Heavy Metal Accumulation in Plants on Mn Mine Tailings

The Xiangtan Manganese （Mn） Mine in the middle of Hunan Province, China, has been mined since 1913 with mine tailings including excavated wastes, wastewater, and smelting wastes. A survey was conducted on the Mn mine tailing soils and eight plants on the Mn mine tailings. The concentrations of soil Mn, Pb, and Cd and the metal-enrichment traits of these eight plants were analyzed simultaneously. Exceptionally high concentrations of these three metals were found in the soils, especially on the tailing dam. Each plant investigated in this study accumulated the three heavy metals, but no hyperaccumulator of these metals was found. However, analysis indicated that Poa pratensis Linn., Gnaphalium affine D. Don, Pteris vittata L., Conyza canadensis （L.） Cronq., and Phytolacca acinosa Roxb. possessed specially good metalenrichment and metal-tolerant traits. P. pratensis, G. affine, and P. vittata were Pb-tolerant plants; and C. canadensis, P. pratensis, and G. affine were Cd-tolerant plants. P acinosa had a great tolerance to Mn, and it was a valuable plant for on-site phytoremediation. Phragmites communis Trin. was found to have high metal tolerance and economic benefit as a raw material for paper and should be considered for soil remediation. G. affine and C. canadensis had excessive accumulation of Mn and could be useful in phytoremediation. However, although P. pratensis was a good accumulator, it was not a suitable plant for soil remediation because its biomass was too little.     

基于遥感影像的露天煤矿区土地特征信息及分类研究

该研究利用Landsat TM数据，以安太堡大型露天煤矿为例，在对地物光谱特征深入分析的基础上，设计了大型露天矿区土地剧烈扰动下不同地物特征提取模型，提取了安太堡露天矿区植被高覆盖区、植被低覆盖区、剥离堆垫区、采煤运煤区及边坡区等不同地物信息。采用归一化植被指数(NDVI)提取植被低覆盖区与植被高覆盖区信息，采用(TM4-TM5)>0提取植被高覆盖区信息并与NDVI进行了比较，采用TM4<40提取采煤运煤区信息，采用TM4/TM7在0.99～1.01范围来提取边坡区信息, 并统计计算了各类地物所占面积和分布情况。对研究区TM影像进行主成分分析，剥离堆垫区、采煤运煤区和边坡区等反映矿区扰动特征的信息主要由第1主成分反映，植被低覆盖区和高覆盖区等反映矿区植被覆盖特征的信息主要由第2主成分反映，两个主成分的贡献率达到97.16％，并利用扰动特征和植被特征对研究区地物进行了分类。该技术与方法为露天矿地物变化动态监测以及土地复垦与生态重建均提供了准确数据支持。     

神东矿区堆积弃土坡地入渗规律试验研究

选择了神东矿区内土壤类型一致、土壤初始含水率、坡度相似而弃土时间分别为2002～2003年、1996～1997年、1990～1991年的小区和原状土,以及弃土时间为1990～1991年、植被覆盖度相似的不同坡度及坡度、植被覆盖度相似而坡长不同的10个试验小区进行强度为2.0 mm/min人工降雨模拟试验。通过对各场降雨进行入渗率计算,获得10场入渗率变化曲线。结果表明,不同时间堆积弃土具有不同的稳定入渗率,新堆积坡地入渗率要明显高于原状土,达到稳定入渗时间要比原状土长。随着堆积时间的延长,稳定入渗率逐渐下降到原状土水平。坡度、坡长的变化影响弃土坡地入渗过程。坡度越大,产流越快、入渗过程越不稳定;坡长越长,产流越慢、入渗率变化越大。但在其它条件相似的情况下,坡度、坡长的改变对稳定入渗率的影响较小。     

陕北黄土高原森林群落物种多样性分析

晋陕蒙能源基地榆神府矿区,煤炭资源丰富,是我国重要的能源重化工基地。由于地处鄂尔多斯盆地东北部的黄土丘陵区和毛乌素沙地,自然条件恶劣,生态环境十分脆弱,水土流失是该区主要环境地质问题之一,而煤炭资源的大规模开发,必将加剧水土流失和环境恶化。根据1987年、1992年和1999年3期TM卫星遥感影像解译成果,在地理信息系统空间数据库功能的支持下,应用层次分析法,评价了该区水土流失现状,初步揭示了水土流失影响因素和发展规律。结合调查成果,研究了矿山开发等对水土流失的影响,并进行了初步预测评价,为该区环境保护和水土流失的防治提供了依据。     

东露天煤矿区采矿对土地利用和土壤侵蚀的影响预测

黄土区大型露天矿区是一种剧烈的人工扰动区域，采矿活动对土地资源和生态与环境破坏非常严重，正确预测人工开采引发的人为加速土壤侵蚀与土地利用变化，可为生态脆弱煤矿区的生态恢复和重建提供依据。该文采用RS、GIS技术、统计分析、类比和趋势外推相结合的方法，对东露天矿区2005～2080年的土地利用变化和水土流失进行了预测性研究。结果表明：75年间，在没有采取生态重建的措施下，农用地减少3666.07 hm²，未利用地减少1402.13 hm²，居民点用地减少121.80 hm²，全部变为独立工矿用地。土地利用结构和类型由多样性向单一类型的裸露的独立工矿用地发展，水土流失量由54.50万t/a变为77.85万t/a。     

编制矿山开发建设项目水土保持方案的几点经验

矿业开发破坏地表植被,扰动岩石结构,常造成严重的人为水土流失。通过几年来工作实践的经验总结,对矿山开发建设项目水土保持方案编制中,水土流失预测和防治措施的合理布设,提出一些切实可行的方法和途径。水土保持防治措施的布置既要经济合理,又要满足各项水土流失防治理目标,它包括工程防治措施和植物防治措施2个部分。     

露天矿区生态环境质量与资源利用评价——以平朔安太堡露天煤矿为例

以山西省平朔安太堡露天煤矿为例,针对露天矿生态环境的影响因素及其资源利用情况,提出了能够体现露天矿区生态环境质量与资源利用主要特征的定性、定量评价指标体系,利用层次分析和模糊数学等方法,对露天矿生态环境质量与资源利用进行综合评价。研究结果表明:矿区生态环境与资源利用水平由1995年前的5级变为2000年的4级,又转为2005年的2级,未来的理想状况会向1级水平发展。说明矿区生态环境质量与资源利用正在向好的方向发展。     

蓝桉在磷矿剥离浮土上造林试验简报

近年来,国内外十分重视矿山绿化造林,但在矿山剥离浮土上造林成功的例子很少。海口林场在中宝马头箐磷矿剥离浮土上种植蓝桉,一年郁闭,长势良好,有效地控制了水土流失。实践证明,造林行之有效。现将试验结果简报如下。试验点位于昆明市海口林场中宝马头箐磷矿。试验点所在地区气候温和,夏季雨水集中,无酷暑,冬季干燥,无严寒,干湿季分明。海拔1935米,母岩为蛇纹岩,土壤为山地黄红壤,浮土厚3～4米,含沙量约30％,肥力较低,生长着极少量的蒿类植物。     

煤矿区井采土地复垦成本评价指标体系构建

以煤矿区井采为研究对象,建立了以自然环境条件、采矿条件、煤矿赋存条件3项为约束层,地形坡度、土地利用规划、煤层厚度等11个影响因子构成指标层的土地复垦成本评价指标体系,采用德尔菲法、层次分析法及YAAHP(V 6.0)软件确定了各项指标因子的权重。通过权重比较得出约束层的影响程度:煤矿赋存条件> 采矿条件> 自然环境条件,煤矿赋存条件中影响程度依次是:煤层厚度> 煤层倾角> 深厚比;采矿条件中各因子影响程度依次为:顶板管理方法> 采煤工艺> 采动程度;在自然环境条件下,土地利用规划> 有效土层厚度> 年降水量=土壤质地> 地形坡度。该评价指标体系的完善,为煤矿井采复垦成本修正系数的确定奠定基础。     

粤北某离子吸附型稀土矿地下水丰枯水期变化及污染评价

[目的]探究离子型稀土矿区地下水的污染状况及其在时空尺度下的变化特点,为区域地下水污染防控及居民健康生活的保障工作提供科学依据。[方法]以粤北某离子吸附型稀土矿及其周边为研究区,分别在丰、枯水期采集该区域地下水样品各10组,在检测水样6种常规指标和7种重金属指标的基础上,运用多元统计的方法和修正内梅罗综合污染指数法对地下水的污染现状进行分析与评价。[结果]地下水超标组分包括硫酸盐(10%)、硝酸盐氮(30%)、氨氮(35%)、氟化物(40%)、硫化物(40%)、Mn(55.5%)、Pb(20%)和Cd(10%),其中氨氮和Mn污染程度明显更严重,超标组分中仅硫化物和氟化物浓度具有明显的时期特征,均表现为：丰水期>枯水期。地下水受污染极不均匀且整体污染程度非常严重,丰水期地下水水质较枯水期更差,污染在样点DXS₀₄,DXS₀₆和DXS₀₇所在位置有较大程度的集中。[结论]各污染指标均与稀土矿使用的化学药剂存在运移转换关系,研究区地下水受稀土矿开采影响已不宜作为生活饮用水源。