矿山废弃地治理中植物修复作用的研究.pdf

第卷第期
372山西建筑Vo.l37No.2
2011年1月SHANXIARCHITECTUREJan.2011189

文章编号:10096825(2011)02018902
矿山废弃地治理中植物修复作用的研究
张波赵曜

摘要:从矿产资源开发对环境造成严重影响入手,阐述了植物对矿山废弃地修复机理,分析了其优势和局限性,介绍了
可用于矿山修复的植物种类,最后指出未来植物修复研究重点。
关键词:植物修复,矿山废弃地,重金属污染
中图分类号:TU985.19文献标识码:A

矿产资源是我国社会经济发展的重要支柱,然而矿产资源开权等[4]研究了从引入的土壤种子库中所萌发并成功定居在铅锌
发同时也是迄今人类最大规模改变地球表面景观和破坏地表生尾矿上的4个优势种植物,表明双穗雀稗和黄花稔具有Pb修复
态系统的有组织的人类活动。由于我国矿产开发、加工的技术总潜力。在废弃3000余年的湖北铜绿山古冶炼渣已形成了以草本
体上比较落后,加上长期的无序开采、重利润轻保护的掠夺式开植物为主体的植被。其中,鸭跖草是Cu的超富集植物,可用于Cu
发方式,引发了诸多的环境问题,如破坏地表植被,在矿产资源开污染土壤的修复与重建。目前已发现的部分可用于修复矿山废
采过程中,特别是露天开采,地表无植被固定,在干燥与大风作用弃地重金属污染的植物见表1。
下产生尘暴,在降水时可能引发水土流失,甚至山体滑坡;开采、表1部分可用于修复矿山废弃地的超富集或富集植物
洗选和冶炼过程中的重金属污染土壤、附近河流和地下水,严重金属元素植物种类富集部位可达含量/mgkg-1文献来源
酸模地上部分1480.1[4]
影响周围农田作物产量、品质,对人体健康构成潜在的威胁。因
羽叶鬼针草地上部分2881.2[4]
Pb
此矿山废弃地的生态恢复是迫切需要解决的问题,植物修复技术土荆芥地上部分3888[5]
在矿山修复中有重要作用。芥菜地上部分1652.573.03[6]
龙葵地上部分
植物修复基本作用方式228.4[7]
1球果蔊菜地上部分119.03[7]
Cr
1.1植物根系的固定作用[1]宝山堇菜地上部分2310[8]
结球甘蓝地上部分501.12[9]
植物根系稳定表土层结构、提高土壤入渗性能和抗剪强度、
鼠麴草地上部分72810.25[10]
增强土壤抗冲性的有效性机理是植被抵抗径流侵蚀动态过程及Mn商陆地上部分19299[11]
土壤侵蚀。植物根系增加了水稳性团粒及有机质含量,稳定土层板栗叶片2510[12]
蜈蚣草地上部分5070[13]
尤其是表土层结构,创造抗冲性强的土体构型。As
大叶井口边草地上部分694[14]
[2]
1.2植物对重金属的修复机理Zn东南景天地上部分2310[15]
1)植物稳定修复。通过耐性植物根系分泌物质来积累和沉Cu鸭跖草地上部分1034[16]
Hg加拿大白杨幼苗地上部分233.77[17]
淀根际圈污染物质,使其失去生物有效性,以减少污染物质的毒
害作用,能起到这种作用的植物叫做固化植物。固化植物在污染3植物修复技术在应用中的优势和局限性
场地的生长能对污染物起到稳定作用,防止污染物向周围环境扩3.1植物修复的优势
6+
散造成二次污染。如利用植物根系分泌物将毒性较大的Cr转与物理修复和化学修复方法相比,植物修复有自身的优势,
3+
化为毒性较小的Cr,将生物活性很高的铅通过螯合和沉淀作用主要表现在以下几个方面:1)植物修复技术相对简单、费用较低,
形成铅盐,成为难溶性化合物,很难为植物所利用。可以对大面积的污染区域进行治理。2)利用植物的提取修复作
2)植物提取修复。利用超积累植物重污染土壤或水体中超用可以永久性的解决环境污染问题。3)不仅不破坏场地结构,还
量吸收、积累一种或几种重金属元素,之后将植物整体(包括部分可以修复受损土壤,逐步改善土壤环境。4)经过植物修复作用的
根)移走,然后再重复种植、移走植物最终使污染环境中重金属含土壤可再利用,符合可持续发展的要求。
量降低到可接受的水平。如布氏香芥对Ni的富集作用,天蓝芥3.2植物修复的局限性
蓝菜对和的富集提取作用等。
ZnCr植物修复技术有一定的范围,只是针对表层土壤及浅层地下
3)植物挥发。植物挥发是利用植物的吸收、积累和挥发功能水的污染物进行治理。对于污染程度过于严重或污染物分布为
而减少土壤中一些挥发性污染物,即植物将污染物吸收到体内后植物根系达不到的污染土壤和水体修复效果不明显。对于复合
将其转化为气态物质,释放到大气中,从而减轻土壤污染。许多型污染土壤和水体需要采用几种修复植物相结合的方式进行处
植物可以从污染的土壤中吸收易挥发的元素Se和Hg。理,而且植物修复周期较长,难以