四川省冕寧縣牦牛坪稀土尾礦區(qū)植物修復研究.pdf

1、礦山開采會在很大程度上改變礦山的原有環(huán)境，破壞礦山及周邊地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)。尤其是金屬礦山的開采，不僅耗費大量的土地資源，還會使開采后的土地失去生態(tài)平衡。而伴隨采礦活動產(chǎn)生的尾礦由于其中含有重金屬污染物，地表堆存極易造成環(huán)境污染。這些廢棄物在自然條件下，易發(fā)生物理、化學和生物作用，對生態(tài)環(huán)境造成不良的影響，使得大量有毒有害的重金屬元素被釋放擴散到周邊的環(huán)境中，導致周邊環(huán)境的污染，嚴重影響人民的正常生活。 近些年來發(fā)展迅速的植物修復技

2、術是恢復受損生態(tài)系統(tǒng)，減輕土壤重金屬污染的理想途徑之一。比起傳統(tǒng)的物理、化學等修復技術，植物修復技術具有成本低、不造成二次污染、后期處理簡單等優(yōu)點。而植物修復技術最為重要的環(huán)節(jié)就是重金屬污染區(qū)修復植物的篩選。 為了對四川冕寧縣牦牛坪稀土尾礦區(qū)進行植物修復，本文首先對礦區(qū)進行野外調查采樣及樣品的室內分析，研究了礦區(qū)及周邊土壤的污染現(xiàn)狀；后在尾礦區(qū)內選取了10種分布廣泛長勢優(yōu)良的植物，研究其對重金屬吸收的耐性特征，尋找和篩選污染區(qū)的耐

3、性物種，為尾礦的污染治理和植被恢復提供參考物種。主要研究結果如下： 1．稀土礦區(qū)土壤中均存在嚴重的重金屬污染。其中Pb的污染最為嚴重，土壤中Pb的最高含量為2050 mg·kg-1，為對照值的52倍。而重金屬Zn、Cu、Cd和As的含量不高。其中礦區(qū)土壤中Zn的最高含量為對照值的4倍，Cu的最高含量與對照值相當，Cd的最高含量為對照值的6倍，As的最高含量為對照值的5倍。 2．運用N.Lnemerow綜合污染指數(shù)法對稀土

4、礦區(qū)土壤污染進行評價。從重金屬單項污染指數(shù)可以看出，Pb的污染指數(shù)的變化范圍0.15～4.10之間，Cd的單項污染指數(shù)變化范圍在0.47～2.89之間。按照重金屬污染單項污染指數(shù)評價標準，所調查的稀土礦區(qū)中Pb和Cd的污染指數(shù)較高。其他重金屬的單項污染指數(shù)均小于1。從重金屬綜合污染指數(shù)來看，稀土采礦區(qū)的重金屬綜合污染指數(shù)最高（P綜=3.00），其次為尾礦渣、洗選場、尾礦區(qū)土壤和農(nóng)業(yè)用地。尾礦渣、洗選場和尾礦區(qū)土壤的重金屬綜合污染指數(shù)也都

5、大于2，和采礦區(qū)均屬于中度污染。整個礦區(qū)已經(jīng)屬于中度污染。 3．通過對10種植物體內的重金屬含量的測定得出，青蒿地上部Pb的含量最高為203.09 mg·kg-1；茵陳地上部Zn的含量最高為95.01 mg·kg-1；土荊芥地上部Cd的含量最高為4.93 mg·kg-1；豚草地上部Cu的含量最高為13.25 mg·kg-1。比較不同植物間的轉移和富集系數(shù)可知，豚草對Pb的轉移系數(shù)和富集系數(shù)最高，對稀土礦區(qū)中Pb污染的土壤具有較高

6、的修復潛力；火棘對Zn的轉移系數(shù)最大,茵陳對Zn的富集系數(shù)最大，二者可用于修復礦區(qū)中Zn污染的土壤；醉魚草和土荊芥對Cd污染的礦區(qū)土壤具有較強的修復能力；苦蒿對Cu污染的礦區(qū)土壤具有強于其他9種植物的修復能力。 4．通過對尾礦區(qū)植物群落的觀察得知，目前尾礦區(qū)存在裸地、早期草本植物和草本植物與小型灌木植物共存的三種植被自然演替的階段。 5．綜合比較植物固化技術和植物萃取技術在修復稀土尾礦區(qū)的優(yōu)缺點得出，植物固化技術更適合稀