重金属矿山废弃地的修复
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统的正常功能，减少土壤重金属向食物链和地下水的转移。
5.污染土壤修复措施
目前，综合国内外各种研究。修复措施主要有四种：
（1）工程措施
（2）物理化学修复
（3）生物修复
（4）农业生态修复
5.1工程措施
主要包括客土、换土和深耕翻土等措施。客土和换土是用于重污染区的
常见方法，深耕翻土用于轻度污染的土地。工程措施是比较经典的土壤重金
矿石及围岩中的铊、砷、铅、铬含量很高，在采矿、运矿、排土产生的尘埃
以及矿石冶炼排放的含有SO2和大量重金属的烟尘，通过扩散、沉降对很大
范围的土壤质量和植物生长造成影响。
可以说，对于金属矿山而言，矿业活动产生的“三废”是造成周围生态 环境危害的主要原因。
3.矿山废弃地的危害
矿山开采产生的废石、选矿产生的尾矿及冶炼废渣（含有Cu、Pb、Zn、
的目的。
植物挥发
其机理是利用植物根系吸收重金属，将其转化为气态物质挥发到大气中
，以降低土壤污染。目前研究较多的是Hg和Se。
植物稳定
利用一些植物来促进重金属转变为低毒性形态的过程。在这一过程中，土
壤的金属含量并不减少，只是形态发生变化。
几种吸附土壤重金属的植物
小花南芥：修复Pb、Zn复合污染
植物资源进行调查、筛选、鉴定和收集，建立超积累植物数据库，使之尽早
在土壤环境保护上发挥作用。 微生物-植物的联合修复目前主要研究集中在菌根修复，修复的关键在于 筛选有较强降解能力的菌根真菌和适宜的共生植物，使两者能相互匹配形成 有效的菌根。如何构建菌根-植物-微生物修复体系的最佳组合将是以后研究 的重点。
（2）矿体采完后留下的采空区和塌陷区形成的采矿废弃地。 （3）开采矿石选出精矿后产生的尾矿堆积形成的尾矿废弃地。 （4）采矿作业面、机械设施、矿山辅助建筑和道路交通工具等占用后废弃的土地。
废 石 堆 积 地
废 石 堆 积 地
采 矿 废 弃 地
尾 矿 废 弃 地
2.金属矿山土壤重金属污染的来源
白是一种低分子量的细胞质蛋白，同Hg、Zn、Cd、Cu、Ag等重金属有强烈的
亲和性，结果使重金属富集并抑制其毒性。
5.4农业生态修复
农业生态修复主要包括两个方面：
农艺修复措施
生态修复
6.土壤重金属污染修复技术现状及展望
重金属污染土壤的修复是一个系统工程，单一的修复技术很难达到预期
效果，必须以植物修复为主，辅以物理化学、微生物及农业生态措施，增加
物量增高、生长速率加快和生长周期缩短的基因传导到该类植物中并得到相
应的表达，这不仅能克服自身的生物学缺陷，原有的超积累特性，从而适合 于栽培环境下的机械化作业，提高植物修复重金属污染土壤的效率。而且不 会发生过多重金属溶脱而引起的二次环境污染。
同时我国有着丰富的植物资源，尤其是在被重金属污染的矿区对超积累
5.3生物修复途径
由于重金属污染的特点是不能被降解而从环境中彻底消除，只能从一种
形态转化为另一种形态，从高浓度变为低浓度，且能在生物体内积累富集。
所以重金属的生物修复有两种途径： （1）通过在污染土壤种植超积累植物，利用其对重金属的吸收 、耐性 除去重金属。 （2）利用微生物，把重金属转化为较低毒性产物或利用重金属与微生物 的亲合性进行吸附及生物学活性最佳的机会，降低重金属的毒性和迁移能力 。
微生物在环境污染治理中的作用
微生物对重金属的转化与固定
微生物虽然不能降解重金属，但是可以降低其毒性，并可将其积累在均
体内使之固定。
①汞的去甲基化及还原
例如：蓝绿色假单细胞、变形杆菌可使汞离子转化成元素汞，经十小时
候挥发掉的汞可达75%。
②重金属累积及固定
在微生物累积重金属方面，已阐明同细胞内金属硫蛋白有关，金属硫蛋
5.3.1植物修复技术
是以植物忍耐和超积累某种或某些污染物的理论为基础，利用自然生长
或遗传工程培育的植物，清除环境中污染物的环境污染治理技术。包括植物
提取、植ห้องสมุดไป่ตู้挥发、植物稳定三种方式。
植物提取
它是指利用重金属超累积植物从土壤中吸取重金属污染物，然后收割地
上部分并进行集中处理，连续种植该植物，达到降低或除去土壤重金属污染
重金属矿山废弃地的恢复
目录
金属矿山废弃地的含义
金属矿山重金属土壤的污染来源
金属矿山废弃地的危害
修复的目的
矿区重金属污染土壤的修复措施
土壤重金属污染修复技术研究现状及展望
1.矿山废弃地
定义：矿业废弃地是指采矿活动所破坏和占用、非经整治而无法使用的土地。
分类：（1）由剥离表土、开采的岩石碎块和低品位的矿石堆积而成的废石堆积地。
请善待土地
谢 谢！
蜈蚣草：修复As污染
东南景天：修复Cd、Pb、Zn、Cu复合污染 花葵：修复Cd污染 油菜：修复Cd污染
小花南芥
蜈蚣草
东南景天
花 葵
油 菜
总结
优点：与传统的修复技术比，植物修复是一种容易接受、成本低、技术要求
低的修复方法，它可用于空气、地表水、地下水、土壤中污染物的修复。
缺点：要求植物拥有高的生物量；对污染物的耐受性要高；受植物根系分布
重金属的生物有效性，促进植物的生长和吸收，从而提高植物修复的综合效 率。因此，生物修复综合技术将是今后重金属污染土壤修复技术的主要研究 方向。目前，植物修复的发展还依赖于高效吸收污染物的植物种类开发、土 壤改良剂以及优化植物栽培等农业措施。
近年来，应用分子生物学和基因工程技术，使超积累植物个体长大、生
的限制，受气候、土质等的影响；清除污染物所需时间长；转基因技术的应 用可能会造成潜在的环境污染等等。
5.3.2微生物修复技术
其主要作用原理是:微生物可以降低土壤中重金属的毒性;微生物可以吸
附积累重金属;微生物可以改变根际微环境,从而提高植物对重金属的吸收,
挥发或固定效率。利用真菌与根系形成的菌根吸收和固定重金属（Fe、Mn、 Zn、Cu）取得了良好的效果。
Ni、Co、Ag、Cd、As等有害元素）经风化淋滤使有害元素转移到土壤中，造
成土壤质量下降的同时污染农作物，最后通过食物链进入人体，影响人类健 康。
Pb
Cd
Hg
Cr
As
4.修复的目的
许多研究者采取各种措施修复重金属污染土壤的目的是清除污染土壤中
的重金属或降低土壤中重金属的活性和有效态组分，以期望恢复土壤生态系
属污染治理措施，它具有彻底、稳定的优点，但实施工程量大、投资费用高 ，破坏土地结构，引起土壤肥力下降，并且还要对换出的污土进行堆放或处 理。
5.2物理化学修复与生物修复的比较
物理化学修复法 修复周期 费用 对土壤及环境的影响 生物修复法
短期内可达到效果，如换土 法以及添加化学试剂提取土 修复周期长 壤中的重金属 费用昂贵 相对低廉 导致土壤结构破坏、生物活 不破坏土壤结构、不造成地 性下降和肥力退化以及二次 下水的二次污染、能起到美 污染等问题 化环境的作用
金属矿山开采、选矿、冶炼等活动导致废石、尾矿、废渣的堆放，赋存于其
中的硫化物矿物长期暴露于地表，与水圈、大气圈及微生物相互作用发生氧
化形成矿山酸性排水（AMD）。AMD既是矿山污染的产物，又是重金属淋滤扩 散迁移的重要介质，也是金属矿山最重要的环境污染问题之一。
采、选、冶直接排放的矿业废水中也含有大量重金属，未达标排放的矿业废 水是造成水体和土壤污染的又一重要原因。
5.污染土壤修复措施
目前，综合国内外各种研究。修复措施主要有四种：
（1）工程措施
（2）物理化学修复
（3）生物修复
（4）农业生态修复
5.1工程措施
主要包括客土、换土和深耕翻土等措施。客土和换土是用于重污染区的
常见方法，深耕翻土用于轻度污染的土地。工程措施是比较经典的土壤重金
矿石及围岩中的铊、砷、铅、铬含量很高，在采矿、运矿、排土产生的尘埃
以及矿石冶炼排放的含有SO2和大量重金属的烟尘，通过扩散、沉降对很大
范围的土壤质量和植物生长造成影响。
可以说，对于金属矿山而言，矿业活动产生的“三废”是造成周围生态 环境危害的主要原因。
3.矿山废弃地的危害
矿山开采产生的废石、选矿产生的尾矿及冶炼废渣（含有Cu、Pb、Zn、
的目的。
植物挥发
其机理是利用植物根系吸收重金属，将其转化为气态物质挥发到大气中
，以降低土壤污染。目前研究较多的是Hg和Se。
植物稳定
利用一些植物来促进重金属转变为低毒性形态的过程。在这一过程中，土
壤的金属含量并不减少，只是形态发生变化。
几种吸附土壤重金属的植物
小花南芥：修复Pb、Zn复合污染
植物资源进行调查、筛选、鉴定和收集，建立超积累植物数据库，使之尽早
在土壤环境保护上发挥作用。 微生物-植物的联合修复目前主要研究集中在菌根修复，修复的关键在于 筛选有较强降解能力的菌根真菌和适宜的共生植物，使两者能相互匹配形成 有效的菌根。如何构建菌根-植物-微生物修复体系的最佳组合将是以后研究 的重点。
（2）矿体采完后留下的采空区和塌陷区形成的采矿废弃地。 （3）开采矿石选出精矿后产生的尾矿堆积形成的尾矿废弃地。 （4）采矿作业面、机械设施、矿山辅助建筑和道路交通工具等占用后废弃的土地。
废 石 堆 积 地
废 石 堆 积 地
采 矿 废 弃 地
尾 矿 废 弃 地
2.金属矿山土壤重金属污染的来源
白是一种低分子量的细胞质蛋白，同Hg、Zn、Cd、Cu、Ag等重金属有强烈的
亲和性，结果使重金属富集并抑制其毒性。
5.4农业生态修复
农业生态修复主要包括两个方面：
农艺修复措施
生态修复
6.土壤重金属污染修复技术现状及展望
重金属污染土壤的修复是一个系统工程，单一的修复技术很难达到预期
效果，必须以植物修复为主，辅以物理化学、微生物及农业生态措施，增加
物量增高、生长速率加快和生长周期缩短的基因传导到该类植物中并得到相
应的表达，这不仅能克服自身的生物学缺陷，原有的超积累特性，从而适合 于栽培环境下的机械化作业，提高植物修复重金属污染土壤的效率。而且不 会发生过多重金属溶脱而引起的二次环境污染。
同时我国有着丰富的植物资源，尤其是在被重金属污染的矿区对超积累
5.3生物修复途径
由于重金属污染的特点是不能被降解而从环境中彻底消除，只能从一种
形态转化为另一种形态，从高浓度变为低浓度，且能在生物体内积累富集。
所以重金属的生物修复有两种途径： （1）通过在污染土壤种植超积累植物，利用其对重金属的吸收 、耐性 除去重金属。 （2）利用微生物，把重金属转化为较低毒性产物或利用重金属与微生物 的亲合性进行吸附及生物学活性最佳的机会，降低重金属的毒性和迁移能力 。
微生物在环境污染治理中的作用
微生物对重金属的转化与固定
微生物虽然不能降解重金属，但是可以降低其毒性，并可将其积累在均
体内使之固定。
①汞的去甲基化及还原
例如：蓝绿色假单细胞、变形杆菌可使汞离子转化成元素汞，经十小时
候挥发掉的汞可达75%。
②重金属累积及固定
在微生物累积重金属方面，已阐明同细胞内金属硫蛋白有关，金属硫蛋
5.3.1植物修复技术
是以植物忍耐和超积累某种或某些污染物的理论为基础，利用自然生长
或遗传工程培育的植物，清除环境中污染物的环境污染治理技术。包括植物
提取、植ห้องสมุดไป่ตู้挥发、植物稳定三种方式。
植物提取
它是指利用重金属超累积植物从土壤中吸取重金属污染物，然后收割地
上部分并进行集中处理，连续种植该植物，达到降低或除去土壤重金属污染
重金属矿山废弃地的恢复
目录
金属矿山废弃地的含义
金属矿山重金属土壤的污染来源
金属矿山废弃地的危害
修复的目的
矿区重金属污染土壤的修复措施
土壤重金属污染修复技术研究现状及展望
1.矿山废弃地
定义：矿业废弃地是指采矿活动所破坏和占用、非经整治而无法使用的土地。
分类：（1）由剥离表土、开采的岩石碎块和低品位的矿石堆积而成的废石堆积地。
请善待土地
谢 谢！
蜈蚣草：修复As污染
东南景天：修复Cd、Pb、Zn、Cu复合污染 花葵：修复Cd污染 油菜：修复Cd污染
小花南芥
蜈蚣草
东南景天
花 葵
油 菜
总结
优点：与传统的修复技术比，植物修复是一种容易接受、成本低、技术要求
低的修复方法，它可用于空气、地表水、地下水、土壤中污染物的修复。
缺点：要求植物拥有高的生物量；对污染物的耐受性要高；受植物根系分布
重金属的生物有效性，促进植物的生长和吸收，从而提高植物修复的综合效 率。因此，生物修复综合技术将是今后重金属污染土壤修复技术的主要研究 方向。目前，植物修复的发展还依赖于高效吸收污染物的植物种类开发、土 壤改良剂以及优化植物栽培等农业措施。
近年来，应用分子生物学和基因工程技术，使超积累植物个体长大、生
的限制，受气候、土质等的影响；清除污染物所需时间长；转基因技术的应 用可能会造成潜在的环境污染等等。
5.3.2微生物修复技术
其主要作用原理是:微生物可以降低土壤中重金属的毒性;微生物可以吸
附积累重金属;微生物可以改变根际微环境,从而提高植物对重金属的吸收,
挥发或固定效率。利用真菌与根系形成的菌根吸收和固定重金属（Fe、Mn、 Zn、Cu）取得了良好的效果。
Ni、Co、Ag、Cd、As等有害元素）经风化淋滤使有害元素转移到土壤中，造
成土壤质量下降的同时污染农作物，最后通过食物链进入人体，影响人类健 康。
Pb
Cd
Hg
Cr
As
4.修复的目的
许多研究者采取各种措施修复重金属污染土壤的目的是清除污染土壤中
的重金属或降低土壤中重金属的活性和有效态组分，以期望恢复土壤生态系
属污染治理措施，它具有彻底、稳定的优点，但实施工程量大、投资费用高 ，破坏土地结构，引起土壤肥力下降，并且还要对换出的污土进行堆放或处 理。
5.2物理化学修复与生物修复的比较
物理化学修复法 修复周期 费用 对土壤及环境的影响 生物修复法
短期内可达到效果，如换土 法以及添加化学试剂提取土 修复周期长 壤中的重金属 费用昂贵 相对低廉 导致土壤结构破坏、生物活 不破坏土壤结构、不造成地 性下降和肥力退化以及二次 下水的二次污染、能起到美 污染等问题 化环境的作用
金属矿山开采、选矿、冶炼等活动导致废石、尾矿、废渣的堆放，赋存于其
中的硫化物矿物长期暴露于地表，与水圈、大气圈及微生物相互作用发生氧
化形成矿山酸性排水（AMD）。AMD既是矿山污染的产物，又是重金属淋滤扩 散迁移的重要介质，也是金属矿山最重要的环境污染问题之一。
采、选、冶直接排放的矿业废水中也含有大量重金属，未达标排放的矿业废 水是造成水体和土壤污染的又一重要原因。