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矿区废弃地污染综合治理探究进展摘要　矿区废弃地的污染一直是人们关注的热点问题。在分析矿区废弃地污染途径及特点的基础上，从改善土壤质量和恢复植被2个方面详细探讨了矿区废弃地的生态恢复措施。 关键词　矿区废弃地；污染；综合治理；土壤质量；植被恢复 中图分类号 X53 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）17-0226-02 矿区废弃地是指为采矿活动所破坏的、未经治理而无法使用的土地，同时还包括周边一定辐射范围的区域。根据其来源可分为4种类型，即露天采矿区场、排土场、尾矿场和塌陷区。我国是矿业大国，年开采量已超过50亿t，在极大地促进经济发展的同时也带来很大的环境污染问题。生态恢复是针对人类破坏的生态系统，采取各类措施使其重新恢复生物多样性，达到生态系统的动态平衡，这是一个环境恢复和重建的过程，目的是使被破坏的生态系统与当地自然界实现协调[1]。对于采矿废弃地而言，其生态重建和恢复的目的也是恢复生态系统的结构和功能，使之具有一定的自然生产力水平，提高生产力稳定性，不仅与周围景观价值协调，而且维持相对稳定的生态平衡，最终实现整体性的目标。目前废弃矿山区生态系统重建形式较多，包括旅游休闲用地、林地、耕地、牧业用地等[2]。实际上，矿区生态恢复是一项综合性多学科课题，包括地貌再开发，生产能力的再恢复，生态综合性、经济和美学价值等问题。自20世纪80年代开始，对废弃矿山区生态恢复的研究领域已扩展到生物多样性、景观生态学、植被生态学、生态经济学、安全经济学及可持续发展等方面的研究。矿区的生态恢复工程重点体现在土壤质量的改善和矿区植被的恢复2个方面。 1 土壤质量的改善 采矿废弃地，尤其是金属矿废弃地，其主要污染问题是重金属污染，给治理工作带来较大困难。在植被重建过程中，许多尾矿废弃地土壤养分缺乏是一个重要的问题，如有些尾矿废弃地如铁矿，缺少速效氮、速效钾，造成植物的生长受到限制，其磷素也无法利用[3]；湘潭锰矿矿渣废弃地和德兴铜矿的尾矿极度缺乏碳素、氮、磷等植物生长必需的元素；而铅锌矿废弃地土壤的有机质含量低，普遍缺乏氮素[4-6]。另外，土壤pH值不适宜及盐碱化问题也是造成生态恢复困难的原因之一，如果土壤偏酸极有可能加重重金属污染[7-8]。此外，还有一个重要的方面是土壤动物和微生物，它们是生态系统的重要组成部分，对土壤的形成、发育和演替，以及能量、物质循环具有重要作用[9-10]。在矿区重金属影响下，其土壤微生物的多样性以及活性大大降低[11]，降低了微生物群落功能多样性，生物量较低，虽然生理活动活跃，但是利用效率低，对于矿山复垦土壤中碳、氮等重要元素的循环流动作用降低，有机质积累困难[12-13]。 矿山废弃地不利于植物的生长，因此恢复矿山植被的基础是基质的改良，如覆盖表土、施入化学药剂调节土壤酸碱度、添加肥料增强土壤肥力等措施。因此，针对上述情况，莫测辉等在城市污泥的处理研究中发现，城市污泥能改良矿区土壤的理化性质，有利于植被的恢复和提高微生物的活动性等。此外，在矿区废弃地种植草皮是较适合的恢复方法，研究发现，香根草和粽叶芦在添加了猪粪和肥料的含铅土壤中生长良好。 2 矿区植被恢复 矿山废弃地生态恢复的关键在于植被的恢复，重建植被是重建生物群落的基础和重点[14]。我国经济发展速度快的区域，如浙江省提出了矿区生态复绿的工作要求，针对日趋严重的矿区污染，采取多种治理方法，除了建设矿区公园外，还有新增土地和新增水面型、生态复绿型和自然复绿型等方案。在复垦复绿过程中，通过建设优质粮油、珍异畜禽、花卉苗木、林桑茶果、食用菌等项目，推进了农业标准化、产业化、品牌化和现代化农业科技示范园建设。 矿区废弃地立地条件特殊，因此在选择重建恢复植物时应当因地制宜，慎重选择。除了结合以往的种植经验，还应当进行实验室模拟种植，针对当地的自然气候、土壤条件等，比较确定适宜物种。主要遵循以下原则：一是选择当地优良的先锋植物、固氮植物、乡土植物，经论证适宜的，也可引进外来速生植物。二是选择的物种应当具有适应性强、生长速度快、耐瘠薄、抗逆性好等特性。三是选择物种主要考虑其稳定和培肥土壤、减少污染、控制侵蚀等方面的作用[15]。例如禾本科植物中香根草、狗牙根、雀稗、百喜草、类芦等应用较多，其恢复效果较好[16]。豆科植物特有的固氮作用，能为矿区废弃地土壤提供很好的有机质，也能促进其他先锋树种的生长，同时具有固定作用的树种也可用于矿区的复绿工程[17]。一类特殊植物对重金属耐性强，甚至有超富集能力，因此非常适宜于修复矿区废弃地重金属污染土壤。相关研究表明，龙葵和宝山堇菜被发现为镉超富集植物[18-19]。蜈蚣草、大叶井口边草、羽叶鬼针草、酸模、鸭跖草、海洲香薷、东南景天、商陆等被发现是重金属的超富集植物[20]。但