徐瑩瑩+++++韓鑫宇+++馬禹婷

【摘要】：我國礦產(chǎn)資源儲量多、品種豐富、分布范圍廣，為發(fā)展采礦業(yè)、制造業(yè)和加工業(yè)提供了優(yōu)越的資源條件。市場需求旺盛導(dǎo)致礦產(chǎn)品價格連年上升，促使生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大。但由于過渡濫采，使礦區(qū)環(huán)保問題日益突出，造成山地荒蕪、水土流失、水源污染和下游耕地受毀損等惡化生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重后患。本文主要針對植被修復(fù)技術(shù)在礦區(qū)的應(yīng)用進(jìn)行簡要分析。

【關(guān)鍵詞】：植被修復(fù)；技術(shù)；礦區(qū)；應(yīng)用

1、植被修復(fù)理論的研究

植物修復(fù)技術(shù)是指利用植物提取、吸收、分解、轉(zhuǎn)化或固定土壤、沉積物、污泥或地表、地下水中有毒有害污染物技術(shù)的總稱。植被修復(fù)是按照生態(tài)學(xué)規(guī)律，利用植物自然演替、人工種植或兩者兼顧，使受到人為破壞、污染或自然毀損而產(chǎn)生的生態(tài)脆弱區(qū)重新建立植物群落，以恢復(fù)生態(tài)功能的技術(shù)領(lǐng)域。植被修復(fù)常被應(yīng)用于環(huán)境受污染或生態(tài)受破壞的場所以清除重金屬、微量元素污染和人造有機(jī)污染物。

植被修復(fù)機(jī)制主要包括：植物轉(zhuǎn)化，即植物從土壤及地下水中吸收、累積并轉(zhuǎn)化有機(jī)或無機(jī)污染物成為低害或無害的代謝物，或降解為簡單的小分子有機(jī)物被植物體利用，或降解為無機(jī)物釋放至環(huán)境中：滯留和固著，即通過植物的生命活動使污染物失去生物活性和化學(xué)活性而被結(jié)合于土壤中，或留在植物體內(nèi)，不向外流動或漂逸；根際生物修復(fù)，即植物根系分泌和釋放酚酸類有機(jī)物質(zhì)或富集根際微生物以降解、沉淀污染物，或使之發(fā)生變化而易于被植物吸收；根系過濾，即植物根系從地下水或流過根系的水流中富集和吸收重金屬元素或污染物，使之沉淀于土壤深層，或被固定于植物體內(nèi)，植被修復(fù)技術(shù)主要包括兩種方法：植物萃取技術(shù)和植物穩(wěn)定技術(shù)。植物萃取技術(shù)是指用植物消除或降解礦區(qū)周圍土壤中的重金屬污染。在生長過程中，植物通過積累或過積累作用逐漸將土壤中重金屬物質(zhì)轉(zhuǎn)移到植物的莖葉等地上組織中，達(dá)到一定濃度后收割這些作物，可以將它們作為危險(xiǎn)品處理掉或是回收重新利用，植物穩(wěn)定技術(shù)指利用耐性植物將重金屬吸收、累積到根部或遷移到根際，從而固定重金屬的一種方法。

2、植物修復(fù)技術(shù)在我國礦區(qū)環(huán)境治理和生態(tài)恢復(fù)中的應(yīng)用

植被修復(fù)是利用不同植物吸收、富集、固定和降解土壤和水體（包括地下水）中的污染物并減少或避免水土流失，從而達(dá)到生態(tài)恢復(fù)或生態(tài)改良的技術(shù)體系。例如：在礦山修復(fù)方面本著“修自然如自然”的理念，造林以鄉(xiāng)土樹種及根系發(fā)達(dá)的喬灌木為主，遵循喬、灌、花草混植和先綠化品種后經(jīng)濟(jì)品種的原則，同時隨坡就勢設(shè)計(jì)景觀。該項(xiàng)技術(shù)能有效避免造成新的山體破壞，具有較好的修復(fù)效果。庫區(qū)消落帶植被恢復(fù)也取得重大突破，據(jù)介紹，三峽大學(xué)選出的5種植物在三峽庫區(qū)消落帶存活了14個多月，其中半年多被淹沒在10m多深的水下，露出水面后仍然生長旺盛，表明其適應(yīng)在三峽庫區(qū)消落帶生長。中科院華南植物園從178種植物中成功篩選出適于油頁巖廢渣場生長的木本植物20種、草本植物3種，推廣種植適生樹45hm2，使位于廣東茂名的油頁巖廢渣場的生態(tài)環(huán)境得到明顯改善。北京市門頭溝區(qū)技術(shù)人員自主研發(fā)的“無土碎石邊坡灌漿修復(fù)技術(shù)”和“斜面鉆機(jī)生態(tài)修復(fù)技術(shù)”，解決了長期采礦造成的地下采空區(qū)、大沙坑和山體破壞等生態(tài)難題。廣州氮肥廠將引進(jìn)的“精確式點(diǎn)狀修復(fù)”技術(shù)，用以治理硫鐵礦渣等引起的土壤污染，收到較好效果。美國喬治亞大學(xué)的研究人員發(fā)明了一種從土壤中去除砷的方法，利用基因技術(shù)創(chuàng)造了可以種植在污染場地的“吃砷”的植物。美國夏威夷大學(xué)研究人員結(jié)合改土工程，篩選出4種能在珍珠港疏浚淤泥填埋區(qū)生長的植物，使其中的重金屬和芳香環(huán)有機(jī)化合物得到有效的緩解。相對而言，國外研究主要側(cè)重于通過微生物代謝和植物生命活動來減輕受污染生態(tài)系統(tǒng)中的有機(jī)污染物和重金屬元素的危害，我國在植物修復(fù)技術(shù)的研究和推廣應(yīng)用上均取得了重要進(jìn)展，就宏觀層面來說，國家林業(yè)局已完成《全國礦區(qū)植被保護(hù)與生態(tài)恢復(fù)情況調(diào)研報(bào)告》，對礦區(qū)生態(tài)破壞的治理提出了對策、建議和規(guī)劃，并在資金上作了統(tǒng)籌安排。我國科研人員對植物修復(fù)的核心技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)，集成了與植物修復(fù)相關(guān)的環(huán)境科學(xué)、地理學(xué)、土壤學(xué)、植物栽培、生物技術(shù)、營養(yǎng)施肥、植物學(xué)等學(xué)科理論和方法，形成了具有應(yīng)用前景的植物修復(fù)成套技術(shù)。其中在砷污染土壤修復(fù)等領(lǐng)域已達(dá)國際水平，成為目前國際上真正掌握植物修復(fù)核心技術(shù)并具備產(chǎn)業(yè)化潛力的國家。

3、礦區(qū)植被修復(fù)技術(shù)的發(fā)展趨勢

礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)是典型的以礦山開采區(qū)為核心的退化生態(tài)系統(tǒng)，其特征主要表現(xiàn)在植被破壞、水土流失、地質(zhì)災(zāi)害（滑坡、塌陷、泥石流等）、環(huán)境污染和景觀影響等方面，其生態(tài)環(huán)境問題具有復(fù)雜性、綜合性和動態(tài)性的特點(diǎn)，即土地功能退化、生態(tài)結(jié)構(gòu)缺損、功能失調(diào)等問題.礦區(qū)的生態(tài)恢復(fù)應(yīng)根據(jù)礦山不同開采時期的技術(shù)特點(diǎn)和自然環(huán)境等因素，及時作出相應(yīng)的復(fù)墾或生態(tài)修復(fù)方案，通過工程、生物及等他綜合措施來恢復(fù)和提高生態(tài)系統(tǒng)的功能，依靠生態(tài)系統(tǒng)的自選擇、自組織、自適應(yīng)、自調(diào)節(jié)、自發(fā)展等功能，并輔以科學(xué)合理的人工修復(fù)措施加速生態(tài)系統(tǒng)的順向演替過程，實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)，礦區(qū)植被修復(fù)，主要是在生態(tài)學(xué)理論和原理的指導(dǎo)下，從基質(zhì)改良、植物修復(fù)、土壤質(zhì)量演變以及植被演替等方面，集成環(huán)境工程技術(shù)、農(nóng)林栽培技術(shù)和生物技術(shù)，應(yīng)用于礦區(qū)環(huán)境改良和生態(tài)恢復(fù)。

結(jié)束語

綜上所述，在礦區(qū)內(nèi)按不同污染程度地段，應(yīng)分批次作試驗(yàn)性栽植。在對礦區(qū)土壤、水質(zhì)、氣候等條件進(jìn)行充分調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)綠化植被苗木的生長速度、耐酸、堿性程度、抗各種污染性能及生長習(xí)性，進(jìn)行科學(xué)的選擇和應(yīng)用，可以充分發(fā)揮各種綠化植被的應(yīng)用功能，提高花木的實(shí)際利用率，增強(qiáng)花木的觀賞效應(yīng)和生態(tài)功能。

本文系2016年度吉林省省級產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新專項(xiàng)資金項(xiàng)目“東北黑土區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染防治措施及產(chǎn)業(yè)化研究”（課題編號2016C68）階段性研究成果。

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