[发明专利]一种硫铁矿废弃矿山植被的恢复方法

说明书

本发明提供一种硫铁矿废弃矿山植被的恢复方法，包括清理场地、增加石灰、铺设基质、喷射泥浆、铺设第二层基质、种植植物、盖无纺布和养护管理等步骤，本发明方法既没有大规模客土作业，又可以一次成型，后期低养护，同时不会造成二次污染，并且在快速恢复植被的同时，利用植物及微生物力量改善深层土壤，解决了环境污染，利用压实的生石灰和泥浆隔绝酸土与空气，防止继续氧化，大大缩短了植被恢复时间。

技术领域

本发明涉及植被恢复领域，尤其涉及一种硫铁矿废弃矿山植被的恢复方法。

背景技术

硫铁矿是地壳中分布最广的一种硫化物矿物，亦称黄铁矿，主要成分是二硫化亚铁(FeS2)，经常呈立方体、五角十二面体等晶形或块状集合体，见于多种成因的矿石和岩石中。因其浅黄铜的颜色和明亮的金属光泽，常被误认为是黄金，故又称为“愚人金”。同时还是提取硫、制造硫酸的主要矿物原料，其特殊的形态色泽，有观赏价值，是一种古宝石，另外，还具有药用价值。

硫铁矿矿山开采结束后，地层都含有各种类型的金属硫化物，土壤极度贫瘠恶劣，植物难以生长，同时这些金属硫化物与空气接触后即可产生氧化作用而生成硫酸，更不利于植物生长。在此环境下形成的土壤称为矿区酸性硫酸盐土。硫化物的氧化是一个自然的过程，这种过程在大量的高含硫矿物被暴露于空气中而被加速。这些含硫矿物的氧化所产生的酸会对环境产生立即和广泛的影响。在某些条件下，硫化物矿以不同速率氧化。硫化矿物的氧化速率将在很大程度上决定产酸的潜力，其主要反应式如下：

2FeS₂+2H₂O+7O2→2FeSO₄+2H₂SO₄

4FeSO₄+2H₂SO₄+O₂→2Fe₂(SO₄)₃+H₂O

Fe₂(SO₄)₃+H₂O→2Fe(OH)₃+3H₂SO₄

Fe₂(SO₄)₃+FeS₂→3FeSO₄+2S

2S+3O₂+2H₂O→2H₂SO₄

传统的污染土壤修复主要以客土、土壤淋洗、施加稳定剂等物理化学方法为主；此外也有一些新型的环境功能材料应用于污染土壤修复。但是，传统物理化学修复技术对于治理严重污染土壤虽然时间短、见效快，但往往伴随着高能耗、高费用、二次污染等风险。

中国专利：废弃金属矿山矿场的植被恢复构造体及其植被恢复方法(CN103548519A)，公开了一种废弃金属矿山矿场的植被恢复构造体，其呈阶梯状且每一级包括位于底层且厚度为5cm～8cm的石灰层、位于石灰层上侧的秸秆层、位于秸秆层上侧作为主体层的含有机肥和复合肥的客土层、位于靠山坡侧的排水槽、位于离山坡侧的由堆叠客土袋组成的挡土坡。该专利还公开了一种废弃金属矿山矿场的植被恢复方法，其包括：将废弃矿山矿场的矿土坡面修整为梯阶，并修砌排水沟、槽，堆叠客土袋，铺石灰层和秸秆、客土，种植耐酸、耐贫瘠林木苗或先锋草本植物等步骤。本专利中通过有效疏导水流防止酸水污染矿区土地，并建立“耗氧层”有效抑制硫化物的氧化从而降低土壤酸性进而修复污染矿土，实现修复矿土还原植被恢复绿化保护环境的效果。该技术缺点是采用石灰调节土壤pH，用量不适宜会导致改良无效或者土地过于碱性，需要进行大规模客土作业，成本高。