Page 173 - 矿山地质灾害与环境治理
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矿山地质灾害与环境治理
划分为植物修复、土壤动物修复、微生物修复和菌根生物修复。
1. 植物修复
美国国家环保局将植物修复技术定义为利用植物提取、吸收分解、转化或固定土壤沉
积物、污泥或地表、地下水中有毒有害物质技术的总称,包括水生植物修复和土壤的植物
修复 2 类。可用根际过滤技术、废物填埋淋洗技术、人工湿地构建技术、植物固化技术、
植物蒸发技术以及植物根际生物降解等诱导技术对矿山水体和土壤进行修复。在毒性较低
的废弃地中生物固氮的利用价值也越来越高。豆科植物能够与根瘤菌共生可将大气中的氮
气转化为氮素固定到土壤中,相关研究表明,豆科植物能生长于污染土壤并进行有效的固
氮作用,使土壤中的氮积累大幅度提高,特别是一些有根瘤和茎瘤的一年生豆科植物,能
耐受有毒金属和低营养水平,是理想的先锋植物。另外一些非豆科树种也具有固氮能力,
包括沙棘(Hippophae rhammoides Linn.)、杨梅(Myrica)和马桑(Coriaria)。重金属超富
集植物经过数次收获之后,土壤中的重金属含量可大幅降低。对盐碱化土壤进行植物修复
的研究表明,土壤的理化性质和肥力随种植年限增长稳步改善。
土地复垦和生态恢复的初始阶段,植物种类的选择至关重要。物种配置可运用恢复生
态学、景观生态学和植被群落理论等原理对植被群落的组成、结构和密度等进行设计,创
造适宜的植物生存空间,避免种间竞争。植被的群落组成根据多样性促进稳定性的原理,
废弃地造林应尽量配置成混交林,以增加植物生态系统的物种多样性和层次结构。植被的
群落结构应该模拟天然植被结构,实行乔灌草复层混交。实践证明,对落叶乔、灌木应采
用少量配土栽植,对常绿树种则应带土球移植,对于草本植物应采用蘸泥浆或拌土播撒种
植。另外,通过矿区表层土壤发育的优劣,分别采用覆土和无覆土栽培技术。当表层土壤
厚度较低时,可以在矿山废弃地表面覆盖一定厚度的土壤、污泥、粉煤灰等,促使土壤环
境得到较大改善。对于分化较好的矿山废弃地,由于表层土壤发育较好,可将植物直接栽
植于土壤上。当矿山废弃地土壤缺乏水分的条件下,可以采取各类抗旱栽植技术,如保水
剂技术、容器苗造林技术、覆盖保水技术、ABT 生根粉技术等。
根据废弃地的极端环境条件,植物物种的选择应当遵循以下原则。优先选择播种容易,
种子发芽率高,抗逆性好,耐贫瘠,耐酸碱,耐重金属,适应性好,根系发达,生长迅速,
成活率高的物种。优先选取能够提高土壤有机质、改善土壤理化性质的树种。本地种优先,
尽量选取优良的土著物种和先锋植物。考虑经济效益的同时要考虑植物的多种性能,包括
耐旱、耐淹、抗风沙和抗病虫害。草本植物可以作为保护植物应用于植被恢复过程初级
阶段,特别是 C4 草本植物对干旱和低土壤养分以及气候压力具有很强的适应性。禾本科
(Gramineae)和茄科(Solanaceae)植物对铅锌矿渣具有较强的忍耐能力,白茅(Imperata
cylindrica(Linn.)Beauv.)、 辣 蓼(Polygonum hydropiper)、 白 草(Pennisetum centrasiaticum
Tzve1.)、铁线草(Adiantum capil lusveneris)等可作为先锋植物选用。
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