廢棄錳尾礦庫植物適生性研究及生態(tài)恢復(fù)環(huán)境效益課件

全國污染生態(tài)學(xué)學(xué)術(shù)研討會

廢棄錳尾礦庫植物適生性研究及生態(tài)恢復(fù)環(huán)境效益報告提綱一、引言二、錳尾礦庫植物適生性三、錳尾礦庫耐性植物篩選四、錳尾礦庫的生態(tài)恢復(fù)五、尾礦庫生態(tài)恢復(fù)環(huán)境效益評估湖南武岡鉛中毒事件廣西龍江鎘污染事件湖南湖南辰溪縣砷中毒事件貴州獨山縣砷中毒事件河南大沙河砷中毒事件2012年：廣西龍江鎘污染事件2010年：嘉禾縣鉛中毒事件《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》指出，要重點開發(fā)…和礦產(chǎn)開采區(qū)等典型生態(tài)脆弱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)…,退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與重建技術(shù)，復(fù)雜礦區(qū)生態(tài)保護(hù)及恢復(fù)技術(shù)?！吨亟饘傥廴揪C合防治“十二五”規(guī)劃》明確提出，重有色金屬礦（含伴生礦）采選業(yè)、重有色金屬冶煉業(yè)為重金屬污染重點防控行業(yè)?！蛾P(guān)于加強(qiáng)重金屬污染防治工作指導(dǎo)意見的通知》（國辦發(fā)〔2009〕61號）。要求：重點防控的重金屬污染物是鉛、汞、鎘、鉻和類金屬砷，重點防控區(qū)域是重金屬污染排放相對集中的地區(qū)。尾礦庫是指筑壩攔截谷口或圍地構(gòu)成的用以堆存金屬非金屬礦山進(jìn)行礦石選別后排出尾礦的場所。廢棄尾礦庫是金屬礦山最常見并且最難恢復(fù)的礦山廢棄地，金屬含量達(dá)100-150000mg/kg裸露尾礦由于風(fēng)蝕水蝕嚴(yán)重影響周邊居民，污染農(nóng)田，引起農(nóng)作物和地下水重金屬含量增加。全國尾礦庫8540座，尾礦庫事故發(fā)生起數(shù)呈逐年上升趨勢，重特大環(huán)境突發(fā)事件時有發(fā)生。報告提綱一、引言二、錳尾礦庫植物適生性三、錳尾礦庫耐性植物篩選四、錳尾礦庫的生態(tài)恢復(fù)五、尾礦庫生態(tài)恢復(fù)環(huán)境效益評估1、尾礦砂的物理性質(zhì)深度容重(g/cm3)滲透系數(shù)(mm/min)最大吸濕水0-10cm0.23940.14319.62%11-20cm1.05420.07821-30cm0.73190.009自上而下呈現(xiàn)“低——高——低”呈現(xiàn)由高到低的變化趨勢易導(dǎo)致尾礦庫“土壤缺水”

顆粒種類樣點1樣點2樣點3＞10mm00010-3mm0003-1mm0001-0.25mm0.50%6.63%4.33%0.25-0.1mm25.91%41.35%26.90%0.1-0.05mm1.61%5.92%0.26%0.05-0.01mm57.84%38.42%52.03%0.01-0.005mm6.43%2.13%8.68%0.005-0.001mm002.16%＜0.001mm7.71%5.55%5.64%備注：1-0.05mm28.02%53.90%31.49%尾砂機(jī)械組成與砂粉土相似。參照土類劃分標(biāo)準(zhǔn)，雖然介于砂土和粘土之間，但是由于粗粉粒含量太高（均大于或者接近40%），尾泥容易板結(jié)。2.尾礦砂的養(yǎng)分狀況指標(biāo)（%）樣點1樣點2樣點3平均值湖南平均水平有機(jī)質(zhì)4.0642.0523.7163.2772.14%全N0.0860.0730.0780.0790.163%全P0.3430.3630.3590.3550.088%全K0.1580.1280.1460.1441.86%有機(jī)質(zhì)和全P含量豐富；N、K含量極低3.尾礦砂的金屬元素含量尾礦砂Mn含量超過175倍，Cd超過76倍，Pb和Zn超過6倍！元素樣點1樣點2樣點3平均值對照湖南省背景值Ca7.374.636.736.240.030.13Mg1.100.750.900.920.040.40Mn523201146407964082200493459Fe5136011060079390804502520039600Zn558.4713.0715.4662.3345.194.4Pb200.4185.2209.4198.476.729.7Cd6.9912.688.089.25未檢出0.126Co33.751.345.5743.5未檢出14.6Cu79.0100.384.888.0267.627.3Ni68.0162.8127.15119.336.831.9注：尾礦砂Ca、Mg元素含量的單位為：%，其它元素含量單位為mg/kg。4.優(yōu)勢植物及其地上部Mn含量植物種類科錳平均含量（mg/kg）垂序商陸商陸科Phytolaccaceae14480空心蓮子草莧科Amaranthaceae6437蕨鳳尾蕨科Pteridiaceae2562土荊芥藜科Chenopodiaceae2258酸模葉蓼蓼科Polygonaceae1435白茅禾本科Poaceae1254五節(jié)芒禾本科Poaceae895狗牙根禾本科Poaceae796加拿大蓬菊科Asteraceae568注：垂序商陸為葉錳含量，其它植物均為地上部分錳含量。尾砂通氣透水性能差，易造成地表積水，引起植物根部組織缺氧；由于最大吸濕水偏大，也將導(dǎo)致植物缺水。N、K含量偏低，制約植物養(yǎng)分的補(bǔ)給；重金屬毒害，嚴(yán)重影響植物的生長，加劇N、K的缺乏。尾礦庫已有近10種植物出現(xiàn)，

這表明尾礦庫有植物生長的可能性。報告提綱一、引言二、錳尾礦庫植物適生性三、錳尾礦庫耐性植物篩選四、錳尾礦庫的生態(tài)恢復(fù)五、尾礦庫生態(tài)恢復(fù)環(huán)境效益評估錳尾礦庫區(qū)金屬耐性植物酸模葉蓼P.lapathifolium杠板歸P.perfoliatum垂序商陸P.americana土荊芥C.ambrosioides加拿大蓬E.canadensis藜C.album蕨P.aquilinum鴨跖草H.commelinae蘆竹A.donax狗牙根Cy.pers紫茉莉M.jalapa朝天委陵菜P.supina報告提綱一、引言二、錳尾礦庫植物適生性三、錳尾礦庫耐性植物篩選四、錳尾礦庫的生態(tài)恢復(fù)五、尾礦庫生態(tài)恢復(fù)環(huán)境效益評估

金屬尾礦庫植被重建的主要障礙是尾礦砂的理化性質(zhì)極差，不具備一般植物生長必需的基本條件。植被重建的關(guān)鍵是改善裸露尾礦庫小環(huán)境、為先鋒植物提供生長基本條件。裸露尾礦條件下，無論采用實生繁殖還是植物促生菌接種，金屬耐性植物都難以生長。尾礦庫表層覆土后，采用耐性草本植物實生繁殖方法，植物生長良好，植被蓋度超過98%。文字內(nèi)容報告提綱一、引言二、錳尾礦庫植物適生性三、錳尾礦庫耐性植物篩選四、錳尾礦庫的生態(tài)恢復(fù)五、尾礦庫生態(tài)恢復(fù)環(huán)境效益評估1.植被狀況樣地植物種數(shù)平均高度（cm）平均總蓋度(%)植物生長情況A區(qū)1010<5差B區(qū)142035一般C區(qū)213598良好2.物種多樣性多樣性指數(shù)A區(qū)B區(qū)C區(qū)Patrick豐富度指數(shù)(Pa)111421Gleason豐富度指數(shù)(dGL)1.551.972.56Pielou均勻度指數(shù)(JP)0.810.800.72Alatalo均勻度指數(shù)(Ea)0.760.660.43Simpson多樣性指數(shù)（D）0.820.830.78Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H′）1.932.112.21物種豐富度：C>B>A；物種均勻度：A>B>C不同恢復(fù)模式條件下的揚(yáng)塵量1.揚(yáng)塵量樣區(qū)ABC揚(yáng)塵量（g）19.2124.581.03表層覆土區(qū)（B）不能減少揚(yáng)塵量；植被恢復(fù)區(qū)（Ｃ）能降低裸露尾礦區(qū)（Ａ）

94.64%的揚(yáng)塵量不同恢復(fù)模式條件下的地表徑流表層覆土不能減少揚(yáng)塵量，但尾礦庫植被重建可降低裸露尾礦庫94.64%揚(yáng)塵量。地表