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无土复垦技术加持尾矿堆场变花海

发布日期:2022-06-22 10:40   来源:未知   阅读:

  经过4年摸索,修复团队逐步形成了“原位基质改良+直接播撒植被”的无土尾矿复垦技术,通过低添加量的外加改良剂,对微细粒尾矿土基质进行物理结构、肥力条件的改良,从而使其满足适宜植物长期生长的条件。

  6月的荆楚大地,艳阳高照。在湖北大冶一处尾矿库区,只见粉红的、纯白的、深红色的花朵组成了一片生机盎然的花海,引得游人不时在这里拍照留念。

  昔日光秃秃的尾矿堆场,如何一朝蜕变成花海?答案是技术创新。武汉理工大学资源与环境工程学院(以下简称资源与环境学院)矿区生态修复团队经过4年努力,摸索出无土复垦关键技术,让地球“伤疤”痊愈重生,为矿区穿上“绿色大衣”。

  中国国土资源经济研究院报告指出,我国尾矿累计堆存量已经超过146亿吨,综合利用率却不足18.9%。大量堆存的尾矿不仅制约矿山企业的发展,对生态环境也会造成不可逆转的破坏。

  位于湖北大冶的湖北三鑫金铜股份有限公司(以下简称三鑫公司)是一家主要从事矿产开采的企业。面对党中央对生态环境的高度重视,以及行业政策对生态环保要求的不断调整,如何实现尾矿的减量化、无害化和资源化开发,成为三鑫公司等矿产开采企业实现可持续发展必须攻克的难题。

  2018年,长期致力生态修复的资源与环境学院宋少先教授和夏令副教授带领矿区生态修复团队来到三鑫公司,开展产学研合作,共同进行科研攻关。修复团队围绕土壤改性、基质改良、植被选取等方面的问题进行了集中攻关。

  研究人员现场勘察发现,三鑫公司尾矿为微细粒“坚实土”,土壤营养贫瘠,不具备植物生长条件,生态自然恢复难度较大。按照传统模式,三鑫公司的尾矿需要从周边运送质地好的表面土壤覆盖尾砂,再播撒草种植被,但该模式成本高昂,还会造成周边土壤资源的损毁破坏以及环境的二次污染。

  经过4年摸索,修复团队逐步形成了“原位基质改良+直接播撒植被”的无土尾矿复垦技术,通过低添加量的外加改良剂,对微细粒尾矿土基质进行物理结构、肥力条件的改良,从而使其满足适宜植物长期生长的条件。

  夏令介绍,在前期实验阶段,修复团队对尾矿基质的改良和复垦植被的筛选都经历了漫长的过程。“实验室盆栽实验开展了500多组,才得到改良剂配方,为进一步节约成本,我们经过一次次的改良试验,最终将配方参比降到了10%以下。”他说。

  对植被的筛选,修复团队从最初的只要能生长出来植被就行,到后期不断丰富种类,开拓景观效应和生态效应,筛选出包括狗牙根、波斯菊、虞美人等在内的14种复垦先锋植物。

  盆栽试验取得成功后,修复团队立即研究确定复垦方案,将尾矿复垦的攻坚阵地从实验室转移到三鑫公司尾矿库“试验地”。

  寒来暑往,修复团队基本每周都会往返于武汉与大冶之间,翻耕、播种、施肥改良、记录生长、取样并带回实验室测定……为保证项目质量,宋少先和夏令每个月都召集研究人员一起梳理攻关问题,升级优化修复方案。

  同时,修复团队针对尾矿砂的特点,筛选出最优种植方式。按功能分为绿肥植物、耐贫瘠植物、耐碱植物、景观植物和重金属固定化植物,在春秋两季分区分块种植,从而实现尾矿库复垦植被四季常青和重金属稳定固化无迁移,有效控制了尾矿水土流失和环境污染问题。

  修复团队将三鑫公司曾经的贫瘠尾矿库,打造成了如今全年花草生长的生机勃勃之地,业内专家认为,无土复垦关键技术的成功应用,为我国类似矿山尾矿库治理,实现植被重建提供了一个可行的途径和思路,对我国矿山可持续发展具有积极意义。

  宋少先表示,修复团队将持续围绕产业需求,突破技术瓶颈,提供解决方案,坚持把论文写在祖国大地上,把科研做在生产实践中,把科技成果应用在实现现代化的事业中,让荒芜之地开满“幸福之花”。来源:科技日报