能源植物与尾矿修复

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荻 A: Miscanthus sacchariflorus (Maxim.) Benth
B: Miscanthus floridulu
五节芒
芦苇 C: Phragmites australis (Cav.) Trin
芦竹 D: Arundo donax L.
2008年5月 2009年10月
在尾矿上种植能源植物可以达到 一举两得的效果：一方面，尾矿对环 境的威胁亟待解决，急需植被复垦进 行生态恢复；另一方面能源植物种植 可以提供生物质能，对缓解能源危机 、保护生态环境等将会产生积极的影 响。因而，应用能源植物来治理尾矿 废弃地的修复模式，具有一定的发展 潜力和实际应用价值。
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Two rules for bioenergy development in China
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安徽铜陵狮子山铜矿杨山冲尾矿库
马钢南山矿尾矿库
危害：占用大量土地；污染环境；威胁生命财 产；生物多样性锐减；破坏生态景观。
尾矿废弃地的生态恢复不仅是国际生态环境 研究领域的热点问题，也是我国当前生态环境 保护所面临的紧迫任务，是我国实施可持续发 展战略应优先关注的问题之一。
尾矿修复：物理修复；化学修复；植物修复
富含油脂的能源植物：如油菜、向日葵、棕榈、花生等， 利用这些植物所得到的最终产品是生物柴油。
富含类似石油成分的能源植物：如麻疯树、油楠、续随子 、绿玉树等，可直接产生接近石油成分的物质。
富含纤维素、半纤维素和木质素的能源植物：如芒草、柳 枝稷、芦竹等，可以通过转化获得热能、电能、乙醇和生 物气体等。
直接产烃、氢气等的藻类，如杜氏藻等。
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木薯 绿玉树
甜高粱 麻疯树
油楠
芒 杜氏藻
三、尾矿修复
尾矿(tailings)，有时又称尾沙，属于固体 废弃物的一种，它是矿石经粉碎、浮选精矿 后余下的微粒状固体粉末。
这些尾矿通常被排放到低洼的地方或借助山 体，筑坝堆存，形成了尾矿库。
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Way out: bioenergy production on marginal land（边际土地）. 如：我国因采矿冶金产生的大面积的尾矿库无疑是生产能源植物
的好选择。
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二、能源植物
什么是能源植物？ 有哪些类型？
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什么是能源植物
Bassam在其著作“Energy Plant Species”中指出，能源 植物是指那些一年生和多年生植物，其栽培目的是生产 固体、液体或气体能源材料。
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植物修复是一种相对低廉的生态恢复方法，其中修复植物的筛选 是关键，长期以来人们所关注的焦点主要集中在超积累植物的研 究上，但是迄今发现的许多超积累植物，生长缓慢、地上部生物 量小，大大限制了植物修复的速度，此外，超积累植物的处置问 题也是一个难题，因为超积累植物富集了大量的重金属，如果处 理不当，会引发二次污染。
能源植物与尾矿修复
Energy Plant and tailings restoration
报告人：张杰
Outline
一、研究背景
二、能源植物
三、尾矿修复
四、尾矿的能源植物复垦
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一、研究背景
Global Energy Crisis
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可再生能源中长期发展规划
生物质能是指利用生物可再生原 料和太阳能生产的清洁和可持续 利用的能源，包括燃料酒精、生 物柴油、生物制氢、生物质气化 及液化燃料等。
明 确 提 出 到 2010 年 ， 增 加 非 粮 原料燃料乙醇年利用量200万吨，生 物 柴 油 年 利 用 量 达 到 20 万 吨 ； 到 2020年，生物燃料乙醇年利用量达 到1000万吨，生物柴油年利用量达 到 200 万 吨 ， 总 计 年 替 代 约 1000 万 吨成品油的目标。
国际谷物市场价格走势
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四、尾矿的能源植物复垦
实例：安徽铜陵狮子山铜矿杨山冲尾矿库的 能源植物稳定化修复。
该尾矿库总面积20hm2， 海 拔 高 度 83m ， 于 1966 年 启 用 ， 1990 年 闭 库 ， 已 停 用 20 年。
实验基地呈长方形，长 96m，宽30m。
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所选的能源植物
为了解决这些实际应用中存在的问题，众多学者也都在寻找那些 积累量并不一定很高，但是生长快且具有较大生物量、有很好应 用前景的耐性物种。能源植物就是一种很好的选择，一方面，能 源植物具有很高的开发利用价值，另一方面，能源植物一般都具 有生长快、生物量大、抗性强、耐贫瘠的特点，因而在尾矿上种 植非食用的能源植物会产生良好的环境效益和经济效益，将成为 一种新兴的尾矿复垦趋势。
2006年1月颁布实施的《中华人民共和国可再生能源法》 定义的能源植物是指经专门种植，用以提供能源原料的 草本和木本植物。
能源植物应具备以下特征：高效太阳能转化，高效水分 利用，高效能量产出，高抗逆能力，低生产成本，并且 环境友好。
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有哪些类型
富含高糖、高淀粉的能源植物：如木薯、甘蔗、玉米、甜 高粱等，利用这些植物所得到的最终产品是燃料乙醇。