文_張冰杰 山西清源環(huán)境咨詢有限公司

我國(guó)廣西壯族自治區(qū)自古便是有色金屬之鄉(xiāng)，其礦產(chǎn)資源不僅數(shù)量多而且種類豐富，是我國(guó)為數(shù)不多的重點(diǎn)礦產(chǎn)大省。但是隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，礦產(chǎn)資源過度開采，導(dǎo)致廣西壯族自治區(qū)的礦產(chǎn)資源已經(jīng)逐漸枯竭，多數(shù)礦山面臨關(guān)閉的狀態(tài)。經(jīng)過考察研究后發(fā)現(xiàn)，廣西壯族自治區(qū)已經(jīng)探明的有色金屬資源基本消耗殆盡，無(wú)力支撐工業(yè)繼續(xù)發(fā)展。另外由于礦產(chǎn)資源的不可再生性質(zhì)，在開采的過程中常年遺留下的問題造成了一系列的環(huán)境問題，對(duì)社會(huì)發(fā)展以及生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重威脅。

1 材料與方法

1.1 礦區(qū)基本情況

地理位置：廣西壯族自治區(qū)地處云貴高原的東南處，以山地丘陵性盆地為主，且河流眾多，具有豐富的水資源。

氣候：廣西壯族自治區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，溫暖濕潤(rùn)，年降雨量超過1000mm。

植被：廣西壯族自治區(qū)從北到南分布著中亞熱帶常綠闊葉林，季節(jié)性林帶以及季雨林帶等，從而其植被具有顯著的豐富性，主要以常綠性綠葉林為主。

廣西壯族自治區(qū)地理位置優(yōu)越，氣候溫暖濕潤(rùn)，雨量充沛，植物種類豐富多樣，且生長(zhǎng)速度較快，為礦山生態(tài)恢復(fù)提供了較為優(yōu)越的自然條件。

1.2 采集土壤、水、植物樣品

此實(shí)驗(yàn)中需要采集礦山周邊的土壤樣品、水源樣品以及植物樣品。在正式采集樣品之前工作人員需要對(duì)礦區(qū)進(jìn)行嚴(yán)密的測(cè)量以及分析。

1.2.1 土壤采集法

在充分考察了整個(gè)礦山的功能區(qū)和植被發(fā)育情況的基礎(chǔ)上，將礦區(qū)分為5片區(qū)域，即未被開采區(qū)域、排污口周圍區(qū)域、排污口下游區(qū)、尾礦壩區(qū)、復(fù)墾區(qū)。在對(duì)土壤進(jìn)行隨機(jī)取樣時(shí)，使用的方法以直線法或梅花形布點(diǎn)法為主，土壤深度控制在15cm左右。

1.2.2 水源采集法

若礦區(qū)內(nèi)有水源經(jīng)過，可以將整段水源分為3個(gè)部分，以追溯法為主來(lái)對(duì)每一段水源的樣品進(jìn)行采集，從而為后期分析提供依據(jù)，進(jìn)而使河流受污染的規(guī)律能夠被發(fā)現(xiàn)。

1.2.3 植物采集法

對(duì)礦區(qū)內(nèi)各區(qū)域內(nèi)的植被進(jìn)行采集，采集的植被種類和科目需有所差別。

所有樣品采集完后，需裝入密封袋內(nèi)，送入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析和研究。

1.3 樣品分析法

（1）礦區(qū)內(nèi)的土壤樣品的處理工序

步驟一，自然風(fēng)干土壤，將土壤中的雜質(zhì)進(jìn)行有效剔除，之后把所有土壤碾壓至粉末狀，直至無(wú)細(xì)碎顆粒；步驟二，將土壤過篩；步驟三，將土壤送入烘箱內(nèi)烘烤，溫度需控制在110℃左右，烘烤至恒重取出；步驟四，測(cè)量土壤樣品中酸堿度以及EC、重金屬含量等。其中酸堿度采用電位法測(cè)量，以電導(dǎo)法為主對(duì)土壤的電導(dǎo)率進(jìn)行測(cè)量，通常會(huì)使用專門的電導(dǎo)率儀來(lái)進(jìn)行測(cè)定。

另外，以重鉻酸鉀容量稀釋熱法來(lái)土壤重金屬含量進(jìn)行測(cè)定，在測(cè)定的過程中，必須利用混合酸對(duì)土壤樣品進(jìn)行消解，隨后通過原子吸收分光光度計(jì)進(jìn)行測(cè)量。

（2）礦區(qū)內(nèi)植物樣品的處理工序

步驟一，沖洗植物表面沾染的泥土，選用的沖洗劑為去離子水；步驟二，將植物表面水分晾干，切碎處理；步驟三，將植物碎片放置85℃左右的烘箱中進(jìn)行殺青，時(shí)間控制在30min；步驟四，調(diào)節(jié)烘箱溫度至60℃，烘烤至恒重，然后測(cè)量植物中所含的水分含量。檢測(cè)植物重金屬含量時(shí)，需要將植物碎片碾壓至粉末狀，通過尼龍篩過濾，并利用原子吸收分光光度計(jì)進(jìn)行測(cè)量。

2 分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果

利用污染程度評(píng)價(jià)法判斷此地區(qū)礦山土壤、水源以及植物樣品中酸堿度以及重金屬含量等，了解各區(qū)域內(nèi)重金屬的含量以及分布，并將最后取得的結(jié)果與此地區(qū)的分布進(jìn)行對(duì)比，了解此地區(qū)內(nèi)土壤、水源以及植被的污染情況。根據(jù)相關(guān)調(diào)查分析可知，廣西壯族自治區(qū)以及板蘇等錳礦區(qū)內(nèi)，鋅、銅、錳等重金屬含量遠(yuǎn)超過未被污染的土壤重金屬含量，如錳的含量超過正常含量約38～1000倍。

在對(duì)植物進(jìn)行分析時(shí)，重金屬在植物的不同部位含量也會(huì)有所差別。有關(guān)人員在調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，此礦區(qū)內(nèi)種植的水稻的根系、莖和水稻葉之間鉛的含量比例最大可達(dá)240倍。另外礦區(qū)內(nèi)蒲公英等植物對(duì)鉛具有非常強(qiáng)的轉(zhuǎn)移能力。

3 礦山復(fù)墾與生態(tài)重建

3.1 礦山環(huán)境治理規(guī)劃

在礦山復(fù)墾之前，需要建立完善的、合理的礦山環(huán)境規(guī)劃，在規(guī)劃過程中需要按照以下幾個(gè)原則：

3.1.1 造地目標(biāo)

在規(guī)劃過程中將造地作為主要目標(biāo)，同時(shí)充分利用土地功能，增加綠化面積，并根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境以及風(fēng)土人情選擇能夠創(chuàng)造出經(jīng)濟(jì)。社會(huì)雙重利益的方式。

3.1.2 施工方法的環(huán)保性

在施工過程中應(yīng)當(dāng)以環(huán)保為原則，選擇科學(xué)的施工方式，避免施工對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的破壞，與此同時(shí)嚴(yán)格勘察施工現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)地形狀況制定施工方案，保障資源的合理利用。

3.1.3 適用性原則

為改善礦區(qū)環(huán)境所選擇的作物，必須適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，并且能夠產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)收益。

廢棄土地的前期處理，需要注意土壤的壓實(shí)問題，這是由于礦區(qū)土地顆粒較大且分布不均勻，因此在處理時(shí)需要著重注意，避免因土壤問題對(duì)后期的恢復(fù)造成影響。另外在處理過程中，應(yīng)當(dāng)做好排水以及加固工作，避免施工過程中引發(fā)塌方等問題，對(duì)施工人員的生命安全造成威脅。同時(shí)，礦區(qū)土壤大部分土壤肥力較低，為了增加土壤肥力可以在土壤中填埋化肥、有機(jī)肥以及其他能夠改善土壤的作物。

3.2 污染土壤的修復(fù)工作

目前，我國(guó)主要使用的恢復(fù)土壤治理方法是植物修復(fù)技術(shù)方法，此種方法投入資金較少，且不會(huì)對(duì)環(huán)境造成再次污染。植物修復(fù)技術(shù)就是利用作物的超富集作用吸收土壤中所含的重金屬物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)修復(fù)生態(tài)環(huán)境的問題。但是對(duì)于某些礦山來(lái)說，土壤、水源、植物等污染狀況嚴(yán)重，還可以通過物理法以及化學(xué)法對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的處理，然后再利用植物修復(fù)法。與此同時(shí)，用于吸收重金屬物質(zhì)的植物必須具有耐受性強(qiáng)的特點(diǎn)，且植物葉片吸收重金屬能力要強(qiáng)于根莖吸收重金屬能力。有關(guān)學(xué)者在研究植物修復(fù)法時(shí)發(fā)現(xiàn)，蜈蚣草以及蒲公英等植物具有較強(qiáng)的吸收重金屬能力，能夠加快土壤的恢復(fù)能力，對(duì)促進(jìn)生態(tài)環(huán)境發(fā)展具有十分重要的意義。另外，此類植物生存空間大、耐澇耐旱性強(qiáng)，生長(zhǎng)力頑強(qiáng)，且投入資金較少，種植技術(shù)含量低，是治理土壤的首選植物。在利用植物修復(fù)礦山環(huán)境時(shí)，盡可能選擇本地植物，避免外來(lái)物種入侵，對(duì)日后的處理造成不良影響。

3.3 生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和重建

生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和重建是一項(xiàng)長(zhǎng)久性的工作，需要考慮多方面的因素，而且必須堅(jiān)持以可持續(xù)發(fā)展作為主要原則。在此過程中，將小區(qū)域內(nèi)礦區(qū)作為單元進(jìn)而對(duì)整個(gè)區(qū)域進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和重建，構(gòu)建科學(xué)、合理的重建模式。在建立生態(tài)系統(tǒng)過程中，植物選擇需要遵循以下幾點(diǎn)原則：一是植物選擇超富集植物；二是礦區(qū)復(fù)墾區(qū)內(nèi)糧食中的金屬含量若是超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，禁止流入市場(chǎng)，選擇符合規(guī)定的作物進(jìn)行種植。

4 結(jié)語(yǔ)

4.1 強(qiáng)化對(duì)超富集植物的篩選

強(qiáng)化對(duì)超富集植物的篩選工作，從而使篩選出來(lái)的植物不僅能夠用于植物修復(fù)之中，而且生長(zhǎng)速度較快、富集能力強(qiáng)等。另外，對(duì)基因工程進(jìn)行有效的利用，從而可以使轉(zhuǎn)基因植物能夠被有效培育完成，該植物不僅高產(chǎn)，而且對(duì)多種重金屬進(jìn)行富集，從而使生物量較低等問題被有效解決。

4.2 加強(qiáng)對(duì)礦山公園的建設(shè)

礦山公園能夠?qū)⒌V山遺跡景觀進(jìn)行有效展示，其不僅具有一定的觀賞意義，而且在研究和教育方面同樣具有價(jià)值。就采冶而言，廣西壯族自治區(qū)具有悠久的歷史，并且其礦業(yè)遺跡比較豐富。因此，有效完成礦山公園的建設(shè)，能夠?qū)ΦV山環(huán)境的恢復(fù)治理起到促進(jìn)作用，并且對(duì)礦山結(jié)構(gòu)的調(diào)整起到一定的正向指導(dǎo)。