有色金属矿山强酸性尾矿库无土生态恢复技术研究

【摘要】：随着经济的发展,矿业开发规模逐渐扩大,产生的选矿尾矿数量将不断增加,选矿规模越来越大,产生的选矿尾矿数量也将大量增加,尾矿库的生态恢复工作尤为重要。传统的尾矿库生态恢复大多采用覆土后植被的方法,该方法需要消耗大量的土源,投资成本高,且取土容易造成二次环境破坏,不适宜大范围推广。本文以江铜城门山铜矿凤爪沟尾矿库为研究对象,采取不覆土,直接在尾砂面上进行改良的方式进行生态恢复,探索尾矿库砂面不覆土直接生态恢复的可行性。本文在城门山铜矿尾矿库区选择典型区域作为实验区,实验区长100m,宽40m的面积(约4000m2),在实验前,首先对土壤的性质进行取样分析,主要包括土壤酸化指标(pH、EC、EH、NAG)、土壤重金属元素(铜、铅、锌等重金属总态和有效态)、营养元素(有机质、全磷、全钾和有效钾),通过土壤的性质成份各异,再对研究区域进行区块划分,并模拟闭库后的排水沟设置沟垄;实验区内部分隔5组并10小块对比区,每一组区块中通过相同的土壤改良模式+不同的植物搭配,以便实验中进行离散性对比。通过植物配置采用灌草苔搭配,实现生态的长期稳定性。在每个区域采用不同的土壤改良方式及植物配置配置模式,通过后期抚育阶段的观察,包括植物品种、植物生物量及多样性、土壤理化指标的改善情况进行调查分析,总结出最合理的土壤改良方式及植物配置工艺。通过本文的实验研究,总结出可用土壤改良基质和石灰对尾矿库土壤进行改良,筛选出可供推广最优品种的组合模式及各品种的混植密度:20%铺地黍+10%苎麻+40%土壤种子库资源+20%豆科植物+10%(高羊茅+狗牙根+百喜草);本次实验共筛选出8个优势品种:鬼针草、田菁、酸模叶蓼、茵陈蒿、铺地黍、苎麻、百喜草、苍耳,并观察和总结这些品种的生长特性,可以作为强酸性尾砂采取改良不覆土工艺的植被恢复品种。本研究成果突破了传统的覆土进行强酸性尾矿库模式,为今后有色金属矿山废弃地(尾矿库、排土场等)生态恢复提供了很好的借鉴和指导意义。