四川省冕宁县牦牛坪稀土尾矿区植物修复的研究.pdf

成都理工大学
硕士学位论文
四川省冕宁县牦牛坪稀土尾矿区植物修复研究
姓名:滕达
申请学位级别:硕士
专业:分析化学
指导教师:苏庆平
20090501
摘要
四川省冕宁县牦牛坪稀土尾矿区植物修复研究
作者简介:滕达,男,1983 年 8 月生,师从成都理工大学苏庆平副教授和
龙小玲高级工程师,2009 年 6 月毕业于成都理工大学分析化学专业,获得理学
硕士学位。
摘要
矿山开采会在很大程度上改变矿山的原有环境,破坏矿山及周边地区的生态
系统。尤其是金属矿山的开采,不仅耗费大量的土地资源,还会使开采后的土地
失去生态平衡。而伴随采矿活动产生的尾矿由于其中含有重金属污染物,地表堆
存极易造成环境污染。这些废弃物在自然条件下,易发生物理、化学和生物作用,
对生态环境造成不良的影响,使得大量有毒有害的重金属元素被释放扩散到周边
的环境中,导致周边环境的污染,严重影响人民的正常生活。
近些年来发展迅速的植物修复技术是恢复受损生态系统,减轻土壤重金属污
染的理想途径之一。比起传统的物理、化学等修复技术,植物修复技术具有成本
低、不造成二次污染、后期处理简单等优点。而植物修复技术最为重要的环节就
是重金属污染区修复植物的筛选。
为了对四川冕宁县牦牛坪稀土尾矿区进行植物修复,本文首先对矿区进行野
外调查采样及样品的室内分析,研究了矿区及周边土壤的污染现状;后在尾矿区
内选取了 10 种分布广泛长势优良的植物,研究其对重金属吸收的耐性特征,寻
找和筛选污染区的耐性物种,为尾矿的污染治理和植被恢复提供参考物种。主要
研究结果如下:
。其中 Pb 的污染最为严重,土
壤中 Pb 的最高含量为 2050 mg·kg-1,为对照值的 52 倍。而重金属 Zn、Cu、Cd
和 As 的含量不高。其中矿区土壤中 Zn 的最高含量为对照值的 4 倍,Cu 的最高
含量与对照值相当,Cd 的最高含量为对照值的 6 倍,As 的最高含量为对照值的
5 倍。
综合污染指数法对稀土矿区土壤污染进行评价。从重
金属单项污染指数可以看出,Pb 的污染指数的变化范围 ~ 之间, Cd 的
单项污染指数变化范围在 ~ 之间。按照重金属污染单项污染指数评价标
准,所调查的稀土矿区中 Pb 和 Cd 的污染指数较高。其他重金属的单项污染指
数均小于 1。从重金属综合污染指数来看,稀土采矿区的重金属综合污染指数最
高(P 综=),其次为尾矿渣、洗选场、尾矿区土壤和农业用地。尾矿渣、洗选
I
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场和尾矿区土壤的重金属综合污染指数也都大于 2,和采矿区均属于中度污染。
整个矿区已经属于中度污染。
10 种植物体内的重金属含量的测定得出,青蒿地上部 Pb 的含量
最高为 mg·kg-1;茵陈地上部 Zn 的含量最高为 mg·kg-1;土荆芥地上
部 Cd 的含量最高为 mg·kg-1;豚草地上部 Cu 的含量最高为 mg·kg-1。
比较不同植物间的转移和富集系数可知,豚草对 Pb 的转移系数和富集系数最高,
对稀土矿区中 Pb 污染的土壤具有较高的修复潜力;火棘对 Zn 的转移系数最大,
茵陈对 Zn 的富集系数最大,二者可用于修复矿区中 Zn 污染的土壤;醉鱼草和
土荆芥对 Cd 污染的矿区土壤具有较强的修复能力;苦蒿对 Cu 污染的矿区土壤
具有强于其他 9 种植物的修复能力。
,目前尾矿区存在裸地、早期草本植
物和草本植物与小型灌木植物共存的三种植被自然演替的阶段。
,
植物固化技术更适合稀土尾矿区的植被修复。

关键词:稀土尾矿植物修复重金属污染
II
Abstract
Study on Phytoremediation to Rare-earth Tailings Area in Mianning of Sichuan
Province
Introduction of the author: Teng Da, male, was born in August, 1983 whose
tutors were Associate Professor Su Qingping and Senior Engineer Long Xiaoling . He
graduated from Chengdu Uni