錫林郭勒露天煤礦區(qū)土壤重金屬分布特征與植被恢復(fù)研究.pdf

1、分類號(hào)S812學(xué)校代碼10129UDC65.02.01學(xué)號(hào)2013304002錫林郭勒露天煤礦區(qū)土壤重金屬分布特征與植被恢復(fù)研究StudyonSpatialPatternofSoilHeavyMetalRevegetationofXilingolOpencastCoalMining摘要露天煤礦對干旱、半干旱地區(qū)原本脆弱的草地生態(tài)系統(tǒng)造成了巨大干擾。其開采過程中大量剝離廢棄物所形成的眾多排土場，不僅占?jí)翰菰推茐牟菰脖?，且未?jīng)處理的排土

2、場在雨水和風(fēng)力作用下，導(dǎo)致礦區(qū)水土流失加劇，造成周邊草原生態(tài)與環(huán)境質(zhì)量下降。煤炭開采區(qū)生態(tài)與環(huán)境問題已成為區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重大問題之一。其中，準(zhǔn)確了解礦區(qū)周邊土壤重金屬的污染狀況與積累特征，對排土場進(jìn)行植被恢復(fù)與重建，是防治礦區(qū)土壤重金屬污染的基礎(chǔ)，也是緩解礦區(qū)生態(tài)壓力和解決環(huán)境問題的關(guān)鍵。因此，針對典型草原露天煤礦區(qū)進(jìn)行土壤重金屬污染特征和植被恢復(fù)研究，可為露天煤礦區(qū)土壤重金屬防治和草原生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)理論依據(jù)，同時(shí)對促

3、進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)又好又快健康發(fā)展具有重要意義。以錫林郭勒典型草原勝利煤田西一號(hào)和西二號(hào)露天礦為研究對象，采用樣帶野外取樣和室內(nèi)分析相結(jié)合的方法，以礦區(qū)為中心，向東、南、西和北，以及東北、東南和西南7個(gè)輻射方向各設(shè)置1條研究樣帶，并根據(jù)礦區(qū)實(shí)際情況，在礦區(qū)東向樣帶上，距礦區(qū)外圍邊界0km、0.5km、1km、2km和4km處各設(shè)置1個(gè)調(diào)查樣地，在其余6個(gè)方向樣帶上，距礦區(qū)外邊界0km、0.5km、1km、2km、4km、6km和8km處各設(shè)置1

4、個(gè)調(diào)查樣地。此外，在南向、西向和北向3條樣線上的10km處增設(shè)調(diào)查樣地，作為對照樣地。2014年7～9月，在預(yù)先設(shè)置的樣地上調(diào)查群落特征，并采集表層土樣（0～10cm）。測定其鉻（Cr）、銅（Cu）、錳（Mn）、鎳（Ni）、鋅（Zn）和鉛（Pb）6種重金屬元素的含量，綜合運(yùn)用多元統(tǒng)計(jì)分析法、GIS空間分析法、地統(tǒng)計(jì)學(xué)克里金插值法等分析方法，對礦區(qū)土壤重金屬含量的空間分布、遷移擴(kuò)散規(guī)律以及煤礦開采對典型草原土壤重金屬影響范圍進(jìn)行了研究。同

5、時(shí)，以國家土壤環(huán)境質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)蒙古土壤背景值為基準(zhǔn)，采用單因子指數(shù)法、內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法、地積累指數(shù)法定量地評(píng)價(jià)了典型草原露天煤礦區(qū)周圍土壤重金屬污染現(xiàn)狀，并采用潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法對試驗(yàn)區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)及其空間分布格局進(jìn)行了研究。2015年7～9月，在露天煤礦外排土場生物笆植被恢復(fù)區(qū)和無生物笆植被恢復(fù)區(qū)，分別選擇已恢復(fù)1年和5年的樣地，進(jìn)行植被群落特征調(diào)查，并采集表層土樣，測定其重金屬含量和養(yǎng)分含量（有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷和速效鉀），