矿山尾矿植物修复研究新进展

矿山尾矿具有不利的化学和物理条件，包括高浓度的金属和盐，有机质含量低，营养成分不平衡，限制了尾矿坝植被的成长。通过混合大理石废物和农家肥作为土壤改良剂得到了广泛的应用。但是进行长期的田间试验还是比较少，为此开展长期的田间试验显得比较重要。

最近，西班牙及意大利的学者开展了为期5年的田间试验，对尾矿土壤的理化性质、植物重金属富集情况进行了跟踪（图1）。

图1 尾矿植物修复田间试验示意图

试验设计：

• 尾矿库表面被划分为五个区域（图1），他们分别：

（1）未开坑、未修复区域（CT），不做任何处理;

（2）尾矿地表做正常修复区域，不施加任何措施，保持尾矿的物理性质不变（TL）;

（3） 尾矿地表做正常修复并加入大理石废弃石的区域，其中大理石加入量为4kg/m2；

（4）尾矿地表做正常修复并加入猪粪，其中加入猪粪量为3L/m2（PS）；

（5）尾矿地表做正常修复并加入大理石和猪粪（加入量大理石4kg/m2，猪粪3L/m2）；

• 进行为期5年的植物耕作后，对尾矿库表的植物（滨藜）和土壤样品进行了分析和研究。包括土壤电导率、pH值，，植物重金属Cd、Cu、Pb等的富集情况等。

 

结果显示尾矿在不同条件下，其物理化学性质的差别很大。主要表现在（图2-5）：

（1）5年以后，在施加了猪粪的尾矿中，植物（滨藜）Pb、Cu和Cd的含量有富集的趋势，可溶性Cd和Cu的含量也有增加的趋势。

（2）相反，在施加了猪粪及大理石的尾矿，植物（滨藜）Pb的含量显著的减小了。

（3）大理石的应用并未降低锌的含量。

（4）耕作带来了滨藜植物更好的增长，可能是由于耕作增加了物理松散性，导致降低了植物对Cd的吸收。

 

图2 Pb在植物中的含量

图3 Zn在植物中的含量

图4 Cd在植物中的含量

图5 Cu在植物中的含量

 

作者发表在知名期刊Chemosphere上

链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045653518306696

Phytoremediation of mine tailings with Atriplex halimus and organic/inorganic amendments: A five-year field case study

J.A. Acosta, A. Abbaspour, G.R. Martínez, S. Martínez-Martínez, R. ZornozaM. Gabarron, A. Faz

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