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摘要据统计，我国锑矿开采，每年尾砂排放量达100万吨以上，并每年以10％的速度递增，占用大量土地，形成锑含量很高的矿渣、尾砂堆场。有关锑的表生地球化学、污染防治，尤其是固体废弃物堆场生态恢复研究还很薄弱。湖南锡矿山自1882年开始开采，距今已有100年的历史，被誉为“世界锑都”，是世界唯一超大型矿床。矿山开采区内大量固体废弃物堆存，未利用的锑与伴生的砷、铋、汞、硒随矿渣、尾砂等固体废弃物排出，对土壤和水体造成严重的复合污染。因此，研究锑矿山固体废弃物堆存地的环境状况、植被分布、筛选合适的地方植物种群，对今后进行生态修复具有至关重要的实践意义。<br>　　在对湖南锡矿山固体废弃物堆场的全面调查基础上，选择了具有代表性的矿渣堆:1年矿渣堆下、5年矿堆尾砂坝上方和下方、15年矿渣堆上方和下方、老矿层带上，并以1年矿渣堆下游3km菜地做参照，采集了矿堆表层风化土壤和菜地土壤以及分布丰度较高的植物样品。通过对土壤、植物中锑及相关元素的分布、累积、迁移的研究，探讨了主要植物的累积迁移特征，得出以下几点结论:<br>　　1、矿渣堆场受Sb污染十分严重，土壤中Sb含量最高达17195.99mg/kg。不同采样点土壤Sb含量差异较大，5年矿堆尾砂坝土壤平均Sb含量最高，达8783.9 mg/kg;1年矿渣堆下游3km菜地土壤Sb含量也高达589.91 mg/kg，是全国土壤平均值的588倍。As、Bi、Hg、Se污染也较严重，As、Hg分别是国家土壤环境质量三级标准的8.5倍和3倍。各矿渣堆土壤pH值、Sb、As、Bi含量随矿渣存放时间延长而降低，Hg和Se变化不大。土壤中Sb与As、Hg、Se，存在一定的正相关关系。<br>　　2、锑矿区各矿渣堆野生植物以草本植物为主，植物中Sb及相关元素含量较高。本论文研究的菊科、禾本科、蓼科、荨麻科、马钱科、木贼科、蔷薇科、风尾蕨科、豆科和苋科等10科43种植物，Sb、 As、Bi、Hg、 Se含量高于一般植物，对矿渣堆Sb污染十分严重的环境适应性强。这些地方性物种，可列为矿渣堆场污染土壤修复的可选择物种。菊科植物在各矿渣堆分布广、丰度高、耐受性很强，可作为矿渣堆堆存地植物固定的先锋植物优选物种。重点研究的8种优势植物，对各元素有较高富集、迁移能力，尤其蜈蚣草较为突出，可作为优选物种中重点关注，进一步深入研究的物种。以上这些物种具有超富集植物和超耐性植物基本特征，将对固体废弃物堆场的污染治理、生态恢复、修复植物选育具有重要的潜在应用价值。<br>　　3、研究的10科植物中，在矿渣堆上分布广泛、丰度较高的菊科、禾本科、蓼科、荨麻科等植物各元素含量较高。各植物中Sb含量地上部均高于地下部。地上部和地下部平均含量变化范围是:26.24～85.94mg/kg，和6.46～67.35mg/kg，最大差异近十倍;植物对Sb的累积因子很低，平均值都小于5％，这与土壤中的Sb的存在形态密切相关;Sb的迁移系数均大于100％。凤尾蕨科植物对As富集能力最强，地上部和地下部平均As含量达374.64mg/kg和56.25mg/kg，累积因子平均达709.61％和107.86％，迁移系数平均值达638.91％;同时，凤尾蕨科对Sb、Bi、Hg、 Se都有较高的累积能力。荨麻科、菊科、马钱科对Bi、Hg、 Se累计迁移能力较强。<br>　　4、菊科植物对Sb严重污染土壤有超强耐受能力，在矿区固体废弃物堆场均有分布。菊科植物地上部和地下部Sb平均值含量最大值分别是54.92mg/kg和49.30mg/kg，是一般植物Sb含量的200～400倍;对Sb的累积因子平均值均小于5％;迁移系数均大于100％。根系土壤pH值对Sb的累积迁移影响较大，累积因子同时在土壤pH值为5.0～5.5之间和pH大于7时出现峰值，迁移系数在土壤pH值=6.0～6.5时出现峰值。菊科植物对Sb的累积因子受季节影响较大，初夏采集样品约为初冬采集样品的3倍，迁移系数基本不受季节影响。<br>　　5、在对10科植物系统分析研究基础上，对其中分属7科的8种植物:班茅、水麻、蜈蚣草、茵陈蒿、一年蓬、何首乌、醉鱼草和节节草进一步做了剖析。这8种植物在矿区分布，元素含量、累积迁移方面更具优势。植物相应根系土壤Sb含量平均在3222.86～6501.37％mg/kg范围内，土壤Sb污染十分严重，As、Hg污染较严重。蜈蚣草对各元素富集能力最突出:地上部和地下部的As、Hg含量分别是286.21 mg/kg和46.72mg/kg、3.07mg/kg和0.55mg/kg;累积因子分别是:450.52％和79.49％、523.37％和89.66％;迁移系数分别是:597.54％和586.80％;对Se也有较强富集能力，地上部和地下部累积因子达823.24％和317.53％、迁移系数为289.50％。水麻对Se和Bi迁移能力较高，迁移系数达到410.41％和950.71％。醉鱼草对Hg和Se迁移能力较强，迁移系数达到690.80％和511.78％。