锡矿区废弃地土壤pH值、肥力特征及重金属含量,以及矿区生长的羽序灯心草形态特征和植株体内重金属的分布特征,分析植株耐酸性、对废弃地土壤肥力的适应性及对Zn和Cu等重金属污染的耐性,探讨其作为酸性矿山废弃地先锋植物的潜力.结果表明,研究区域根际土壤pH值均值范围为3.46~4.01,呈酸性;土壤中有机质、全钾、全磷和速效磷含量分别为10.28~25.75g·kg^-1、8.84~9.32g·kg^-1、0.56~0.63g·kg^-1和1.82~5.72mg·kg^-1,处于较低水平;土壤中Zn、Cu和Fe含量均值范围分别为54.93~114.49、92.53~127.59和47133.60~112259.63 mg·kg^-1,其中重金属Cu含量超出风险筛选值1.85~2.55倍;研究区域羽序灯心草株高均值范围为43.77~55.42 cm,对照组植株高度为51.38~57.66 cm,无显著差异,表明羽序灯心草具有耐酸性及对重金属污染具有耐性.进一步分析对重金属Cu和Zn的富集能力和转移特征,发现对Cu和Zn都具有富集能力,且对Zn具有运转能力,具有一定的富集吸收潜力.株高与根际土壤中速效磷的含量显著相关,后期羽序灯心草作为先锋植物在矿山废弃地进行种植时,可针对性地补充含速效磷的肥料改善土壤肥力条件.综合分析结果表明,羽序灯心草作为先锋植物修复酸性矿山废弃地具有巨大潜力.

莲花山钨矿区土壤重金属污染与理化特征

以莲花山钨矿区废弃地及周边农田土壤为研究对象,研究了矿区土壤理化特性、重金属含量、营养元素状况及土壤酶活性的空间分异特性,为该矿区环境污染治理和生态恢复提供科学依据。结果表明,矿区废弃地土壤电导率、总酸度和交换性酸度显著高于背景土壤,受矿区酸性废水的长期影响,矿区下游土壤出现了酸化和盐化,影响随离矿区距离有所减弱。矿区废弃地土壤Zn、Cu、Mn、Pb、Cd和As均高于背景值,其中主要污染元素为Cd和As,它们分别超过背景值的24、169倍,并导致矿区废弃地下游农田土壤Cd和As污染。采矿废弃地土壤有机质、全N及碱解N含量低于背景土壤。废弃地的总钾和总磷基本一致,但是钾和磷有效性显著降低。与土壤背景值相比,采矿废弃地、选矿废弃地及矿区农田土壤过氧化氢酶和磷酸酶显著下降,选矿废弃地土壤的尿酶和蔗糖酶显著降低。土壤尿酶活性可表征土壤退化,可有效地反映土壤酸化、高电导率及As和Cd污染。