白云巖砂改良煤矸石基質對黑麥草生長及重金屬淋溶影響

劉元生,陳祖擁,劉 方,卜通達,楊 麗

(貴州大學環境與資源研究所,550025,貴陽)

貴州是中國南方煤炭資源最豐富的省區,含煤區域占全省總面積的40%以上,煤矸石是貴州排放量最大、占地最多、污染環境較為嚴重的工業固體廢物,露天堆放的煤矸石中Fe、Mn等重金屬元素的淋溶遷移對堆場周邊水體產生明顯的污染[1]。由于煤矸石基質酸度大、結構疏松、養分缺乏,植物不易萌發和生長,造成煤矸石堆場及周邊環境生態恢復困難[2-3]。近年來,貴州遺棄小煤窯礦區煤矸石堆場植被出現一定程度的自然恢復,主要有馬尾松(Pinusmassoniana)、光皮樺(Betulaluminifera)、類蘆(Neyraudiareynaudiana)及毛果金星蕨(Parathelypterischinensis)等植物的生長,但是這些植物生長緩慢,生態恢復時間長,植被覆蓋度低,產生的生態效應弱。而多年生黑麥草(Loliumperenne)是我國常用的優良草坪草,生長迅速,分蘗眾多,根系發達,對重金屬具有較強的抗性和富集能力,是極具潛力的環境修復植物,具有廣泛的應用前景[4-6]。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

研究區位于貴陽市花溪區麥坪鄉,屬低中山地貌及亞熱帶季風性濕潤氣候。貴陽市花溪煤礦區主要分布在三疊系與龍潭煤系地層,由石灰巖、白云巖、泥質白云巖與泥頁巖等組成,煤系地層分布廣,可采煤層4～5 層,白云巖資源較豐富,煤礦附近有白云巖地層出露。就近利用廢棄煤礦區堆場附近的白云巖粉碎成白云巖砂(過2 mm篩孔的白云巖粉碎物,Ca、Mg和K質量分數分別為18.90%、11.05%和0.85%,P質量分數為130.2 mg/kg;主要重金屬元素質量分數見表1)。通過在研究區對8～10 a廢……