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礦山如何進(jìn)行生態(tài)修復(fù)范文第1篇

[關(guān)鍵詞]環(huán)境地質(zhì) 地質(zhì)勘查 重要性

[中圖分類號(hào)] P5 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-9-245-1

1我國(guó)地質(zhì)環(huán)境和災(zāi)害突出和嚴(yán)重性

我國(guó)環(huán)境地質(zhì)和災(zāi)害地質(zhì)極為突出和嚴(yán)重，而且有日益惡化之勢(shì)。問題嚴(yán)重，不容忽視。要把保護(hù)地質(zhì)環(huán)境，減輕地質(zhì)災(zāi)害工作看作是創(chuàng)造財(cái)富的工作，其在社會(huì)發(fā)展中的作用與地礦勘查工作相同。

開展地下水資源和地質(zhì)環(huán)境研究對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定具有重大意義。這方面的研究工作：一是要圍繞重要經(jīng)濟(jì)區(qū)和國(guó)土整治區(qū)、重要城市、重點(diǎn)工程項(xiàng)目、重要交通干線和重點(diǎn)礦山，開展地下水資源合理開發(fā)利用和科學(xué)管理水資源與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展、區(qū)域地殼穩(wěn)定性、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)與防治、地質(zhì)D生態(tài)環(huán)境效應(yīng)、污染的防治等方面的研究，為合理利用水資源、改善和保護(hù)環(huán)境、減輕地質(zhì)災(zāi)害、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展服務(wù)；二是加強(qiáng)區(qū)域地質(zhì)D地球化學(xué)環(huán)境、生物地球化學(xué)特征、生態(tài)效應(yīng)與系統(tǒng)控制，為人類健康與發(fā)展農(nóng)業(yè)服務(wù)。

2我國(guó)地質(zhì)環(huán)境與地質(zhì)災(zāi)害的研究分析

2.1干旱地區(qū)地質(zhì)環(huán)境研究

我國(guó)大部分領(lǐng)土都處于干旱、半干旱地區(qū)，這些地區(qū)從名字上我們就可以看到是嚴(yán)重缺水的地區(qū)，但是這些地區(qū)的礦產(chǎn)資源十分豐富，儲(chǔ)量巨大。因此，做好這些地區(qū)地質(zhì)環(huán)境研究意義非凡，合理利用水資源是促進(jìn)這些地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵，也是推動(dòng)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)、牧業(yè)、礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要手段。

2.2煤礦水文地質(zhì)研究

我國(guó)是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國(guó)，也是儲(chǔ)量最多的國(guó)家，煤炭本身有著明顯的階段性開發(fā)特點(diǎn)，從資源的勘察、基地建設(shè)、礦井開挖、煤礦生產(chǎn)到礦井關(guān)閉都處于一個(gè)系統(tǒng)的工作當(dāng)中，在這個(gè)工作中始終都是圍繞土地進(jìn)行生產(chǎn)的，因此必須要將水文地質(zhì)工作作為首要研究任務(wù)。勘察階段的水文地質(zhì)條件主要是以煤炭資源的開發(fā)技術(shù)選擇、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)措施為基礎(chǔ)進(jìn)行的；閉坑階段的水文地質(zhì)研究則主要將重點(diǎn)置放在礦井對(duì)地下水造成的影響，對(duì)周邊環(huán)境是否產(chǎn)生威脅。在研究工作中，除了觀察礦床的地質(zhì)類型、礦井出礦量、礦坑沖水量等，還需要深入勘察礦床沿著礦產(chǎn)開采所發(fā)生的變化規(guī)律，并定期的對(duì)礦區(qū)進(jìn)行回訪，及時(shí)處理一些突發(fā)性事件。

2.3化學(xué)定時(shí)炸彈與人類的生存和健康

人類活動(dòng)離不開地球環(huán)境，因此人類活動(dòng)也必然會(huì)影響到地球的環(huán)境。因此，在未來社會(huì)發(fā)展中，做好人地關(guān)系協(xié)調(diào)至關(guān)重要，探討人地作用機(jī)理，揭示人類生存與環(huán)境之間的內(nèi)在聯(lián)系，已成為維護(hù)人類繼續(xù)繁榮和不斷發(fā)展的關(guān)鍵，并開始成為人類認(rèn)識(shí)地球新的出發(fā)點(diǎn)和突破。

2.4地表過程與土地的可持續(xù)利用研究

水土流失是我國(guó)當(dāng)前最為關(guān)注的問題之一，是當(dāng)前環(huán)境保護(hù)過程中主要的施工地和保護(hù)區(qū)，水土流失在社會(huì)發(fā)展的過程中已經(jīng)出現(xiàn)在多個(gè)地區(qū)和多個(gè)河流地帶。為了協(xié)調(diào)和持續(xù)發(fā)展，我們應(yīng)從對(duì)各種地表過程研究入手，并定量評(píng)價(jià)水土流失現(xiàn)狀，進(jìn)而提出地質(zhì)上的治理措施和方案，以便探索不同類型地區(qū)的地表過程與生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的關(guān)系，使土地能為人類的繁榮和社會(huì)發(fā)展而得到持續(xù)的發(fā)展。

2.5城市廢物的地質(zhì)安全處置研究

目前，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，我國(guó)城市廢物排放量大，而且集中，但至今基本上未得到妥善處置，而且其數(shù)量有大幅度增長(zhǎng)趨勢(shì)，對(duì)大氣、地表水和地下水的污染非常嚴(yán)重。為此，地質(zhì)學(xué)家要與其它自然科學(xué)家一起，研究城市廢物的地質(zhì)安全處置技術(shù)和方法，實(shí)現(xiàn)廢物的安全處置。

2.6重大工程建設(shè)對(duì)環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的影響

隨著當(dāng)前人們對(duì)生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)認(rèn)識(shí)的不斷加深，人們已經(jīng)開展各種重大工程對(duì)環(huán)境和水資源進(jìn)行保護(hù)和合理的分配。各種先進(jìn)的水利工程已經(jīng)隨著當(dāng)前環(huán)境保護(hù)和水資源保護(hù)不斷的建設(shè)，這不但為人們生活帶來方便，更為環(huán)境保護(hù)打下了前提基礎(chǔ)，為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提供了件。

3環(huán)境地質(zhì)問題在地質(zhì)勘察中的重要性分析

我國(guó)必須徹底解決我國(guó)面臨的重大資源和環(huán)境問題。這些最具挑戰(zhàn)性的資源環(huán)境問題，主要包括在什么地方能夠找到大油氣田和大礦或礦集區(qū)；如何在新的勘探領(lǐng)域?qū)ふ矣蜌獠睾偷V床；如何更科學(xué)地評(píng)價(jià)地下資源的潛力；新的和非常規(guī)的地下資源有哪些；如何合理配置和利用水資源；如何評(píng)價(jià)土地質(zhì)量和優(yōu)化配置土地資源；什么機(jī)制導(dǎo)致物種瀕危，如何進(jìn)行防范；生態(tài)系統(tǒng)是怎樣退化的，如何防止和恢復(fù)；如何迅速查明造成重大環(huán)境污染的分布和原因并防止其發(fā)生和擴(kuò)散；怎樣安全地處置有毒和放射性廢物，如何修復(fù)被污染的地下水和土壤；如何改善大氣質(zhì)量等等。開展地質(zhì)災(zāi)害防治的主要目的是保護(hù)生態(tài)環(huán)境，保護(hù)國(guó)土資源。

應(yīng)徹底摸清我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害底數(shù)。在國(guó)土資源大調(diào)查中，應(yīng)將此項(xiàng)工作列入計(jì)劃，基本掌握全國(guó)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育分布規(guī)律，圈定出地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)和地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū)。在此基礎(chǔ)上，擬定全國(guó)及各省地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃、計(jì)劃。每年應(yīng)組織有關(guān)專家進(jìn)行汛前、汛期和災(zāi)后的地質(zhì)災(zāi)害檢查研究，以防為主，綜合治理。同時(shí)，要健全完善五個(gè)體系：一是健全完善地質(zhì)災(zāi)害防治的法律法規(guī)體系；二是完善政府部門執(zhí)行法律法規(guī)的機(jī)構(gòu)和體系；三是建立完善地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)體系，各省設(shè)監(jiān)測(cè)站，地設(shè)分站，作為政府管理的“眼睛”；四是建立一套完善的信息體系，及時(shí)掌握地質(zhì)災(zāi)害動(dòng)態(tài)；五是建立政府預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)體系，加強(qiáng)預(yù)報(bào)工作。

具體說來：東部地區(qū)。首先做好以國(guó)土經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)為重點(diǎn)的環(huán)境地質(zhì)綜合評(píng)價(jià)和地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)區(qū)劃，并據(jù)此調(diào)整土地利用規(guī)劃和城市建設(shè)布局，避免將重大工程和重要設(shè)施建在巖溶地面塌陷危險(xiǎn)區(qū)和礦山采空區(qū)。中部地區(qū)。要在全面開展地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)國(guó)土經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)和大江大河、交通干線等突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)段的地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)區(qū)劃。西部地區(qū)，防災(zāi)工作的主要手段是避讓，主要任務(wù)是做好重大工程設(shè)施的選址和居民區(qū)的安全。考慮到國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)重點(diǎn)逐步西移的狀況，應(yīng)做好國(guó)土經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查和防災(zāi)區(qū)劃，加強(qiáng)區(qū)域地殼穩(wěn)定性評(píng)價(jià)工作。

參考文獻(xiàn)

[1]周先軍，李淑琴；礦山地質(zhì)勘查與勘查災(zāi)害防治[J]；中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)；2010.

礦山如何進(jìn)行生態(tài)修復(fù)范文第2篇

關(guān)鍵詞：植物修復(fù)；超富集植物；富集機(jī)理；根際環(huán)境；液泡房室化作用

堇菜屬Viola是林奈于1753年以香堇菜Viola odorata為模式建立的，寶山堇菜是我國(guó)首次報(bào)道的鎘的超富集植物。水溶液培養(yǎng)試驗(yàn)和野外調(diào)查顯示寶山堇菜不僅從土壤中超量吸收鎘，而且有效從地下部分向地上部分轉(zhuǎn)運(yùn)。自然狀態(tài)下，寶山堇菜地上部分鎘的平均含量可以超過1000mg/kg.后來發(fā)現(xiàn)的堇菜屬植物如長(zhǎng)萼堇菜和蔓莖堇菜等，均有超量富集鉛和鎘等重金屬的能力，并且有些學(xué)者經(jīng)過研究認(rèn)為寶山堇菜可能是長(zhǎng)萼堇菜和蔓莖堇菜雜交形成的新種（關(guān)建平.堇菜屬11個(gè)物種/種群的重金屬耐性與富集特征.學(xué)位論文.2009）。以下主要是關(guān)于堇菜富集鎘等重金屬機(jī)理的研究。

1、堇菜屬植物的生物學(xué)特征

堇菜屬植物大多為多年生草本，具根狀莖，地下莖較粗，少數(shù)種類具磷莖，有直立的地上莖或無地上莖，單葉，基生或莖生，花兩性，兩側(cè)對(duì)稱，單生，具有艷麗的花瓣，通常為紫色、黃色、白色，并具有彩色條紋。堇菜屬植物的生態(tài)幅較寬，但大多數(shù)為中生植物，我國(guó)約有堇菜屬植物120多種，約占世界種數(shù)的近1/4.

2、富集過程

超富集植物對(duì)重金屬的吸收有很強(qiáng)的選擇性，只吸收和積累根際環(huán)境中的一種或幾種特異性金屬，如寶山堇菜對(duì)鎘有超富集能力，重金屬離子進(jìn)入超富集植物體內(nèi)同樣經(jīng)過吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和富集等過程。而且，許多重金屬離子進(jìn)入植物體內(nèi)的離子通道與必需營(yíng)養(yǎng)元素相同，這就決定了超富集植物具有獨(dú)特的生理代謝過程。

2.1、重金屬的活化和根際土壤的酸化，以及根系吸收

這是重金屬離子進(jìn)入植物體內(nèi)的第一步，首先是堇菜對(duì)根際土壤中重金屬的活化和酸化土壤中不溶態(tài)的重金屬。此外，根系可分泌質(zhì)子，從而促進(jìn)堇菜屬物對(duì)土壤中重金屬鎘的活化和吸收。研究發(fā)現(xiàn)堇菜植物根系分泌的脂肪酸在根際環(huán)境中積累，尤其是在還原條件下的積累會(huì)造成局部土壤酸性環(huán)境。另外，堇菜根系還可能分泌特殊有機(jī)物（如有機(jī)酸等）來酸化根際重金屬，從而促進(jìn)土壤重金屬的溶解和根系吸收?；蛘呖梢愿参镂毡匦璧V質(zhì)元素一樣，堇菜屬植物的根毛直接從土壤顆粒上交換吸附重金屬。

另外，堇菜屬植物根系能分泌某些金屬結(jié)合蛋白（類似于金屬硫蛋白或植物螯合肽等）和特殊有機(jī)酸來螯合重金屬，作為植物離子的載體。還可能分泌某些化合物促進(jìn)土壤中重金屬的溶解。研究證實(shí)，堇菜可以通過分泌有機(jī)酸如檸檬酸、蘋果酸和乳酸等來復(fù)合和螯合溶解土壤中的鎘元素。

2.2、轉(zhuǎn)運(yùn)

2.2.1、根際土壤中溶解的重金屬跨根系細(xì)胞膜運(yùn)輸

隨著分子生物學(xué)等現(xiàn)代生物技術(shù)的引入，人們對(duì)重金屬離子如何進(jìn)入細(xì)胞有了新的認(rèn)識(shí)，堇菜富集鎘元素的能力并非是與鎘有更高的親和力，而很可能是因?yàn)殒k離子的流入量加大所致，也就是說在堇菜根系細(xì)胞膜上分布有更多的鎘離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，即轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在堇菜吸收重金屬鎘方面起到?jīng)Q定性作用。由于重金屬離子在地上部的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于根系，即葉片中的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白起到更為重要的作用，這也是重金屬離子能夠在葉片中超量富集的原因。

重金屬跨膜進(jìn)入根細(xì)胞后，由根細(xì)胞運(yùn)輸?shù)街兄?，并裝載到木質(zhì)部，在堇菜中存在更多的離子運(yùn)輸體或通道蛋白，從而促進(jìn)鎘元素向木質(zhì)部裝載。在內(nèi)皮層上由于凱氏帶的存在，離子不能通過，只有轉(zhuǎn)入共質(zhì)體后才能進(jìn)入木質(zhì)部導(dǎo)管。因此，共質(zhì)體在重金屬進(jìn)入木質(zhì)部的過程中起到主導(dǎo)作用。在共質(zhì)體中起關(guān)鍵作用的是膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，同時(shí)，轉(zhuǎn)運(yùn)膜蛋白有高度的選擇性，很好的解釋了超富集植物只能富集一兩種重金屬。此外，凱氏帶是重金屬離子進(jìn)入木質(zhì)部的主要屏障之一，但是，目前重金屬離子通過凱氏帶的過程尚不完全清楚，因此，探明此過程，將極大的提高超富集植物的研究進(jìn)展。

2.2.2、解毒

鎘元素具有很強(qiáng)的生物毒性，堇菜對(duì)重金屬的富集主要表現(xiàn)是對(duì)重金屬進(jìn)行解毒，主要是改變、抑制重金屬的物化活性。重金屬離子進(jìn)入根細(xì)胞質(zhì)后，能以游離金屬離子的形態(tài)存在，會(huì)對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用，干擾細(xì)胞的正常代謝。因而，細(xì)胞質(zhì)中重金屬可能與細(xì)胞質(zhì)中的有機(jī)酸、氨基酸、肽和無機(jī)物等結(jié)合，通過液泡膜上的運(yùn)輸體或通道蛋白轉(zhuǎn)入液泡中。液泡屬于非生理活動(dòng)區(qū)，液泡對(duì)重金屬隔絕而產(chǎn)生解毒作用，即液泡的房室化作用。但對(duì)于超富集植物，金屬區(qū)隔在液泡中對(duì)其轉(zhuǎn)運(yùn)到地上部分是不利的。因此，對(duì)超富集植物而言，其液泡膜上可能存在一些特殊的運(yùn)輸體，能把暫時(shí)儲(chǔ)存在液泡中的金屬裝載到木質(zhì)部導(dǎo)管中。

而在葉片中，超富集植物可以把重金屬沉淀于非生理活動(dòng)區(qū)如細(xì)胞壁和液泡等細(xì)胞器，從而降低了重金屬對(duì)植物體的生理毒性，或重金屬離子與有機(jī)酸形成較為穩(wěn)定的螯合物，降低重金屬的毒性。正是通過以上解毒機(jī)制，從而達(dá)到超量富集的結(jié)果。

2.2.3、木質(zhì)部運(yùn)輸

重金屬離子隨著木質(zhì)部中蒸騰流的作用，完成從根部到地上部的運(yùn)輸，同時(shí)，在這個(gè)過程中伴隨著有機(jī)酸和氨基酸的作用。木質(zhì)部中存在大量的有機(jī)酸和氨基酸，它們能夠與重金屬離子結(jié)合，形成復(fù)合物，如以檸檬酸結(jié)合態(tài)存在，這種復(fù)合物是重金屬離子在木質(zhì)部中運(yùn)輸?shù)闹饕问?。另外，研究表明，木質(zhì)部中組氨酸的含量與重金屬的富集密切相關(guān)。

2.3、富集

重金屬在葉細(xì)胞中的運(yùn)輸及分室化等研究發(fā)現(xiàn)，在吸收重金屬過程中，重金屬穿透葉細(xì)胞中原生質(zhì)膜的速率較非超富集植物高，原生質(zhì)吸收重金屬的動(dòng)力學(xué)一般為平滑的、非飽和曲線，分別代表負(fù)性基團(tuán)吸附的重金屬和真正跨質(zhì)膜進(jìn)入胞質(zhì)溶膠的重金屬，研究表明，在組織和細(xì)胞水平，重金屬在超富集植物的葉片中都存在區(qū)隔化分布，在組織水平上，重金屬主要分布在質(zhì)外體和液泡中。

鎘元素在堇菜的木質(zhì)部導(dǎo)管中從根部運(yùn)輸?shù)降厣喜糠趾螅?jīng)過科學(xué)家們一系列的研究，如運(yùn)用x-射線能譜儀、電子探針和多步離心法研究了鎘在寶山堇菜根部的橫向運(yùn)輸、在細(xì)胞組分、葉片上下表皮、表皮毛、氣孔內(nèi)的富集特點(diǎn)。掃描電鏡和x-射線能譜法發(fā)現(xiàn)鎘在根部的橫向運(yùn)輸以共質(zhì)體運(yùn)輸為主。多步離心法發(fā)現(xiàn)細(xì)胞壁及殘?jiān)?、含核糖白的?xì)胞溶質(zhì)部分是結(jié)合鎘等重金屬的重要部位，細(xì)胞核、葉綠體和線粒體結(jié)合的鎘含量較少。電子探針法發(fā)現(xiàn)，鎘在葉片表皮毛、氣孔保衛(wèi)細(xì)胞中集中分布。掃描電鏡和能譜法發(fā)現(xiàn)鎘沒有在葉片的上下表皮中富集的特點(diǎn)，鎘在上下表皮和葉肉中均呈現(xiàn)均勻分布。葉柄中，鎘均勻分布在葉柄的各個(gè)部分。