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矿山地质灾害与环境治理

（一）土壤重构

矿山废弃地生态恢复的关键问题就是土壤基质的重构，只有土壤的团粒结构、酸碱度
和持水保肥能力得到相应的修复，生物修复才能进行。土壤重构以工矿区破坏土地的土壤
修复和重建为目的，综合利用工程措施及物理、化学、生物、生态措施，重新构造适宜的

土壤剖面和理化性质。
1. 物理改良
矿山废弃地物理改良措施包括排土、换土、去表土、客土与深耕翻土方法，可根据矿

区具体条件、经费和修复目标选取不同的方法。地表扰动前将土壤分层取走保存，这样土
壤的物理结构、营养元素以及土壤中的植物种子库及土壤微生物、土壤动物等受到的影响
最小，待工程结束后再将土壤分层运回原处加以利用。这一方法已是当前矿山环境保护的

标准程序。土壤结构是指土壤颗粒的排列与组合形式及不同深度的土层中土壤颗粒的大小。
松散的土壤结构对植物的根系生长非常重要，植物在熔块状土壤基质中可以使其根系在纵

向与横向充分渗透，从而获得足够的水分和养分。土壤结构的松散和紧密程度可以通过替
换表层土壤得以实现。矿山废弃地的土壤比较紧实，生物修复前应当通过深耕翻土改变土
壤密度与团粒结构，之后才可以采用剥离、粉碎、固定、灌溉的方法进行土壤化学性质和

肥力的改良。如果废弃地污染严重、土层过薄，甚至部分废弃地完全没有土壤层，在废弃
地上覆盖客土成为必需步骤。客土法的关键在于寻找土源和确定覆盖的厚度与方式。

动电方法也是修复土壤重金属的一种方法。该法将电极对插入受污染土壤，通入直流
电后，重金属离子可在电场作用下通过电渗析向电极移动。然后通过收集系统集中处理。
这种方法近年来发展较快，但在实际应用中受土壤复杂性的限制无法充分发挥其优点。如

果矿区土壤污染物易于分解扩散，可采用振动束泥浆墙、平板墙、薄膜墙、化学泥浆、喷
射泥浆的方法加以隔离，自动去除污染物。
2. 化学改良

多数矿山废弃地存在酸碱化倾向。对于碱性废弃地，宜采用 FeSO 4 及硫酸氢盐等物质
来改善。CaSO 4 ·H 2 0 可以将土壤中的钠离子替化成钙离子减轻土壤盐碱化程度，从而增
强土壤中水的渗透能力改善土壤基质。对于酸性废弃地，可向土壤中投放生石灰或碳酸盐

中和。重金属氢氧化物溶解度仅次于硫化物，土壤中加入石灰可使重金属形成氢氧化物，
同时 pH 值的升高，引发钙离子与重金属离子共沉淀现象，有效地降低土壤中重金属的移

动性以及它们在植物体内的富集。有机物例如木屑、堆肥、绿色垃圾、粪肥和有机污泥都
能提高土壤的 pH 值，并且可以改善土壤结构、提高土壤持水能力和阳离子交换能力。在
2
+
废弃地上铺盖厚 20cm 的垃圾及 20kg/m 的石灰，可以有效防止尾矿酸化，Ca 2 的存在可
以缓和重金属阳离子毒性。
大部分矿山废弃地缺乏 N、P、K 和有机质等营养物质，是植物生长的主要限制因子

之一。用于农业或其他集约使用的土地复垦区域一般都需要对土地肥力进行维护。相关研
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