礦區(qū)植物修復(fù)的適選條件

江西財(cái)經(jīng)大學(xué) 董琳 胡瀟涵 周敏

礦區(qū)植物修復(fù)的適選條件

江西財(cái)經(jīng)大學(xué) 董琳 胡瀟涵 周敏

前言

大量的礦物質(zhì)被開采加工運(yùn)用，礦物質(zhì)在被加工、運(yùn)輸?shù)鹊冗^程中會(huì)產(chǎn)生許多廢料，導(dǎo)致礦區(qū)環(huán)境惡化、植被死亡、土地裸露，變成荒蕪之地。且隨著自然的影響，礦區(qū)水土流失，有毒廢料逐漸進(jìn)入人類活動(dòng)范圍，導(dǎo)致人、畜中毒。目前重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)包括物理修復(fù)和生物修復(fù)[1]。植物修復(fù)即屬于一種廣義的生物修復(fù)，植物修復(fù)具有修復(fù)面積廣、費(fèi)用低廉、不易造成水土二次污染和二次的環(huán)境破壞并且能夠美化環(huán)境等優(yōu)良特性，但并不是所有植物都對礦區(qū)污染具有耐性、修復(fù)和吸收作用，若不恰當(dāng)?shù)剡x擇還易造成二次污染，因此應(yīng)適當(dāng)選擇種植在礦區(qū)的植物。

1 植物自身的選擇

1.1 植物具有較高的耐性的特點(diǎn)

礦區(qū)的環(huán)境惡劣，夏季缺水，雨季又易造成水淹，土壤被廢料污染，不同的礦區(qū)土壤呈現(xiàn)不同酸堿度，因此應(yīng)多選擇生長地區(qū)廣并且對寒冷、高熱有一定的忍耐能力、有一定耐旱、耐澇的能力，對土壤PH值要求也不太高的植物，以便能夠更好地在礦區(qū)成活，這個(gè)是首要條件。

1.2 植物具有生物量大的特點(diǎn)

在對礦區(qū)污染的修復(fù)中，植物生長緩慢或者植物株體低矮對污染的修復(fù)都是有一定影響的，這樣的植物容易導(dǎo)致修復(fù)過程中成本的增加或修復(fù)效果低等，例如有許多超富集植物在修復(fù)礦區(qū)污染時(shí)都表現(xiàn)出非常好的潛力（超富集是指植物修復(fù)礦區(qū)污染吸收重金屬的能力大于其他植物吸收重金屬的能力100倍以上），但有部分超富集植物的生物量低、重金屬遷移總量相對不高、生長緩慢，這對于修復(fù)重金屬來說是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的[2]。因此在選擇植物時(shí)可以用大生物量植物去代替超積累植物，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 植物具有揮發(fā)性特點(diǎn)

植物的揮發(fā)性有許多形式，有的植物可以利用自身的氣孔散發(fā)一些修復(fù)物質(zhì)，對空氣中的有害物質(zhì)起到降解作用，例如某些重金屬如汞、硒、類金屬砷等具有易揮發(fā)性特征，利用植物對土壤污染的吸收并運(yùn)用植物自身將物質(zhì)以氣化的形式釋放于空氣中，從而緩解土壤中的毒害，起到對土壤治理的作用，種植這類植物也是進(jìn)行礦區(qū)土壤污染修護(hù)的較好的方法。

1.4 植物具有根系分泌物質(zhì)的特點(diǎn)

許多植物的根系都具有分泌物質(zhì)的生理特征，植物利用根系分泌一些氨基酸、有機(jī)酸、有機(jī)物質(zhì)或使分泌物質(zhì)能夠固定氮等作用，不同的植物根系所分泌的物質(zhì)不一定相似，但是這些根系分泌的生理功能都有一個(gè)目的，即為了使自身更好地生存。例如煙草屬植物的根系分泌物質(zhì)能夠促進(jìn)溶解鎘這類金屬物質(zhì)，但是玉米的根系分泌物質(zhì)則不能產(chǎn)生這樣的效果[2]；還有些植物根系分泌物質(zhì)是為了自身更好地吸收養(yǎng)分，豆科和苜蓿都具有根系固氮的能力，它們通過自身根系分泌的物質(zhì)尋找土壤中的氮肥，與氮相互結(jié)合產(chǎn)生共生關(guān)系；分泌有機(jī)酸、氨基酸等物質(zhì)可以清除植物的活性氧，減少活性氧對植物的細(xì)胞產(chǎn)生毒害的作用。

2 選擇在經(jīng)濟(jì)上具有價(jià)值的植物

2.1 粗放管理

礦區(qū)污染較為嚴(yán)重，人們長期待在裸露的礦區(qū)土地上會(huì)對人體健康造成極大的傷害，產(chǎn)生疾病，如果兒童接觸到鉛重金屬的污染則會(huì)造成智力發(fā)育低緩等不可逆轉(zhuǎn)的影響[3]，因此在選擇植物方面應(yīng)選擇適應(yīng)能力強(qiáng)、栽培養(yǎng)護(hù)管理上不用投入太多的人工時(shí)間和物力的植物，以此來減少各方面的資金付出和對人類的傷害，使整個(gè)植物修復(fù)的成本降低。

2.2 觀賞性

人為大量的開采，導(dǎo)致礦區(qū)環(huán)境破壞嚴(yán)重，地表塌陷、水土流失、土表裸露，人煙稀少，生態(tài)環(huán)境極其惡劣。美觀的植物不僅能夠修復(fù)礦區(qū)環(huán)境并且具有一定的觀賞價(jià)值，在觀賞性的選擇上可以從植物的色葉、植株的高矮、花色、造型的別致來選擇，可以營造豐富的植物群落，明亮的植物色彩，吸引人們前來觀賞，在此應(yīng)注意在礦區(qū)修復(fù)植物選擇時(shí)盡量不選擇會(huì)結(jié)果或有食用價(jià)值的植物，以防人們誤食導(dǎo)致中毒，要選擇有利于礦區(qū)的產(chǎn)后轉(zhuǎn)型和景觀修復(fù)的植物，使其不僅發(fā)揮單一的修復(fù)價(jià)值，也能夠創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，讓修復(fù)和美化礦區(qū)更具有實(shí)質(zhì)性意義[4]。

2.3 能源類

生物能源是一種對環(huán)境幾乎沒有污染和影響的能源，能夠通過處理轉(zhuǎn)化為直接使用的清潔能源，通過人們對植物統(tǒng)一的回收，莧科、菊科、禾本科、大戟科如菊芋、芒、麻瘋樹等植物能夠制造出碳能源、油能源、乙醇提取等能源，使資源高效利用，也不易造成二次污染[5]。

3 總結(jié)

目前揮發(fā)類植物在修復(fù)環(huán)境上研究的還較少，此類植物對于修復(fù)易揮發(fā)類金屬和吸收大氣污染是非常有意義的，不僅可以吸收或轉(zhuǎn)化有害氣體，也能夠釋放物質(zhì)清新空氣并且能夠美化環(huán)境，是一舉多得之事。

[1]周振民,朱彥云.土壤重金屬污染大生物量植物修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J].灌溉排水學(xué)報(bào),2009(06):26～29.

[2]宋玉芳,宋雪英,張薇,周啟星,孫鐵珩.污染土壤生物修復(fù)中存在問題的探討[J].環(huán)境科學(xué),2004(02):129～133.

[3]王麗麗.舊礦區(qū)景觀恢復(fù)中的植物景觀設(shè)計(jì)方法研究[D].天津大學(xué),2008.

[4]何金清.鉛污染對兒童健康影響的研究[J].中國婦幼保健, 2006(06):788～789.

[5]宋玉芳,宋雪英,張薇,周啟星,孫鐵珩.污染土壤生物修復(fù)中存在問題的探討[J].環(huán)境科學(xué),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.