第十三章 污染地的恢复与种植 n第一节 植物限制生长的因子 n第二节 恢复废弃地再生能力的技术 n第三节 栽植后的管理 n在废弃土地上实施园林种植，土壤的内含 物限制植物的生长是最困难的问题n废弃地土壤条件的多样性n根据专项调查的资料，制定土壤改良与种 植计划第一节 植物限制生长的因子n废弃地的共有特点是缺少自然土中的营养 物质n土壤中缺少腐植质n土壤的物理条件不适宜于植物生长n有毒化学物质的存在第二节 恢复废弃地再生能力的技术n废弃物可分为六种类型：n①煤矿区的污染物n②鼓风炉矿渣n③发电厂的粉煤灰n④含有金属的废弃物n⑤化学废弃物n⑥贫瘠的废弃物1、煤矿区的污染物 1、1草本植物的栽植 ⑴酸度 Ø在各种类型的煤矿废弃物中，酸度是限制植物 生长最重要的因子ØpH4.0时，植物吸收磷和钙受阻从而引起肥力不 足的问题Ø煤矿废弃地常见pH小于4.0，直接为害植物的根 ，并可引起铝和镁的毒害，使废弃物变为不渗 透状态，使土壤形成不利的物理结构Ø硫酸的形成使得废弃物的pH值更低。
Ø煤矿废弃地一般可用加入石灰或掺混施入 石灰粉的方法中和其酸性Ø在酸度较高的地区应避免使用含白云石或 含镁的石灰石，以防硫酸镁的含量过高Ø深施石灰可明显增强废弃地土壤的渗透性 Ø一般一次石灰粉最大施用量为10000公斤/ 公顷Ø在被黄铁矿污染严重的地区，石灰粉达 50000公斤-- 75000/公顷甚至达到公斤/公 顷，以便能长期中和其酸度Ø将石灰粉同污染物充分混合的施用方法至 关重要⑵含盐量 Ø煤矿区废弃地含盐量的问题次于酸度Ø可溶性盐类的高浓度，一般可改善废弃地排水 有利于沥滤过程，使自然降雨将盐类淋溶掉Ø氮和磷含量不足 这一情况可通过施用各种化 肥或有机肥的措施加以解决撒施肥料以后， 应通过耙地或中耕，使之与废弃物充分混合Ø最初进行土表耕作时，施入复合肥中的含氮量 必需保持50~125公斤/公顷Ø草本植物播种时，如播种地的条件不适宜，可 将播种量增加50%Ø白三叶草具有特殊价值 1、2树木栽植Ø要在酸性煤矿废弃地成功地栽植树木，可 以按照草地种植的程序Ø栽植树木的地区应先种草，因为草的覆盖 ，使土壤酸的释放量减少到最低限度Ø草本地被植物的存在，可使地表外观很快 获得改善，并可防止野草入侵。
Ø树木种植区选择混播草本植物的种子须谨 慎从事，以免对正在发育的树木产生不利 的竞争影响Ø桤木和桦树是理想的先锋树种Ø松柏类植物和其他耐酸树种也可应用废弃煤矿废弃煤矿白三叶桤木桤木桦树矿山废弃地植被恢复山西阳泉矸石山生态恢复项目 种草种植3年的灌木准格尔旗西黑岱露天煤矿复垦区 准格尔旗西黑岱露天煤矿复垦区 江苏煤矿绿化n2、鼓风炉矿碴 n2、1草地种植n鼓风炉矿碴地也缺少氮和磷，pH值高， 呈碱性n未经风化的物质pH值可高达10.6，可使磷 被固定，并直接为害植物的根系n应用硫酸铝成本较高n可行的办法是完成土方工程以后，将其暴 露使之自然沥滤，经过一年到一年半的时 间，pH值将可降到8.0n磷不足时可以施用过磷酸钙来解决n只有当pH值降到8.0左右，才能施肥，否 则将形成不溶性磷酸钙，引起磷被固定n鼓风炉矿碴具有孔隙度高和持肥力低的特 性n最适于鼓风炉矿碴上播种的为紫羊茅，它 们能适应pH值高的土壤，耐干旱和贫瘠 n宜将牧草和三叶草混播，由以紫羊茅同野 生白三叶草混播效果最佳npH低于8.0的矿碴上，白三叶草可生长良 好矿碴矿碴矿碴矿碴紫羊茅紫羊茅n2、2树木种植n适于在鼓风炉矿碴上种植树木种类较少， 因为矿碴的pH值高，石灰质含量也多。
松柏类树种和其他一些树种喜酸性土，根 本不适于此类废弃物的条件n桤木最为适宜，其他固氮型的树种有洋槐 、荆豆、羽扇豆抗力较强的树种有沙棘 ，大叶醉鱼草，欧洲女贞和多种柳树及浅 根型柳树洋槐洋槐荆豆沙棘大叶醉鱼草大叶醉鱼草n3、发电厂的粉煤灰n3、1草地种植n煤灰中的硼是影响植物生长的主要因子n可溶性钠和钾盐的不良影响仅次于硼毒n粉煤灰的pH=7.5-10.5，有的可高达12.0n粉煤灰的化学成分和毒性变化很大，同发 电站使用煤的性质有关n含毒类型粉煤灰，则应采取覆土或结合进 行大规模改良土壤的措施，适宜的土壤替 换物是底土、泥炭土和中性煤矿废弃物， 更优的替换物是下水道污泥和酸性煤矿废 弃物n为了增加土壤中的氮素和肥力，草种中应 包括三叶草粉煤灰粉煤灰粉煤灰粉煤灰n3、2树木种植 n如分析表明粉煤灰含硼量及含盐量均较高 ，树木应于填满客土的定植穴中种植，或 于表面覆盖一厚层覆盖物后再种植n抗性较强的木本植物中有桤木属、柳属、 刺桦属、槭属、山楂属、金丝桃属、柽柳 属、茶藨子属松属和其他耐酸土的植物 不能耐受此类废弃地的土壤条件山楂属山楂属金丝桃属金丝桃属柽柳属柽柳属茶藨子属茶藨子属内蒙古丰镇发电厂 在粉煤灰上顽强生长的西格柳 n4、含金属的废弃物 n在含金属矿渣上栽植植物更难。
n萤石提取后留下的尾矿金属毒性强n从工厂流出来的已被污染的下水道沉渣淤 泥，含有锌、铜和铬等金属n金属精炼厂排放到空气中的沉降物，也可 能使自然土受到铜以及其他金属的污染n4、1草地和树木的种植n重金属污染的地方，种植植物可采取三种 方法：n①改善种植基质的特性n②用自然土等全部覆盖n③选择对有毒金属具有抗性的植物种类n从有毒的栽植基质中以自然沥滤和人工手 段排除有毒金属是不可能的n使植物能够生长的唯一措施是在土壤中加入有 机物质并于底土中施入石灰n有机物质可起到络合有毒金属的作用，使它们 转变成植物根不能利用的状态或使之成为可溶 性而被淋溶掉n泥炭土、下水道淤渣及过筛的家庭垃圾，均可 作为用于消除有毒金属的优质有机质n金属矿废弃地覆盖有机质的厚度为5~10cm，而 冶炼厂的废弃物，要求覆土厚度至少为10~15cm n使有机质和表层废弃物充分混合n无论是石灰粉或熟石灰，均可用于消除某些含 金属废弃物的毒性n当pH值呈酸性时，石灰和有机质结合施用效果 最佳n用无毒基质覆盖含金属的废弃地，覆盖应作为 分离的表层覆盖，不宜同底层有毒基质混合n用于种草的最少覆盖厚度为10cm，用于种树的 覆盖厚度需深达2m。
n覆盖物可用自然土和土壤替换物，包括底土、 中性煤矿废弃地和接近无毒的废弃物n含金属废弃地和冶炼厂的废弃物需要在树木栽 植的初期和后期管理中施用高比例的氮和磷n也可将草不予刈割或将草切割后留在原地直接 形成土壤腐植质n在富含金属的基质上种植的地被植物，除非肯 定叶片中吸收和累积的金属还未达到潜在致毒 量，一般不能用于喂养牲畜金属矿物冶炼厂 污染荒废的农田 矿渣堆 废水废弃的铅冶炼厂 2000余棵构树成功栽植 在迁安的尾矿废弃地 n5、 化学废弃物 n化学废弃物是恢复污染地进行园林规划中 可能遇到的所有物质中最具毒性的一类n化学废弃物影响植物生长的因子多为强碱 、浓酸、不同毒性的可溶性盐类，如铬酸 盐、硫酸盐、氯化物，以及各种呈可溶性 的有毒金属，如锌、铜、铅、铬等npH值高的废弃物Ø生产纯碱工厂留下的强碱废弃物；Ø开采过的石灰尾矿矿床；Ø铬酸盐冶炼厂的废弃物npH值极低的废弃物Ø制酸过程中产生的黄铁矿（二硫化铁）垃 圾n铬酸盐类的毒性是由于铬酸盐熔炼厂的残 渣的剧毒造成n硫酸盐类主要从制碱工厂的碱性废弃物及 铬酸盐熔炼厂废弃物中大量产生n草地和树木的栽植n在多数化学废弃物种植植物的唯一可行办 法，是覆盖一层适宜的覆盖物。
Ø用于种草时，覆盖土的厚度至少为 20~30cm；Ø用于种树的覆土深度应增至2mØ使覆土均匀地铺在废弃地上，不能与底层 有毒废弃物混合Ø深耕也可将有毒残渣带至表层n用一层粘土将废弃物密封于底层，用底土 或粘土覆盖后还要另盖一层土，或进一步 用下水道污泥进行改良n在用化学添加剂或施用有机物时可增强复 土的改土效果n6、贫瘠的废弃物n缺氮和磷的地域分布很广Ø主要有砂土、砾石渣、瓷土污染地、褐铁 矿污染地、碎砖地等n贫瘠废弃物不良的生长条件可通过施肥和 施入有机质进行改善n在草地中混播野生苜蓿和将固氮树种作为 先锋树种很有必要苜蓿苜蓿n7、踩踏对土壤和地被植物的损害n随着利用郊区作为娱乐场所活动的增加造 成对郊野公园的土壤和地被植物的损害n某些植物和土壤类型对践踏为害较为敏感 n排水不良和积水的地段较排水良好和干燥 地段易于受踩踏为害n酸性土及其上的植被比中性土和碱性土及 其植被类型更不耐踩踏石楠（石楠（CallunaCalluna））某些植物和土壤类某些植物和土壤类 型对践踏为害较为型对践踏为害较为 敏感敏感乌饭树属乌饭树属( (Vaccinium Vaccinium spp.)spp.)早熟禾（早熟禾（Poa annuaPoa annua））大多数草本植大多数草本植 物，尤其是一物，尤其是一 年生牧草则较年生牧草则较 耐踩踏耐踩踏黑麦草（黑麦草（Lolium Lolium spp.spp.））n为使植被的伤害减少到最低限度，须精心规划 道路。
n选择步行小道时，还需进一步考虑：n①选择排水良好的地段做道路n②宁可让步行者直接在草地通行也比在种植以 石楠属、欧石楠属和越桔为主的地方通行为好 n③建立可供灵活使用的道路系统或保养恢复期 n④宣传和严格管理n土壤损害严重时，须进行中耕并施入改良土壤 的生长基质绿地践踏与修复践踏绿地北京奥林匹克森林公 园露天剧场大草坪 开放的休闲草坪开放的休闲草坪第三节 栽植后的管理n对于被污染土地恢复后存在的主要困难有如下 ：n①在煤矿废弃地，酸度可进一步增高；n②煤矿废弃地、鼓风炉矿碴和发电厂粉煤灰中 缺磷；n③多数废弃地及其底土缺氮；n④冶炼厂废弃地和煤矿废弃地重复出现金属毒 性；n⑤土壤板结问题，尤其是在煤矿废弃地n常见的退化的原因是缺少栽培后的管理n计划在废弃地或不良基质上种植时，须装置一 套监测系统n根据分析实验的结果可确定石灰、化肥和厩肥 的施用量以防土壤退化大连星海广场唐山南湖生态城 云南省文山弃渣场植被恢复工程 宜昌樟村坪镇矿区植被恢复 清镇矿山废弃地植被恢复 中煤平朔煤炭工业公司安家岭 露天矿排土场植被恢复工程 寻乌县矿管局 昆阳磷矿 安徽省新桥硫铁矿将大量尾矿、矿渣堆积在水库上游 嘉荫县采金船形成垅状尾矿堆忻州三家铁矿被永久关闭 承德地区超贫钒钛磁铁矿 。