矿区植物修复的适选条件

江西财经大学 董琳 胡潇涵 周敏

矿区植物修复的适选条件

江西财经大学 董琳 胡潇涵 周敏

前言

大量的矿物质被开采加工运用，矿物质在被加工、运输等等过程中会产生许多废料，导致矿区环境恶化、植被死亡、土地裸露，变成荒芜之地。且随着自然的影响，矿区水土流失，有毒废料逐渐进入人类活动范围，导致人、畜中毒。目前重金属污染土壤修复技术包括物理修复和生物修复[1]。植物修复即属于一种广义的生物修复，植物修复具有修复面积广、费用低廉、不易造成水土二次污染和二次的环境破坏并且能够美化环境等优良特性，但并不是所有植物都对矿区污染具有耐性、修复和吸收作用，若不恰当地选择还易造成二次污染，因此应适当选择种植在矿区的植物。

1 植物自身的选择

1.1 植物具有较高的耐性的特点

矿区的环境恶劣，夏季缺水，雨季又易造成水淹，土壤被废料污染，不同的矿区土壤呈现不同酸碱度，因此应多选择生长地区广并且对寒冷、高热有一定的忍耐能力、有一定耐旱、耐涝的能力，对土壤PH值要求也不太高的植物，以便能够更好地在矿区成活，这个是首要条件。

1.2 植物具有生物量大的特点

在对矿区污染的修复中，植物生长缓慢或者植物株体低矮对污染的修复都是有一定影响的，这样的植物容易导致修复过程中成本的增加或修复效果低等，例如有许多超富集植物在修复矿区污染时都表现出非常好的潜力（超富集是指植物修复矿区污染吸收重金属的能力大于其他植物吸收重金属的能力100倍以上），但有部分超富集植物的生物量低、重金属迁移总量相对不高、生长缓慢，这对于修复重金属来说是远远不够的[2]。因此在选择植物时可以用大生物量植物去代替超积累植物，例如禾本科的芒草、高羊茅、紫羊茅和美人蕉科的美人蕉等等。

1.3 植物具有挥发性特点

植物的挥发性有许多形式，有的植物可以利用自身的气孔散发一些修复物质，对空气中的有害物质起到降解作用，例如某些重金属如汞、硒、类金属砷等具有易挥发性特征，利用植物对土壤污染的吸收并运用植物自身将物质以气化的形式释放于空气中，从而缓解土壤中的毒害，起到对土壤治理的作用，种植这类植物也是进行矿区土壤污染修护的较好的方法。

1.4 植物具有根系分泌物质的特点

许多植物的根系都具有分泌物质的生理特征，植物利用根系分泌一些氨基酸、有机酸、有机物质或使分泌物质能够固定氮等作用，不同的植物根系所分泌的物质不一定相似，但是这些根系分泌的生理功能都有一个目的，即为了使自身更好地生存。例如烟草属植物的根系分泌物质能够促进溶解镉这类金属物质，但是玉米的根系分泌物质则不能产生这样的效果[2]；还有些植物根系分泌物质是为了自身更好地吸收养分，豆科和苜蓿都具有根系固氮的能力，它们通过自身根系分泌的物质寻找土壤中的氮肥，与氮相互结合产生共生关系；分泌有机酸、氨基酸等物质可以清除植物的活性氧，减少活性氧对植物的细胞产生毒害的作用。

2 选择在经济上具有价值的植物

2.1 粗放管理

矿区污染较为严重，人们长期待在裸露的矿区土地上会对人体健康造成极大的伤害，产生疾病，如果儿童接触到铅重金属的污染则会造成智力发育低缓等不可逆转的影响[3]，因此在选择植物方面应选择适应能力强、栽培养护管理上不用投入太多的人工时间和物力的植物，以此来减少各方面的资金付出和对人类的伤害，使整个植物修复的成本降低。

2.2 观赏性

人为大量的开采，导致矿区环境破坏严重，地表塌陷、水土流失、土表裸露，人烟稀少，生态环境极其恶劣。美观的植物不仅能够修复矿区环境并且具有一定的观赏价值，在观赏性的选择上可以从植物的色叶、植株的高矮、花色、造型的别致来选择，可以营造丰富的植物群落，明亮的植物色彩，吸引人们前来观赏，在此应注意在矿区修复植物选择时尽量不选择会结果或有食用价值的植物，以防人们误食导致中毒，要选择有利于矿区的产后转型和景观修复的植物，使其不仅发挥单一的修复价值，也能够创造一定的经济价值，让修复和美化矿区更具有实质性意义[4]。

2.3 能源类

生物能源是一种对环境几乎没有污染和影响的能源，能够通过处理转化为直接使用的清洁能源，通过人们对植物统一的回收，苋科、菊科、禾本科、大戟科如菊芋、芒、麻疯树等植物能够制造出碳能源、油能源、乙醇提取等能源，使资源高效利用，也不易造成二次污染[5]。

3 总结

目前挥发类植物在修复环境上研究的还较少，此类植物对于修复易挥发类金属和吸收大气污染是非常有意义的，不仅可以吸收或转化有害气体，也能够释放物质清新空气并且能够美化环境，是一举多得之事。

[1]周振民,朱彦云.土壤重金属污染大生物量植物修复技术研究进展[J].灌溉排水学报,2009(06):26～29.

[2]宋玉芳,宋雪英,张薇,周启星,孙铁珩.污染土壤生物修复中存在问题的探讨[J].环境科学,2004(02):129～133.

[3]王丽丽.旧矿区景观恢复中的植物景观设计方法研究[D].天津大学,2008.

[4]何金清.铅污染对儿童健康影响的研究[J].中国妇幼保健, 2006(06):788～789.

[5]宋玉芳,宋雪英,张薇,周启星,孙铁珩.污染土壤生物修复中存在问题的探讨[J].环境科学,2004,(02):129～133.

[6]M.Mench,E.Martin.1991:Mobilization of cadmium and other metals from two soils by root exudates of Zea mays L., Nicotiana tabacum L.and Nicotiana rustica L.Plant and Soil, Vol.132(2),pp.187～196.