铅锌矿废弃地尾矿砂对银合欢幼苗定居的影响

研究了广东省仁化县韶关凡口铅锌矿废弃地尾矿砂对银合欢(Leucaena glauca)幼苗定居的影响。结果表明，尾矿砂中Pb、Zn、Cu、Cd等重金属含量极高，Pb、Zn比对照土壤高100倍左右，Cu、Cd高4～5倍，植物对重金属的吸收、积累量较大，且多集中于根部。尾矿砂中硝态氮(NO^-₃-N)和铵态氮(NH⁺₄-N)含量很低，仅为对照土壤的13%～23%。银合欢幼苗在尾矿砂中能生长，但其叶片光合色素含量较少，株高、复叶数、植株干物质量等生物量显著降低，这主要是由于重金属含量过高导致根系活力降低，限制了植物对水分和营养物质的吸收，其次是土壤贫瘠的影响。     

石灰及其后效对玉米吸收重金属影响的田间实例研究

通过田间试验方法,研究了在铅锌矿废水污染的土壤上施用石灰1 a后,继续施用石灰和石灰后效处理对后续第1、2季低累积玉米（Zea mays）的产量以及重金属Cd、Pb、Zn和Cu含量的影响,并分析了土壤pH、土壤DTPA提取态重金属含量和土壤重金属全量的变化。结果表明,连续施用石灰和石灰后效均显著提高玉米产量,其中连续施用石灰处理效果最佳,第1季籽粒产量是对照（无石灰）的6倍,第2季是对照的3.8倍。与对照相比,连续施用石灰处理显著降低了2季玉米籽粒Cd、Pb、Zn和Cu含量,石灰后效只能降低第2季玉米茎叶Cd、Pb和Cu含量,而籽粒Cd、Pb含量与对照相比略有升高,说明石灰后效能维持一年半左右。对照处理土壤Cd和Zn全量显著低于石灰处理,可能是土壤中Cd和Zn随着雨水的淋洗向下层迁移造成的。施用石灰可防止Cd和Zn对地下水的污染。     

施加脱硫石膏对紫色土壤-水稻系统重金属累积的影响

采用田间试验研究了施加不同用量(2、4、8、16 t·hm~(-2))的脱硫石膏对紫色水稻土重金属(Cd、Pb、Zn、Cu)全量、形态分布和水稻重金属吸收及分配的影响,为脱硫石膏农用的安全性提供科学依据。结果表明:施加脱硫石膏后,土壤Pb全量较对照显著增加14.00%~68.77%(P0.05),脱硫石膏用量低于4 t·hm~(-2)时土壤Cd全量与对照差异不显著,超过该用量时Cd全量较对照显著增加16.28%~19.94%,而土壤Zn、Cu全量与对照无显著差异,且土壤重金属全量均符合《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995);同时施加脱硫石膏后,土壤中Cd可交换态占比降低,残渣态占比增高,并促进Pb的可交换态向有机结合态和铁锰氧化态转化,Zn铁锰氧化态占比增高,对Cu的赋存形态无明显影响;脱硫石膏处理组水稻根、茎叶和籽粒中重金属含量有不同程度的降低,水稻根、茎叶及籽粒对Cd、Pb的富集系数下降,且籽粒中Cd、Pb、Zn、Cu含量均符合我国《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762—2012)。水稻各部分对Cd、Pb的积累与其可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化态和有机结合态含量均呈正相关,其中籽粒Cd含量与可交换态Cd含量呈极显著正相关(P0.01)。在脱硫石膏2～16 t·hm~(-2)用量范围内,稻田土壤Cd、Pb全量有所增加,Zn、Cu全量无变化,Cd、Pb赋存形态向稳定态转化,水稻各部分Cd、Pb、Zn、Cu含量有不同程度降低,脱硫石膏可在水稻田安全利用。     

大宝山矿区农田土壤重金属污染及其植物累积特征

对金属矿山选冶活动影响的农田土壤,不同灌溉水源会影响重金属的分布累积特征。根据实际情况将大宝山矿区农田土壤分为污水灌溉区、清水灌溉区、自然修复区和对照区,并进行土壤和植物样品采集,调查研究了土壤的基本理化性质,Cd、Pb、Cu、Zn、Mn 5种重金属的含量和化学形态分布,以及不同区域植物中重金属的含量。结果表明:污灌区Cd、Pb、Cu、Zn的含量最高,是自然修复区和清水灌溉区的1.75倍~10.51倍,对照区最低;Mn在各采样点的含量无显著差别。土壤Cd、Cu、Zn、Pb含量两两之间显著正相关,Mn与Cu、Zn、Cd、Pb呈负相关关系;土壤pH与重金属环境有效态关系密切。残渣态是5种重金属的主要存在形态,有机态含量也较高;Cd的环境有效态含量占总量的比例是其他4种重金属的2倍左右。稻米中5种重金属在清水灌溉区的含量均比污水灌溉区低,其中Cu和Zn的含量在两区域均未超标(NY861-2004),而Pb和Cd的含量严重超标。重金属在自然修复区和清水灌溉区呈现较低的土壤污染和人体健康风险,该研究数据可为金属矿区土壤污染控制提供科学的依据。     

组配改良剂对重金属污染土壤-蔬菜系统的修复效果研究

采用大田实验研究复合污染土壤中添加组配改良剂FQ12(沸石∶羟基磷灰石=1∶2)对受污染土壤和蔬菜中Pb、Cd、Cu、Zn 4种重金属的影响。结果表明,在添加FQ12后,土壤中重金属交换态含量大幅降低。辣椒可食部位中Pb、Cd、Cu、Zn含量也显著降低,FQ12添加量8.0g/kg时降低效果最好,Pb、Cd、Cu分别降低91.1%,58.3%,95.3%;Zn则是在4.0g/kg时,最大降幅达到89.4%,其他部位也有不同程度降低。在添加FQ12后,在一定程度上可以降低空心菜可食部位中Pb、Cd、Cu、Zn含量。在添加量为8.0g/kg时,4种重金属总量均达到最大降幅,最为明显的是Pb和Cu分别降低55.9%和50.7%,根部各重金属含量变化不大。由此可知,FQ12的施用对2种蔬菜吸收土壤重金属起到有效的抑制作用。     

黄河三角洲芦苇湿地不同水期土壤-植被重金属分布特征

ICP-AES法研究了黄河三角洲湿地平水期(4月)、丰水期(8月)和枯水期(10月)土壤和植被重金属(Hg,Cu,Zn,Pb,Cd和Cr)含量分布特征,并分析了土壤和植被重金属含量的关系。结果表明:(1)黄河三角洲芦苇湿地表土和底泥Hg,Cu,Zn平均含量变化呈递减趋势,依次表现出:平水期丰水期枯水期,不同时期土壤重金属Hg,Cu,Zn含量均表现为表土底泥;黄河三角洲芦苇湿地表土和底泥Pb,Cd和Cr平均含量变化呈递增趋势,依次表现出:枯水期丰水期平水期,并且不同时期土壤重金属Pb,Cd和Cr含量均表现为底泥表土,局部有所波动,综合分析可知,黄河三角洲芦苇湿地平水期的Hg,Cu,Zn污染最严重,枯水期Pb,Cd和Cr污染最严重;(2)黄河三角洲芦苇湿地表土重金属Hg,Cu,Zn含量高于底泥,表土重金属Pb,Cd和Cr含量低于底泥;(3)黄河三角洲芦苇湿地植被重金属Hg,Cu,Zn,Pb,Cd和Cr含量均显著高于土壤(p0.05),说明植被的吸收作用在土壤重金属污染中起着关键作用;(4)主成分分析表明黄河三角洲芦苇湿地土壤中Hg和Zn含量、植被中Pb和Cd的含量变化是黄河三角洲芦苇湿地的重金属污染主要影响因子;相关性分析表明,植被体内的重金属含量主要来自和依赖于土壤重金属含量,同时植被对于土壤各重金属的吸收也保持一定的独立性。     

洞庭湖芦苇湿地不同水期土壤—植被重金属分布特征

以洞庭湖芦苇湿地为例,连续2a采用ICP-AES法研究了平水期(4月)、丰水期(8月)和枯水期(10月)土壤和植被重金属(Hg、Cu、Zn、Pb、Cd和Cr)含量分布特征,并分析了土壤和植被重金属含量的关系。研究结果表明,(1)洞庭湖芦苇湿地表土和底泥Hg、Cu、Zn平均含量变化呈递减趋势,依次表现出平水期丰水期枯水期,不同时期土壤重金属Hg、Cu、Zn含量均表现为表土底泥;洞庭湖芦苇湿地表土和底泥Pb、Cd和Cr平均含量变化呈递增趋势,依次表现出枯水期丰水期平水期,并且不同时期土壤重金属Pb、Cd和Cr含量均表现为底泥表土,局部有所波动,综合分析可知,洞庭湖芦苇湿地平水期的Hg、Cu、Zn污染最严重,枯水期Pb、Cd和Cr污染最严重。(2)洞庭湖芦苇湿地表土重金属Hg、Cu、Zn含量高于底泥,表土重金属Pb、Cd和Cr含量低于底泥。(3)洞庭湖芦苇湿地植被重金属Hg、Cu、Zn、Pb、Cd和Cr含量均显著高于土壤(P0.05),说明植被的吸收作用在土壤重金属污染中起着关键作用。(4)主成分分析表明,洞庭湖芦苇湿地土壤中Hg和Zn含量、植被中Pb和Cd的含量变化是洞庭湖芦苇湿地的重金属污染主要影响因子;相关性分析表明,植被体内的重金属含量主要来自和依赖于土壤重金属含量,同时植被对于土壤各重金属的吸收也保持一定的独立性。     

铅-锌-镉复合污染物在土壤-芥菜/油菜系统中的迁移及交互作用

了解重金属复合污染物在土壤-植物系统中的迁移分配情况对污染土壤的安全利用、土壤环境质量标准的修订以及重金属污染土壤的植物修复具有重要意义。通过盆栽试验,以芥菜和油菜为例,研究了铅-锌-镉复合污染物在土壤-植物系统中的迁移分配情况。结果表明：与对照相比,复合污染条件下,芥菜和油菜体内重金属含量显著提高,且Cd含量的提高程度要远远高于Pb和Zn;芥菜和油菜对Cd的吸收达到了100 m g/kg以上,表现出超富集植物的吸收水平。重金属的富集系数大小依次为Cd〉Zn〉Pb,地下部富集系数要高于地上部,转运系数大小为Cd≈Zn〉Pb。Pb、Zn、Cd的富集系数均随各自元素在土壤中含量增大而减小,而且表现为低含量时显著减小,高含量时缓慢减小;重金属在土壤-植物系统的迁移分配深受共存元素的影响,且在不同元素之间和不同浓度范围内表现出不同的特点。Pb、Zn、Cd在芥菜和油菜体中积累量,均与其各自在土壤中的含量成正相关;Zn和Cd对Pb的吸收积累以及Pb对Zn的吸收积累具有明显的抑制作用;Zn-Cd对Zn的吸收积累具有正的交互作用,而对Cd的吸收积累具有负的交互作用。     

重金属在矿区土壤——蔬菜系统的吸收与迁移特性研究

重金属污染土壤的农产品安全倍受大家的关注。研究选择某铅锌矿区周边的蔬菜地,采集叶菜类蔬菜及土壤样品,研究Cd、Pb、Cu、Zn在土壤中的赋存形态及其在土壤-蔬菜系统中的迁移特性。结果表明,污染土壤中Cd、Pb、Zn超标,分别为国家标准限值的1.44～6.44倍、2.97～3.88倍和1.30～2.30倍。BCR连续提取结果显示,Cd、Pb以可还原态为主,Cu、Zn以可还原态和残渣态为主,可还原态Cd、Pb、Cu、Zn分别占总量的70.6%、79.0%、34.4%和38.1%;残渣态Cu、Zn分别占总量的34.6%和30.2%。酸可提取态Zn、Cd分别达13.2%和6.3%。供试蔬菜茎叶中Pb含量超标,为国家标准限值的1.50～5.83倍。蔬菜茎叶中Cd、Pb含量与其土壤中可还原态含量显著正相关,Cd含量与土壤酸可提取态Cd含量显著正相关。蔬菜Cd的富集系数(BCF)相对较高(0.61～3.34),其中水芹和香芹Cd、Pb、Zn的BCF值显著高于其他蔬菜。蔬菜中Zn的迁移系数(TF)较高(0.54～2.07)。叶用芥菜中Cd、Pb、Zn的TF值较高,分别为1.02、2.25、1.62。因此,在污染土壤蔬菜风险评价中需要考虑不同蔬菜品种对重金属吸的吸收迁移特性的差异。     

贵州草海流域不同功能区土壤-植物系统重金属迁移与富集特征

以草海流域不同功能区土壤及优势植物为研究对象,对比研究草海流域不同功能区土壤与植物中As、Cd、Cu、Cr、Pb和Zn 6种重金属的污染程度及其在土壤-植物系统中的迁移、富集特征。结果表明:草海流域4个功能区受到Cd和Zn的污染较为严重,As为轻度污染,Cr、Cu、Pb和As各个功能区污染程度不同;不同植物体内重金属含量差异显著,同种植物不同部位重金属规律为:根茎叶;7种优势植物中迁移特征和富集系数差别较大,只有狐尾藻对重金属Cu的富集系数大于1,其余植物对6种重金属的富集系数均小于1,可将狐尾藻作为草海流域典型的重金属耐性先锋植物;植物Cr和土壤Cr成极显著正相关,植物Zn和土壤Zn成显著正相关,植物Cd和土壤Zn成极显著正相关。     

闭矿后矿区土地复垦生态安全评价研究

该文运用模糊数学与层次分析法相结合对闭矿后的矿区土地复垦生态安全进行评价。将影响矿区土地复垦生态安全的土壤因素、水文因素、地质因素、风因素、矸石山因素、采空区因素以及其他因素作为影响因素的第一层加以考虑，建立数学模型。根据权重及安全性等级的隶属度得到模糊矩阵，进一步求得矿区土地复垦的生态安全度。作者以某关闭矿区为例，进行了复垦土地安全性评价，结果表明该矿区复垦土地的生态安全性较高。该方法对闭矿后矿区土地复垦生态安全评价具有一定的指导意义。     

采煤塌陷地征用问题探讨

1 征地和征用土地概念上的区别 征用土地包含征地和用地两层含义.长期以来,煤矿开采塌陷的土地征归国有,往往都习惯称之为征用土地.笔者认为,这个概念不能随意混淆,特定的含义必然有其不同的实质内容.正确理解征用土地的含义,有助于正确解决工作中出现的具体问题.<中华人民共和国土地管理法>第四章关于建设用地所涉及的征用土地概念,是否涵盖采煤塌陷地征地?这个问题有待于进一步深入探讨.对此,笔者浅谈一下个人的见解.     

Biological properties of soils on mine tips

The biological properties of soils forming on coalmine spoils composed of loose non-toxic rocks were studied. In ten years of observation, fungal biomass in the studied soils increased by 6 times; the population density of the main groups of bacteria, by 3–7 times, and the respiration intensity, by 5–6 times. The biochemical activity of the soils increased significantly; in particular, the enzymatic activity (especially, the hydrolase activity) increased by 3–8 times, and the processes of cellulose destruction and accumulation of ninhydrinpositive products intensified. The obtained results attest to colonization of the substrate by microorganisms and the development of microbial cenoses. This process is particularly active upon application of phytoameliorants.     

Effects of acid mine wastes on aquatic ecosystems

The Cedar Creek Basin (39th N parallel 92nd W meridian) was studied for the period June 1952 through August 1954 to observe the effects of both continuous and periodic acid effluent flows on aquatic communities. The acid strip-mine effluent contained ferric and ferrous Fe, Cu, Pb, Zn, Al, Mg, titratable acid, and elevated H ion concentration, and was toxic to many of the aquatic organisms. In the areas of Cedar Creek, subjected to continuous acid flow, planktonic and benthic species had become adapted to the severe conditions and varied in abundance and diversity. No fishes were observed in the continuous acid effluents area. Downstream, where periodic mineral acid conditions changed drastically during an excessive effluent flow, planktonic and benthic communities had high diversity but low density. The populations of fishes were variable in this stream reach. The chemical basis of water quality variability was shown to be time-related, and statistically related to the aquatic communities. Physical, chemical and biological conditions of acid lakes formed by surface mining were reviewed. In addition to apparent physical and chemical differences in lakes, due in part to variable solar absorbance due to suspended oxides of Fe, chemical variability related to organic composition was reviewed. It is quite probable that degradation of such lakes can be reversed.     

保障矿山生态环境治理质量的措施

根据多年从事露天采石废弃矿山生态环境治理工程的实践,总结提出保障矿山生态环境治理工程质量与效果的系列措施,即首先要综合考虑,做好规划设计;其次要进行适当的坡面修整,确保边坡稳定,并有利于绿化施工;第三要营造结构合理、养分充足、保水保肥性能好、抗冲刷能力强的人工土壤(坡面基质),选择合适的植物种类和配比;最后在后续养护管理中还要做好浇水、追肥、补播补种、基材修补、病虫害防治等工作.这样才能构建稳定、协调、可持续发展的植被群落,修复被破坏的矿山生态环境.     

Optimization of plant growth-promoting bacteria-assisted phytostabilization of mine tailings

Recent studies have indicated that plant growth-promoting bacteria (PGPB) can improve revegetation of arid mine tailings as measured by increased biomass production. The goals of the present study were first to evaluate how mode of application of known PGPB affects plant growth, and second to evaluate the effect of this inoculation on rhizosphere microbial community structure. PGPB application strategies investigated include preliminary surface sterilization of seeds (a common practice in phytoremediation trials) followed by a comparison of two application methods; immersion and alginate encapsulation. Results with two native desert plant species, Atriplex lentiformis and Buchloe dactyloides, suggest that seed surface sterilization prior to inoculation is not necessary to achieve beneficial effects of introduced PGPB. Both PGPB application techniques generally enhanced plant growth although results were both plant and PGPB specific. These results demonstrate that alginate encapsulation, which allows for long-term storage and easier application to seeds, is an effective way to inoculate PGPB. In addition, the influence of PGPB application on B. dactyloides rhizosphere community structure was evaluated using PCR-DGGE (denaturing gradient gel electrophoresis) analysis of bacterial DNA extracted from rhizosphere samples collected 75 d following planting. A comparative analysis of DGGE profiles was performed using canonical correspondence analysis (CCA). DGGE-CCA showed that rhizosphere community profiles from PGPB-inoculated treatments are significantly different from both uninoculated tailings rhizosphere profiles and profiles from the compost used to amend the tailings. Further, community profiles from B. dactyloides inoculated with the best performing PGPB (Arthro Mix) were significantly different from two other PGPB tested. These results suggest that introduced PGPB have the potential to influence the development of the rhizosphere community structure found in plants grown in mine tailings.     

中国矿业用地现状分析

当前中国矿业用地存在土地使用权取得方式单一、使用粗放,开采占地方式多、占用数量大,各类占用破坏严重,重开发生产、不注重保护治理,矿山开采企业经营困难、难以落实复垦政策等五大特征.文中提出了解决矿山用地问题的途径,提出拓宽供地方式、建立专门复垦管理机构、专门基金、多方承担复垦工程任务和加强执法力度等.     

中国矿业用地现状分析

当前中国矿业用地存在土地使用权取得方式单一、使用粗放，开采占地方式多、占用数量大，各类占用破坏严重，重开发生产、不注重保护治理，矿山开采企业经营困难、难以落实复垦政策等五大特征。文中提出了解决矿山用地问题的途径，提出拓宽供地方式、建立专门复垦管理机构、专门基金、多方承担复垦工程任务和加强执法力度等。     

The decomposition of vegetation growing on metal mine waste

Aspects of the decomposition of metal tolerant vegetation growing on mine waste containing high concentrations of lead and zinc were studied and compared with those on an adjacent uncontaminated site. High concentrations of Pb and, to a lesser extent, Zn, accumulated in metal-tolerant grass. Retarded decomposition of this vegetation as compared with that on the uncontaminated site was indicated by a greater accumulation of litter, less humus formation, reduced soil urease activity and smaller microbial and microfaunal populations. Some evidence for increased metal tolerance in microbes from the mine waste was obtained. Concentrations of lead tolerated under laboratory conditions were much lower than those extracted from the mine waste and its vegetation, probably due to the lack of an accurate method for assessing the availability of lead in soil and vegetation.