废弃锰尾矿库植物适生性研究及生态恢复环境效益课件

全国污染生态学学术研讨会

废弃锰尾矿库植物适生性研究及生态恢复环境效益报告提纲一、引言二、锰尾矿库植物适生性三、锰尾矿库耐性植物筛选四、锰尾矿库的生态恢复五、尾矿库生态恢复环境效益评估湖南武冈铅中毒事件广西龙江镉污染事件湖南湖南辰溪县砷中毒事件贵州独山县砷中毒事件河南大沙河砷中毒事件2012年：广西龙江镉污染事件2010年：嘉禾县铅中毒事件《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》指出，要重点开发…和矿产开采区等典型生态脆弱区生态系统…,退化生态系统恢复与重建技术，复杂矿区生态保护及恢复技术。《重金属污染综合防治“十二五”规划》明确提出，重有色金属矿（含伴生矿）采选业、重有色金属冶炼业为重金属污染重点防控行业。《关于加强重金属污染防治工作指导意见的通知》（国办发〔2009〕61号）。要求：重点防控的重金属污染物是铅、汞、镉、铬和类金属砷，重点防控区域是重金属污染排放相对集中的地区。尾矿库是指筑坝拦截谷口或围地构成的用以堆存金属非金属矿山进行矿石选别后排出尾矿的场所。废弃尾矿库是金属矿山最常见并且最难恢复的矿山废弃地，金属含量达100-150000mg/kg裸露尾矿由于风蚀水蚀严重影响周边居民，污染农田，引起农作物和地下水重金属含量增加。全国尾矿库8540座，尾矿库事故发生起数呈逐年上升趋势，重特大环境突发事件时有发生。报告提纲一、引言二、锰尾矿库植物适生性三、锰尾矿库耐性植物筛选四、锰尾矿库的生态恢复五、尾矿库生态恢复环境效益评估1、尾矿砂的物理性质深度容重(g/cm3)渗透系数(mm/min)最大吸湿水0-10cm0.23940.14319.62%11-20cm1.05420.07821-30cm0.73190.009自上而下呈现“低——高——低”呈现由高到低的变化趋势易导致尾矿库“土壤缺水”

颗粒种类样点1样点2样点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%备注：1-0.05mm28.02%53.90%31.49%尾砂机械组成与砂粉土相似。参照土类划分标准，虽然介于砂土和粘土之间，但是由于粗粉粒含量太高（均大于或者接近40%），尾泥容易板结。2.尾矿砂的养分状况指标（%）样点1样点2样点3平均值湖南平均水平有机质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%有机质和全P含量丰富；N、K含量极低3.尾矿砂的金属元素含量尾矿砂Mn含量超过175倍，Cd超过76倍，Pb和Zn超过6倍！元素样点1样点2样点3平均值对照湖南省背景值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未检出0.126Co33.751.345.5743.5未检出14.6Cu79.0100.384.888.0267.627.3Ni68.0162.8127.15119.336.831.9注：尾矿砂Ca、Mg元素含量的单位为：%，其它元素含量单位为mg/kg。4.优势植物及其地上部Mn含量植物种类科锰平均含量（mg/kg）垂序商陆商陆科Phytolaccaceae14480空心莲子草苋科Amaranthaceae6437蕨凤尾蕨科Pteridiaceae2562土荆芥藜科Chenopodiaceae2258酸模叶蓼蓼科Polygonaceae1435白茅禾本科Poaceae1254五节芒禾本科Poaceae895狗牙根禾本科Poaceae796加拿大蓬菊科Asteraceae568注：垂序商陆为叶锰含量，其它植物均为地上部分锰含量。尾砂通气透水性能差，易造成地表积水，引起植物根部组织缺氧；由于最大吸湿水偏大，也将导致植物缺水。N、K含量偏低，制约植物养分的补给；重金属毒害，严重影响植物的生长，加剧N、K的缺乏。尾矿库已有近10种植物出现，

这表明尾矿库有植物生长的可能性。报告提纲一、引言二、锰尾矿库植物适生性三、锰尾矿库耐性植物筛选四、锰尾矿库的生态恢复五、尾矿库生态恢复环境效益评估锰尾矿库区金属耐性植物酸模叶蓼P.lapathifolium杠板归P.perfoliatum垂序商陆P.americana土荆芥C.ambrosioides加拿大蓬E.canadensis藜C.album蕨P.aquilinum鸭跖草H.commelinae芦竹A.donax狗牙根Cy.pers紫茉莉M.jalapa朝天委陵菜P.supina报告提纲一、引言二、锰尾矿库植物适生性三、锰尾矿库耐性植物筛选四、锰尾矿库的生态恢复五、尾矿库生态恢复环境效益评估

金属尾矿库植被重建的主要障碍是尾矿砂的理化性质极差，不具备一般植物生长必需的基本条件。植被重建的关键是改善裸露尾矿库小环境、为先锋植物提供生长基本条件。裸露尾矿条件下，无论采用实生繁殖还是植物促生菌接种，金属耐性植物都难以生长。尾矿库表层覆土后，采用耐性草本植物实生繁殖方法，植物生长良好，植被盖度超过98%。文字内容报告提纲一、引言二、锰尾矿库植物适生性三、锰尾矿库耐性植物筛选四、锰尾矿库的生态恢复五、尾矿库生态恢复环境效益评估1.植被状况样地植物种数平均高度（cm）平均总盖度(%)植物生长情况A区1010<5差B区142035一般C区213598良好2.物种多样性多样性指数A区B区C区Patrick丰富度指数(Pa)111421Gleason丰富度指数(dGL)1.551.972.56Pielou均匀度指数(JP)0.810.800.72Alatalo均匀度指数(Ea)0.760.660.43Simpson多样性指数（D）0.820.830.78Shannon-Wiener多样性指数（H′）1.932.112.21物种丰富度：C>B>A；物种均匀度：A>B>C不同恢复模式条件下的扬尘量1.扬尘量样区ABC扬尘量（g）19.2124.581.03表层覆土区（B）不能减少扬尘量；植被恢复区（Ｃ）能降低裸露尾矿区（Ａ）

94.64%的扬尘量不同恢复模式条件下的地表径流表层覆土不能减少扬尘量，但尾矿库植被重建可降低裸露尾矿库94.64%扬尘量。地表