一种利用矿山生态型醉鱼草稳定镉污染矿山土壤的方法技术

本发明专利技术是提供一种利用矿山生态型醉鱼草稳定镉污染矿山土壤的方法，包括如下步骤：一、证明醉鱼草在高镉铅锌矿区土壤中具有耐性；二、证明醉鱼草对矿区土壤中镉的抗性。本发明专利技术的优点：本发明专利技术通过对福建、广东、广西、贵州省份共9个高镉铅锌矿区中醉鱼草进行野外调查，结果表明：醉鱼草可以在镉含量较高的矿区土壤和尾砂中生长良好，且对镉的富集系数和转运系数均小于1，由此说明醉鱼草对矿区的生态复垦具有较好的应用前景；本发明专利技术具有适应性强，对环境扰动小，稳定性好的特点。

A Method for Stabilizing Cadmium Contaminated Mine Soil by Using Mine Ecotype Drunken Grass

The invention provides a method for stabilizing cadmium-contaminated mine soil by using mine ecotype drunken grass, which includes the following steps: 1. proving the tolerance of drunken grass in high cadmium lead-zinc mine soil; 2. proving the resistance of drunken grass to cadmium in mine soil. The advantages of the invention are as follows: Through field investigation in 9 high cadmium lead-zinc mining areas in Fujian, Guangdong, Guangxi and Guizhou provinces, the results show that the drunken fish grass can grow well in soils and tailings of mining areas with high cadmium content, and the cadmium enrichment coefficient and transporting coefficient are less than 1, which shows that the drunken fish grass has better application before ecological reclamation of mining areas. The invention has the characteristics of strong adaptability, small disturbance to the environment and good stability.

【技术实现步骤摘要】
一种利用矿山生态型醉鱼草稳定镉污染矿山土壤的方法
本专利技术涉及矿山生态重金属修复技术，具体的是一种利用矿山生态型醉鱼草稳定镉污染矿山土壤的方法。
技术介绍
矿产资源开发在对国民经济发展起发挥重要贡献的同时，也造成了矿区周围大量废弃地的产生和严重的土壤重金属污染，导致周围生态环境的严重破坏，并通过各种途径直接或间接地危害周围人群健康。据估计，我国因采矿每年退化的土地面积至2004年底已达3.2Mhm2。采矿过程及采后留下的尾矿、废石堆、废渣中的重金属淋滤释放，以及选矿废水所含毒元素对土壤、地表水、地下水等都会造成严重的污染。尾矿库闭库后，库中水分蒸发干涸，如不复垦，遇风会产生严重的“砂暴”,对周围大气环境亦会造成污染。据调查，全国共有尾矿库2762座，其中较大规模的尾矿库400多座，各类金属矿尾矿的堆存总量约60～80亿t，且每年以3亿t的数量增加，而尾矿的综合利用率仅有8％左右，在许多矿区引起了土壤、地表水和地下水的严重污染。因此，矿区生态复垦是矿区环境治理与保护的一个重要课题，根据采矿工艺和流程，预先对矿区进行复垦规划设计尤其重要，采矿前做好复垦方案设计是实现“边破坏、边复垦”，最大程度地防止污染物的扩散，提高生态恢复效率，保护矿区环境的前提保障。矿山在开采过程中对矿山生态环境的破坏是矿山生产所要面对的一个严峻问题。由于矿山的建设使得大量沃土良田被占用，而且随着开采深度的增加这种破坏表现越为明显。因此矿山土地复垦是合理运用土地、提高土地利用率的有效方法；土地复垦既改善了矿区的生态环境又保证了周围村民的生命财产安全；矿山土地复垦也是实现矿山绿色和谐生产的一个重要环节。国内针对矿山环境的恢复治理研究总体要落后于西方发达国家。我国最早的有关矿山环境方面的研究始于20世纪80年代中后期，但是由于近几十年经济发展对矿产资源需求的增加，不少企业将目光集中到对资源的掠取上，而忽略对矿山环境恶化的思考和研究。近几年对矿山环境恢复治理的研究逐渐受到国家和研究学者的重视，党和国家也相继出台了相应的法律法规。其中土地复垦采取农业复垦和林业复垦是最普遍的。采用植物修复技术防治土壤重金属污染是目前研究的热点，植物修复可以分为植物挥发、植物稳定、植物提取和植物过滤。植物稳定一般用在矿山生态复垦中，而重金属耐性植物的筛选至关重要。重金属耐性植物是指具有某种特殊的生理机制、在重金属严重污染的环境中也能够生长、繁殖的一类特殊植物。耐性植物体内重金属含量较少，吸收能力弱，他经过长期的驯化和生长适应而表现出忍耐性，也具有抵抗重金属的能力。矿山生态恢复通过种植耐性植物将土壤中重金属稳定在土壤中。
技术实现思路
本专利技术利用矿山生态型醉鱼草稳定Cd污染矿山土壤的方法，专利技术是提供一种低积累矿山生态型醉鱼草用于稳定镉污染矿山土壤，包括如下步骤：一、证明醉鱼草在高镉铅锌矿区土壤中具有耐性；二、证明醉鱼草对矿区土壤中镉的抗性。本专利技术的优点：本专利技术通过对福建、广东、广西、贵州省份共9个高镉铅锌矿区中醉鱼草进行野外调查，结果表明：醉鱼草可以在镉含量较高的矿区土壤和尾砂中生长良好，且对镉的富集系数和转运系数均小于1，由此说明醉鱼草对矿区的生态复垦具有较好的应用前景；本专利技术具有适应性强，对环境扰动小，稳定性好的特点。具体实施方式实施例1：一种利用矿山生态型醉鱼草稳定镉污染矿山土壤的方法，证明矿山生态型醉鱼草对4个省份9个矿区土壤中镉的具有耐性和抗性，具有包括：1、实验设计处理：2017年5～8月实地调查了9个伴镉铅锌矿区(表1)，以上矿区在调查时已经停止采矿活动均有5年以上的时间，矿区内杂草丛生，在矿区中选择长势好的醉鱼草，共采集了15组醉鱼草及其根系土壤样品。表1采样矿区地区铅锌矿经度纬度广西省岑溪县河三铅锌矿111°10′19″23°2′38″广西省大新县大新铅锌矿107°16′33″22°57′16″广西省武宣县风沿铅锌矿107°35′26″24°49′5″广西省南丹县大厂铅锌矿111°10′29″23°2′55″贵州省都匀市牛角塘铅锌矿107°39′38″26°14′01″福建省连城县连城铅锌矿116°43′20″25°21′11″广东省清远市铁屎坪铅锌矿112°56′17″24°29′48″广东省连南县鸡麻坑铅锌矿112°17′03″24°27′29″广东省连南县坪头岭铅锌矿112°17′29″24°28′43″植物样品与根系土壤同步采集，野外调查时采集完整一株醉鱼草植株，将其置于牛皮档案袋中，并带回实验室。将植物分成根，茎，叶，将其用自来水清洗干净，再用流动的超纯水润洗3～5次，自然晾干后称鲜重，并于干燥箱中(80℃左右)烘干至恒重，此时称干重用于计算植物含水率，取出样品用不锈钢打磨机粉碎后装入聚乙烯瓶中编号待分析。采集植物根际周边土壤，将植物轻轻拔起后，抖动根部，将根部散落土壤收集于布袋中，或根部黏着的土壤量较少时，在植物根部生长处采集土壤，即为根际周边土壤，记录并编号后带回试验室，在实验室除去石块和植物根系并且使其自然风干，之后磨碎，每个土壤样品分别过0.841mm和0.149mm尼龙筛网，之后将样品装进牛皮信封袋保存。样品的采集、混合和研磨等处理均使用木头、塑料或玛瑙等非金属工具，以避免样品被污染，每制备完成一个土壤样品，必须用清水将工具完全清洗干净，以避免土壤样品间的交叉污染。2、结果证明醉鱼草对Cd的耐性和抗性醉鱼草器官中镉浓度的测定，材料收割时，将植株分为根、地上部两部分，用去离子水冲洗3次后放入培养皿中，于80℃的烘箱中杀青15分钟，60℃下烘干至恒重后，用电子分析天平精确称取0.2g(精确到0.0001g)醉鱼草样品于50mL锥形瓶中，加10mL混酸(浓HNO3：HCIO4＝9:1)，加一曲径小漏斗盖膜，浸泡两夜后于电热板上消解，开始时温度设为120℃，待瓶中棕黄色烟冒出后，逐渐升高温度至160℃(实际温度最好不要超过175℃)，每半小时左右观察一次，及时调整锥形瓶位置使样品加热均匀，若瓶中有结晶消解不完全物质，再加混合酸，直至消化液呈无色透明或略带黄色，煮至剩余2～4mL消煮液，取下放冷，用超纯水定容至25mL具塞比色管中，使用电感耦合等离子发射光谱仪和石墨炉-原子吸收光谱法测定镉含量，元素含量用相应器官的干重计；数据结果见表2；研究植物对重金属污染土壤进行修复，不仅要看植物对重金属的耐性和系数累积能力，还应考虑其地上部转运重金属的能力；富集系数BF反映了重金属在土壤-植物体系中迁移的难易程度；迁移系数TF通常能够反映出重金属在体内的运输与分配情况，在数值特征上反映植物对重金属从地下部分向地上部分转运的能力；富集系数越大，表明植物的富集能力越强；迁移系数越大，表明植物对重金属的吸附转移能力越强，即对污染土壤的修复能力越强，鬼针草对镉的富集系数BF和迁移系数TF，见表2。表2不同省份矿区醉鱼草对镉的富集情况(mg·kg-1)注：含量＝Mean±SD数据表明：矿山生态型醉鱼草在不同伴镉铅锌矿土壤中长势较好，植物体内不同部分中Cd含量均小于正常植物，对镉的富集系数BF远小于1，醉鱼草对Cd的富集特性对镉具有耐性和抗性。醉鱼草对矿山生态恢复，植物稳定具有较好的应用前景。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用矿山生态型醉鱼草稳定镉污染矿山土壤的方法，其特征在于：在伴镉矿区土壤中种植矿山生态型醉鱼草，将矿山土壤中重金属稳定在土壤中，达到矿山生态复垦的目的。

【技术特征摘要】
1.一种利用矿山生态型醉鱼草稳定镉污染矿山土壤的方法，其特征在于：在伴镉矿区土壤中种植矿山生态型醉鱼草，将矿山土壤中重金属稳定在土壤中，达到矿山生态复...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋波，顿梦杰，周浪，肖乃川，张龙，庞瑞，张云霞，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：广西,45