庆元县废弃铅锌矿生态环境治理方案的设想

2023年8月3日发(作者：)

2019年第2期西部探矿工程147庆元县废弃铅锌矿生态环境治理方案的设想吴远进"，朱华藏2(1.庆元县永青国有林场，浙江庆元323800；

2.丽水学院，浙江丽水323000)摘要：在调查庆元废弃铅锌矿基岩土壤、水体状况和边坡现状植被基础上，分析影响边坡绿化因

子，提出废弃铅锌矿区生态环境治理的建议，对庆元废弃铅锌矿的生态环境治理有较重要的指导意

义，给全国废弃铅锌矿的生态环境治理提供了参考：关键词:铅锌矿;边坡绿化；生态环境治理中图分类号:X5文献标识码：A文章编号:1004-5716(2019)02-0147-051概述庆元县废弃铅锌矿位于庆元县城北西方向2.5km

处的老鹰岩附近，海拔500m左右的低山丘陵区，为松

憩活动等具有非常重要的意义2基岩土壤2.1基岩源街道行政区域，隶属庆元实验林区。1985年,浙江省

第七地质大队经3年勘查于1988年探明铅锌资源储量

铅

1.45x10%、锌

2.76xl04t,矿区面积

1km：,于

1991

年组

矿区位于华南褶皱系浙东南褶皱带、丽水一余姚

北东向深断裂北西侧的龙泉一遂昌断隆带上。上侏罗

统高坞组火山岩仃呀)在矿区及外围呈大面积出露，岩

建国有铅锌矿山，于1992年6月正式投产，并建有原矿

选矿厂，矿区采选于一体，日生产规模110t°性主要为灰白色一浅紫红色晶屑熔结凝灰岩.晶屑熔结

凝灰结构,构成矿区基本的基岩类型。第四系残坡积层

矿山以露天开采为主，兼地下开采.矿区形成了

2

万多平方米的露采边坡和PD510、PD478、PD466、

(Q4")分布于山脊及其坡面,岩性为土黄色碎石土,以

碎石、粘土为主,矿石含量20%〜30%,棱角状，大小一般

PD446的4个平碉,以及1.6xl04m2的尾矿库和3xl04m2

左右的废渣堆坡，同时还形成了

2.6xl(ym，的泥石流流

通区，昔日的森林景观满目疮痍，还存在崩塌、滑坡、

3〜5cm,大者10〜20cm°第四系冲洪积层(Qf®)分布

于矿区下方即矿区南侧松源溪河床、漫滩及近两侧。

在矿区外围的松源溪南岸有燕山早期花岗岩分布，泥石流等地质灾害隐患，以及矿区水土体的环境污染。随着我国生态文明建设的整体推进，庆元县作为

全国生态环境第…县，从不松懈生态环境建设,近年高

速公路的开通和衢宁铁路的即将开通，又给庆元带来

在采掘的铅锌矿石中，主要的金属矿物有方铅矿、

闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿和磁铁矿.另有少量的纤锌矿、

铜蓝、辉铜矿、赤铁矿等，脉石矿物主要有石英、绿泥石、

绿帘石，其次有白云母、长石及粘土。原矿含铅3%〜4%、

锌2.5%〜3.2%、铜0.1%〜0.2%、银15〜20g/t。铅的氧

快速发展的良好机遇.秀山丽水、养生福地、寻梦菇乡、

养生庆元,将会吸引更多投资者和旅游人士到庆元。

化率10%左右，锌的氧化率5%左右，原矿中铅锌矿物

嵌布特性非常复杂，方铅矿粒径一般介于0.01〜

庆元铅锌矿山位于进入庆元县城的可视面，离城区较

近,并且城区大部位置宜面可视,也是市民郊游的好去

处，但是,矿山于2006年经过初步治理,消除了大的安

全隐患，但视觉效果仍然较差.露采的岩石边坡仍然裸

0.5mm,闪锌矿粒径一般介于0.019〜0.25mm,方铅矿、

闪锌矿属中一细粒度嵌布，以细粒级为主。在闪锌矿

的颗粒中普遍含有乳浊状黄铜矿、磁铁矿或微小粒方

铅矿，部分闪锌矿受铜矿物次生变化的影响，沿闪锌矿

露，废弃的堆渣边坡草木难生.离“六边三化三美”建设

还有相当大的距离’因此对该废弃矿山进行生态环境

边缘生长1〜2#m厚的铜蓝或辉铜矿,大部分方铅矿、

闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿和磁铁矿相互交替互成包体,

治理提升，对巩固和发展全国生态环境第一县,提高城

市森林质量，绿化美化洁化城郊环境，拓展居民城郊游

从而构成了当时铅锌选矿的难度原铅锌矿石的化学*收稿日期:2018-07-22修回日期：2018-07-24第一作者简介:吴远进(1970-).男(汉族)，浙江庆元人.工程师,现从事安全生产管理和地质灾害防治工作.148西部探矿T：程2019年第2期成分为

Cu0.29%、Pb4.81%、Zn4.66%、S3.82%、

40cm

土层的原生土样的测定表明(表l),pH在4.66〜

Ag6&75g/t、Fel4.10%、SiO,38.2%、A12O3&23%、

Mg0.061%、CaO4.55%、KQ0.65%、NazO0.41%、

4.75之间，平均为4.71,为酸性土，并高于全省公益林

pH5.10的平均值；吸湿水在2.12%〜3.43%，平均为

As0.063%、P0.37%。这些矿物成分背景可能会对废渣

乃至同边土体的化学组成产生一定的影响。2.57%,有一定的持水能力。土壤有机质为10.58-

26.18g/kg,低于浙江生态公益林29.19g/kg的平均值,

即有机质含量偏低，全氮、全磷、速氮、速磷、速钾的平

均值分别为

0.9333g/kg、0.0619g/kg、101.447mg/kg、

2.2

土壤项目区为山地红壤.碎石含量20%〜30%,棱角状.

大小一般3〜5cm,大者10〜20cm,为第四系残坡积层

1.6055mg/kg、65.6565mg/kg，接近于浙江生态公益林

平均值，说明肥力一般'覆盖物，自然土壤的土层厚度80cm左右。经对0〜

表1矿区原生土壤主要理化性质取样编号全氮全磷速氮速磷速钾有机质(g/kg)1.0438(g/kg)0.07410.0677(mg/kg)109.5761117.4927(mg/kg)1.29291.2769(mg/kg)55.4117100.5566(g/kg)PH吸湿水(%)3.43422.15122.11732.5676土样1土样2土样3平均21.202326.187410.58064.664.734.751.14990.60620.93330.04400.061977.2722101.4472.24661.605541.001165.656519.32344.71就土壤中重金属含量来讲，根据矿区3个原生土样

和锯(Cr)均在国家一级限值内，铜(Cu)在国家二级限

值内，锌(Zn)的含量刚处在三级限值内，铅(Pb啲含量

的测定表明(表2),除镰(Ni)未检出到外.其他均检测

到不同程度的含量。与国家土壤环境质量标准GB

远远超过了国家三级限值，说明矿区内原生的土壤已

15618-1995(表3)比较，铁(Fe)没有列入限值，镉(Cd)

存在极高的铅(Pb)污染和较高的锌(Zn)。表2矿区原生土体重金属测定取样位置铅Pb

锌Zn

镉Cd

辂Cr

铜Cu

铁Fe

(mg/g)镰Ni

(mg/kg)未检出(mg/kg)744.5309.7(mg/kg)(mg/kg)0.013(mg/kg)25.1(mg/kg)原土 1原土

2原土

3565.288.628.0194.6103.71086.0542.8843.5192.7714.4490.80.0010.0130.00922.1未检出未检出2885.914.3平均1313.420.5824.1一表3

土壤环境质量标准GB

15618-1995(单位:mg/kg)土壤金属指标•级35250200二级300250三级铅(Pb)

锌(Zn)

镉(Cr)

<350500500<<1003000.600.20900.301500.302002001.0300锯(Cr)(旱地)W铜(Cu)(果园)<3水体状况250200-150400在不同地段的含量差别很大(表4)。除尾矿库下游水沟外,478平碉口水沟和平碉口下

分别在478平碉口水沟、平碉口下方水沟和尾矿库

下游水沟3点取水样分析。结果表明，水体的pH在

方水沟水样的铅和锌均远超劣V类水的标准值(图1)。

6.44〜7.25间属正常范围，常(Cr)、铜(Cu)、镰(Ni)、铁

(Fe)均未检测到,可谓零，但铅(Pb)、锌(Zn)和镉(Cd)

4边坡现状植被情况在露天采坑南侧和北侧2个岩石边坡上，以及东西2019年第2期西部探矿工程149表4不同地段水体重金属含量取样铅Pb(mg/L)锌Zn(mg/L)28.642569.585镉Cd铅Cr(mg/L)未检出未检出铜CuWNi(mg/L)未检出铁Fe位置(mg/L)0.90821.9591(mg/L)未检出未检出(mg/L)未检出未检出未检出PH478平嗣口水沟平嗣口下方水沟尾矿库下游水沟0.16330.30057.257.076.96未检出0.01060.17350.0135未检出未检出未检出图1水体重金属污染超劣V类水柱状图两侧和平碉口

3个堆渣边坡上，不仅植被覆盖率低，而且

缺.毫无蓄水分的功能,更缺肥料,因此需要人工提供

岩面土壤供绿化植物生长。目前通常采用挂网厚层基材喷播方法，包括基质

物种十分单调.并且大部分寸草难生致使岩土体裸露。(1)

露天采坑边坡’采坑北侧边坡，大部岩面裸

露.在下部局部有泥土的边坡上长有马尾松，平台上种

的配制和喷播物种的配制。为进一步提高绿化效果，

还要根据岩质边坡的结构面采取必要的顺坡、加糙、造

坑等新技术，以及配套养护技术，实现岩质边坡森林化

有马尾松和枫香，边坡总体绿化覆盖率约5%〜8%,其

他无植物生长，采坑南侧边坡,大部岩面裸露,在上边坡强风化基

植被的快速修复。岩上有马尾松种植，高度50cm左右，在下部的岩面上

(2)堆渣边坡水土环境差。也见有马尾松飞籽生长，高度50cm左右，平台上有马

尾松种植，其他无植物生长。边坡总体绿化覆盖率约

①

堆渣土的持水功能差。堆渣土吸湿水功能只是

原生土样的45%〜75%。宜改善土体的结构。②

堆渣肥力低。全氮和全磷含量，经测定,堆渣土

10%左右。(2)

东西两侧和478平碉口

3个堆渣边坡’东侧堆

渣边坡见有零星族团状的马尾松，高1.5m左右，在平

的全氮含量平均为0.4033g/kg.是原土的43.21%。但堆

渣土的平均全磷含量达0.1228g/kg,比原生土高近1倍。台上也见有零星的马尾松，其他无植物生长'种植的

枫香等阔叶树种几乎全部死亡。边坡总体绿化覆盖率

速效氮和速效磷含量.测定表明，速效氮含量以平

碉口堆渣边坡最低，且速效磷以平碉口堆渣边坡最

高。其含量与全氮和全磷含量比较相似，即速效磷含

量比原土较高，而速效氮含量较比原土较低。速效钾、pH和有机质含量，测定表明，堆渣土体的

不到5%。西侧堆渣边坡除上部有人工种植的马尾松生长

外，其他儿乎无植被生长。并且长势相当弱,4〜5年生

高仅lm左右。特别是阳坡地段的马尾松已经死亡。

边坡总体绿化覆盖率不到5%左右。速效钾普遍低于原土。pH值基本与基本没有多大变

化,在4.75-5.56间°堆渣的有机质远低于原土，仅仅

是原土有机质含量的1.53%〜8.67%。分析认为,增加堆渣土体有机质是绿化的关键，同

478平嗣口堆渣边坡仅仅上部偶见有几株高不到

lm的马尾松生长，边坡其他地方种植的马尾松已全部

死亡,而且寸草难生，绿化覆盖率不到1%。时增加氮肥和钾肥是提高堆渣土体肥力的关键。③

易受重金属毒害。测定表明.堆渣土体的铅

5影响边坡绿化因子分析(1)边坡缺土缺水又缺肥，边坡由坚硬的火成凝

灰岩构成，节理裂隙不甚发育,光滑岩面较多,土壤奇

(Pb)、锌(Zn)、镉(Cd)含量均超过了国家土壤环境质

量标准三级限值.特别是平碉口堆渣边坡铅、锌、镉含 150西部探矿工程2019年第2期量分别是国家三级限值的20.03倍、11.6倍和72.91

倍。过高的重金属含量不尽污染土壤，而且易受重金

属的毒害，给绿化带来极大的影响。铅胁迫研究表明，过量的铅对刨花楠、深山含笑、

阔瓣含笑、金叶含笑、桂南木莲、香樟、云南樟、大叶樟、

马尾松、栾树、柳树、红花繼木、全缘冬青、巨桜、刺槐、

核桃、越橘、紫穗槐和盐肤木等苗木有显著的抑制甚至

毒害作用。锌胁迫研究表明，过量的锌对桑树、苹果、灰杨、杞

柳、台湾泡桐等苗木有显著的抑制甚至毒害作用’镉胁迫研究表明，过量的镉对杉木、柳杉、香樟、木

荷、苦梆、闽楠、冬青、铁冬青、滇润楠、桂花、银杏、马褂

木、杂交马褂木、杨树、旱柳、东京野茉莉、女贞、珊瑚

树、海桐、黄杨、月季、观光木、茶树、茶条械、五角械、

梨、李、杏、桃、酸枣、水曲柳、黄波楞、胡桃楸、尾巨桜、

金银花等许多苗木有显著的抑制甚至毒害作用。

6铅锌矿山绿化和植物生态修复由于铅锌矿区立地环境的特殊性给矿区绿化带来

了很大的难度，尽管有关铅锌矿区重金属富集植物的

研究较多，但在铅锌矿区成功应用的案例仍然较少.大

多数局限于调查和试验分析及设计探讨方面的研究:

如谢永等针对甘肃省徽县洛坝铅锌矿废弃坑口弃渣台

地自然植被的演替的研究表明3年弃渣台地植物盖度

5.5%〜10.5%,优势种主要为北艾蒿,6年弃渣台地植物

盖度18.5%〜20.0%,优势种为北艾蒿、碱苑和商陆等；

11年弃渣台地植物盖度25.0%〜30.0%,优势种为北艾

蒿、碱苑和一年蓬等，还见有茅莓等灌木和臭椿乔木树

种。李贵等在湖南水口山有色金属有限责任公司铅锌

矿豹市岭废弃尾沙坝采用实地栽植方法进行植物原位

阻截重金属的试验.种植3年后的效果表明，构树等可

降低地表水中负荷输出分别为9.04%〜

9.64%、67.0%〜75.86%和

52.64%〜70.97%，女贞(Id

gustrum

lucidum)等可降低地表水中Zn负荷输出

74.99%〜78.35%,女贞还可使铅锌尾矿区尾沙中Pb、

Zn、Cd

和

As

分别降低

27.31%、27.59%、39.52%

和

33.47%，构树分别降低

31.87%、38.45%、41.28%

和

29.48%。可见植物对铅锌矿山的绿化修复是可行的，

7铅锌矿山绿化修复技术的可行性措施(1)分类指导铅锌矿山绿化，铅锌矿山包括露天

开采情况下的岩质边坡、碉采情况下的嗣口区域、废弃

矿石堆场及其形成的堆场边坡、选矿厂废弃的尾矿堆

场(尾矿库)和尾矿坝及其坝体坡面.以及沉淀池周边、

排污沟渠旁等可绿化区，由于立地条件及环境污染程

度的不同，应该实行分类指导，特别是针对重金属污染

程度的不同，选择适宜的绿化树种包括草本及其配置

方法和种植技术，实现矿山可绿化区域系统性地全面

绿化。(2)

r泛选择生态绿化树种，铅锌矿山由于立地

环境通常受到重金属的污染，特别是废渣堆场和尾矿

库，以及由于雨水淋滤和尘埃飘浮影响引起的面源污

染,需要选择耐重金属和富集重金属的适宜绿化树种

包括灌木、草本和藤本植物，综合有关铅锌矿耐重金

属和富集重金属的53种植物,多数是草本,木本的只有

密蒙花、白背叶、新樟和马尾松4种.在试验研究中多数

也为草本如马蔺、香根草等,木本植物虽有构树等,但

这些树种通常与周边自然植被不够一致，葛藤虽然长

得快，但他被认定为有害植物。因此广泛选择适宜铅

锌矿山生态绿化树种，特别是地带性建群树种,是铅锌

矿山生态绿化研究的重要任务。(3)

注重乔灌草的有效配置。研究表明在废弃铅

锌矿渣堆场和尾矿库让植被自然恢复的10a内仍然是

以草本植物为主，10a后可能会偶见臭椿、茅莓等落叶

木本植物，但植被的覆盖度仍然较低.绿化效果差。为

提升铅锌矿山绿化质量，特别是堆渣边坡等特殊困难

立地条件下的生态绿化，可遵循自然植被的演替规律.

根据绿化植物的生理生态特性,结合当地自然地理和

周边自然植被的群落结构特征，采取人工促进自然演

替的方法，合理配置乔、灌、草立体结构，实现以草养

灌、以灌促乔，短时间构建乔灌草复合的绿化群落结

构，多层次地改良并修复重金属污染环境,不断降低矿

山重金属的负荷输出’(4)

注意客土改良配套种植，盆栽试验表明香根

草和银合欢的生长量随着盆土含铅锌尾矿砂数量的多

少而减增,即盆土含砂量越少，香根草和银合欢的生长

量越好，腐化桔杆枯草和猪粪能够分别促进香根草和

银合欢的生长。也有直接撒播草籽、直接挖穴种植和

间接复土种植等绿化设计,可能收效甚微,对铅锌矿山

的污染土壤.特别是废弃矿渣堆场及其边坡进行客土

回填避免根系与矿渣直接接触是值得采纳的一项配套

种植技术.在客土中混合一定数量的腐化桔杆或枯草

等有机物对于促进植物生长具有积极的作用，这些铅

锌矿山客土改良配套种植技术值得进一步地深入研

究，努力开创铅锌矿山生态绿化新局面。8结论

(下转第153页)2019年第2期西部探矿工程153表4堆放歼石山中有害元素含量统计表矿区

HgAs120.921Cr2035.98tCd6.82t5.68t6.82tT1S36.01x10110.23x101邢煤集团(什石堆放量973.08x10、)

邯矿集团(什石堆放

M919.00xl04t)

峰煤集团1.08t1.43t6.59t22.36t504.16t163.0011872.98t2263.04t27.29122.36t(砰石堆放量3790.70xl04t)14.02xl04tSOMOHS'NOx等有害气体外，还会释放出重金属

元素(Hg)、碑(As)、硒(Se)等。一座煤肝石山的自燃

(1)

峰煤集团矿井、邯矿集团矿井、邢煤集团矿井

煤“肝石山”中有益元素的工业品位含量虽然达不到工

业利用品位.但若集中开发利用，其经济价值仍相当可

观,既可消除煤“肝石山”对环境造成的污染，又可带来

可长达十余年甚至几十年，严重影响其排放区及其周

围的大气环境质量'7.2煤“歼石山”有害元素污染预防可观的经济效益。煤“肝石山”有害元素污染预防主要通过对煤“肝

石山”的自然治理的方法预防有害元素污染。其方法

主要有分层压实法、封闭法、喷浆法、注浆法、充填法。

分层压实法、封闭法、喷浆法、注浆法是对煤矿开采产

(2)

多年堆放的煤“肝石山”对其周边的土壤可能

会造成重金属污染,可采用利用非食用植物如树木、绿

化用草等来吸收土壤中的重金属，切断重金属元素进

入食物链的途径.达到煤“肝石山”污染治理与生态修

复的双重目的，生的固体污染物“肝石山”的原位修复法。充填法是利

用矿井开采产生的煤肝石粉碎当作充填材料,重新回

填到煤矿开采后形成的采空区，有效降低由煤矿开采

参考文献：形成的次生地质灾害——地表塌陷、地面开裂的形

［1］ 河北省煤m地质局水文地质队，河北省邯邢地区重点煤矿

什石山有益有害元素调查与评价报告［RJ.2017.成〉目前邯邢地区的煤炭生产矿井均采用充填法来预

防、减少“肝石山”对周边环境带来的不利影响。8结论［2］

谭绩文，等.矿山环境学［M］.北京：地震出版社，2008：

226-

227.(上接第150页)庆元县废弃铅锌矿山项目区由5个边坡组成，其中

坡面绿化，不仅使污染土壤得到生物修复.还全面提升

废弃矿山的绿化水平.与周边森林环境融为一体、、2个为采坑留下的岩石边坡,3个是铅锌矿开采时留下

的废渣堆坡。经前期治理,基本消除了大的安全隐患，

在生态环境上也取得一定的治理成绩,但离现代生态

我国是铅锌矿生产大国，铅和锌的产量分别占世

界产量的42.2%和40.3%,全国有2347处铅锌矿产地，

几遍全国。铅锌矿产开采虽然为社会提供大量物质财

和绿化建设要求还有较大距离。岩石边坡缺土缺水又

富，同时也给生态环境带来了较大的负面影响,不仅森

缺肥，废渣堆坡有效土少.保水保肥差，而且铅、锌、镉

重金属污染较重，并给植物生长带来较严重的影响，甚

林破坏，还诱发地质灾害和重金属污染等严峻问题。

许多研究表明植物对重金属具有良好的富集和修复作

用，因此，利用绿色植物对铅锌矿区生态修复，同时改

善绿化环境，具有非常重要的意义，然而过量的重金

至毒害作用,因此绿化难度非常大。本设想根据边坡类型和现状立地条件，进行一坡

一案设计,在岩质边坡，重点采取厚层基材喷播绿化方

法,并利用局部凹陷或小平台进行植生袋围堰造坑植

属会明显引起植物生长不良甚至毒害，因此铅锌矿山

的绿化是一个挑战和创新，建议实行重金属生物修复

树，使岩石边坡在绿化基础上实现森林化在堆渣边

坡上，充分利用平台和缓坡进行挖穴种植绿化，在坡面

的动态监测，开创铅锌矿山绿化建设新局面和创新样

板，同时建议由于矿区水体中尚有重金属污染,拟在矿

区下方适当位置建立湿地修复池，全面实现矿区生态

上采用围堰造坑种植绿化,特别是回填功能客土，避免

重金属的毒害影响，并采用厚层基材绿化方法进行全

的全面提升。

2023年8月3日发(作者：)

2019年第2期西部探矿工程147庆元县废弃铅锌矿生态环境治理方案的设想吴远进"，朱华藏2(1.庆元县永青国有林场，浙江庆元323800；

2.丽水学院，浙江丽水323000)摘要：在调查庆元废弃铅锌矿基岩土壤、水体状况和边坡现状植被基础上，分析影响边坡绿化因

子，提出废弃铅锌矿区生态环境治理的建议，对庆元废弃铅锌矿的生态环境治理有较重要的指导意

义，给全国废弃铅锌矿的生态环境治理提供了参考：关键词:铅锌矿;边坡绿化；生态环境治理中图分类号:X5文献标识码：A文章编号:1004-5716(2019)02-0147-051概述庆元县废弃铅锌矿位于庆元县城北西方向2.5km

处的老鹰岩附近，海拔500m左右的低山丘陵区，为松

憩活动等具有非常重要的意义2基岩土壤2.1基岩源街道行政区域，隶属庆元实验林区。1985年,浙江省

第七地质大队经3年勘查于1988年探明铅锌资源储量

铅

1.45x10%、锌

2.76xl04t,矿区面积

1km：,于

1991

年组

矿区位于华南褶皱系浙东南褶皱带、丽水一余姚

北东向深断裂北西侧的龙泉一遂昌断隆带上。上侏罗

统高坞组火山岩仃呀)在矿区及外围呈大面积出露，岩

建国有铅锌矿山，于1992年6月正式投产，并建有原矿

选矿厂，矿区采选于一体，日生产规模110t°性主要为灰白色一浅紫红色晶屑熔结凝灰岩.晶屑熔结

凝灰结构,构成矿区基本的基岩类型。第四系残坡积层

矿山以露天开采为主，兼地下开采.矿区形成了

2

万多平方米的露采边坡和PD510、PD478、PD466、

(Q4")分布于山脊及其坡面,岩性为土黄色碎石土,以

碎石、粘土为主,矿石含量20%〜30%,棱角状，大小一般

PD446的4个平碉,以及1.6xl04m2的尾矿库和3xl04m2

左右的废渣堆坡，同时还形成了

2.6xl(ym，的泥石流流

通区，昔日的森林景观满目疮痍，还存在崩塌、滑坡、

3〜5cm,大者10〜20cm°第四系冲洪积层(Qf®)分布

于矿区下方即矿区南侧松源溪河床、漫滩及近两侧。

在矿区外围的松源溪南岸有燕山早期花岗岩分布，泥石流等地质灾害隐患，以及矿区水土体的环境污染。随着我国生态文明建设的整体推进，庆元县作为

全国生态环境第…县，从不松懈生态环境建设,近年高

速公路的开通和衢宁铁路的即将开通，又给庆元带来

在采掘的铅锌矿石中，主要的金属矿物有方铅矿、

闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿和磁铁矿.另有少量的纤锌矿、

铜蓝、辉铜矿、赤铁矿等，脉石矿物主要有石英、绿泥石、

绿帘石，其次有白云母、长石及粘土。原矿含铅3%〜4%、

锌2.5%〜3.2%、铜0.1%〜0.2%、银15〜20g/t。铅的氧

快速发展的良好机遇.秀山丽水、养生福地、寻梦菇乡、

养生庆元,将会吸引更多投资者和旅游人士到庆元。

化率10%左右，锌的氧化率5%左右，原矿中铅锌矿物

嵌布特性非常复杂，方铅矿粒径一般介于0.01〜

庆元铅锌矿山位于进入庆元县城的可视面，离城区较

近,并且城区大部位置宜面可视,也是市民郊游的好去

处，但是,矿山于2006年经过初步治理,消除了大的安

全隐患，但视觉效果仍然较差.露采的岩石边坡仍然裸

0.5mm,闪锌矿粒径一般介于0.019〜0.25mm,方铅矿、

闪锌矿属中一细粒度嵌布，以细粒级为主。在闪锌矿

的颗粒中普遍含有乳浊状黄铜矿、磁铁矿或微小粒方

铅矿，部分闪锌矿受铜矿物次生变化的影响，沿闪锌矿

露，废弃的堆渣边坡草木难生.离“六边三化三美”建设

还有相当大的距离’因此对该废弃矿山进行生态环境

边缘生长1〜2#m厚的铜蓝或辉铜矿,大部分方铅矿、

闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿和磁铁矿相互交替互成包体,

治理提升，对巩固和发展全国生态环境第一县,提高城

市森林质量，绿化美化洁化城郊环境，拓展居民城郊游

从而构成了当时铅锌选矿的难度原铅锌矿石的化学*收稿日期:2018-07-22修回日期：2018-07-24第一作者简介:吴远进(1970-).男(汉族)，浙江庆元人.工程师,现从事安全生产管理和地质灾害防治工作.148西部探矿T：程2019年第2期成分为

Cu0.29%、Pb4.81%、Zn4.66%、S3.82%、

40cm

土层的原生土样的测定表明(表l),pH在4.66〜

Ag6&75g/t、Fel4.10%、SiO,38.2%、A12O3&23%、

Mg0.061%、CaO4.55%、KQ0.65%、NazO0.41%、

4.75之间，平均为4.71,为酸性土，并高于全省公益林

pH5.10的平均值；吸湿水在2.12%〜3.43%，平均为

As0.063%、P0.37%。这些矿物成分背景可能会对废渣

乃至同边土体的化学组成产生一定的影响。2.57%,有一定的持水能力。土壤有机质为10.58-

26.18g/kg,低于浙江生态公益林29.19g/kg的平均值,

即有机质含量偏低，全氮、全磷、速氮、速磷、速钾的平

均值分别为

0.9333g/kg、0.0619g/kg、101.447mg/kg、

2.2

土壤项目区为山地红壤.碎石含量20%〜30%,棱角状.

大小一般3〜5cm,大者10〜20cm,为第四系残坡积层

1.6055mg/kg、65.6565mg/kg，接近于浙江生态公益林

平均值，说明肥力一般'覆盖物，自然土壤的土层厚度80cm左右。经对0〜

表1矿区原生土壤主要理化性质取样编号全氮全磷速氮速磷速钾有机质(g/kg)1.0438(g/kg)0.07410.0677(mg/kg)109.5761117.4927(mg/kg)1.29291.2769(mg/kg)55.4117100.5566(g/kg)PH吸湿水(%)3.43422.15122.11732.5676土样1土样2土样3平均21.202326.187410.58064.664.734.751.14990.60620.93330.04400.061977.2722101.4472.24661.605541.001165.656519.32344.71就土壤中重金属含量来讲，根据矿区3个原生土样

和锯(Cr)均在国家一级限值内，铜(Cu)在国家二级限

值内，锌(Zn)的含量刚处在三级限值内，铅(Pb啲含量

的测定表明(表2),除镰(Ni)未检出到外.其他均检测

到不同程度的含量。与国家土壤环境质量标准GB

远远超过了国家三级限值，说明矿区内原生的土壤已

15618-1995(表3)比较，铁(Fe)没有列入限值，镉(Cd)

存在极高的铅(Pb)污染和较高的锌(Zn)。表2矿区原生土体重金属测定取样位置铅Pb

锌Zn

镉Cd

辂Cr

铜Cu

铁Fe

(mg/g)镰Ni

(mg/kg)未检出(mg/kg)744.5309.7(mg/kg)(mg/kg)0.013(mg/kg)25.1(mg/kg)原土 1原土

2原土

3565.288.628.0194.6103.71086.0542.8843.5192.7714.4490.80.0010.0130.00922.1未检出未检出2885.914.3平均1313.420.5824.1一表3

土壤环境质量标准GB

15618-1995(单位:mg/kg)土壤金属指标•级35250200二级300250三级铅(Pb)

锌(Zn)

镉(Cr)

<350500500<<1003000.600.20900.301500.302002001.0300锯(Cr)(旱地)W铜(Cu)(果园)<3水体状况250200-150400在不同地段的含量差别很大(表4)。除尾矿库下游水沟外,478平碉口水沟和平碉口下

分别在478平碉口水沟、平碉口下方水沟和尾矿库

下游水沟3点取水样分析。结果表明，水体的pH在

方水沟水样的铅和锌均远超劣V类水的标准值(图1)。

6.44〜7.25间属正常范围，常(Cr)、铜(Cu)、镰(Ni)、铁

(Fe)均未检测到,可谓零，但铅(Pb)、锌(Zn)和镉(Cd)

4边坡现状植被情况在露天采坑南侧和北侧2个岩石边坡上，以及东西2019年第2期西部探矿工程149表4不同地段水体重金属含量取样铅Pb(mg/L)锌Zn(mg/L)28.642569.585镉Cd铅Cr(mg/L)未检出未检出铜CuWNi(mg/L)未检出铁Fe位置(mg/L)0.90821.9591(mg/L)未检出未检出(mg/L)未检出未检出未检出PH478平嗣口水沟平嗣口下方水沟尾矿库下游水沟0.16330.30057.257.076.96未检出0.01060.17350.0135未检出未检出未检出图1水体重金属污染超劣V类水柱状图两侧和平碉口

3个堆渣边坡上，不仅植被覆盖率低，而且

缺.毫无蓄水分的功能,更缺肥料,因此需要人工提供

岩面土壤供绿化植物生长。目前通常采用挂网厚层基材喷播方法，包括基质

物种十分单调.并且大部分寸草难生致使岩土体裸露。(1)

露天采坑边坡’采坑北侧边坡，大部岩面裸

露.在下部局部有泥土的边坡上长有马尾松，平台上种

的配制和喷播物种的配制。为进一步提高绿化效果，

还要根据岩质边坡的结构面采取必要的顺坡、加糙、造

坑等新技术，以及配套养护技术，实现岩质边坡森林化

有马尾松和枫香，边坡总体绿化覆盖率约5%〜8%,其

他无植物生长，采坑南侧边坡,大部岩面裸露,在上边坡强风化基

植被的快速修复。岩上有马尾松种植，高度50cm左右，在下部的岩面上

(2)堆渣边坡水土环境差。也见有马尾松飞籽生长，高度50cm左右，平台上有马

尾松种植，其他无植物生长。边坡总体绿化覆盖率约

①

堆渣土的持水功能差。堆渣土吸湿水功能只是

原生土样的45%〜75%。宜改善土体的结构。②

堆渣肥力低。全氮和全磷含量，经测定,堆渣土

10%左右。(2)

东西两侧和478平碉口

3个堆渣边坡’东侧堆

渣边坡见有零星族团状的马尾松，高1.5m左右，在平

的全氮含量平均为0.4033g/kg.是原土的43.21%。但堆

渣土的平均全磷含量达0.1228g/kg,比原生土高近1倍。台上也见有零星的马尾松，其他无植物生长'种植的

枫香等阔叶树种几乎全部死亡。边坡总体绿化覆盖率

速效氮和速效磷含量.测定表明，速效氮含量以平

碉口堆渣边坡最低，且速效磷以平碉口堆渣边坡最

高。其含量与全氮和全磷含量比较相似，即速效磷含

量比原土较高，而速效氮含量较比原土较低。速效钾、pH和有机质含量，测定表明，堆渣土体的

不到5%。西侧堆渣边坡除上部有人工种植的马尾松生长

外，其他儿乎无植被生长。并且长势相当弱,4〜5年生

高仅lm左右。特别是阳坡地段的马尾松已经死亡。

边坡总体绿化覆盖率不到5%左右。速效钾普遍低于原土。pH值基本与基本没有多大变

化,在4.75-5.56间°堆渣的有机质远低于原土，仅仅

是原土有机质含量的1.53%〜8.67%。分析认为,增加堆渣土体有机质是绿化的关键，同

478平嗣口堆渣边坡仅仅上部偶见有几株高不到

lm的马尾松生长，边坡其他地方种植的马尾松已全部

死亡,而且寸草难生，绿化覆盖率不到1%。时增加氮肥和钾肥是提高堆渣土体肥力的关键。③

易受重金属毒害。测定表明.堆渣土体的铅

5影响边坡绿化因子分析(1)边坡缺土缺水又缺肥，边坡由坚硬的火成凝

灰岩构成，节理裂隙不甚发育,光滑岩面较多,土壤奇

(Pb)、锌(Zn)、镉(Cd)含量均超过了国家土壤环境质

量标准三级限值.特别是平碉口堆渣边坡铅、锌、镉含 150西部探矿工程2019年第2期量分别是国家三级限值的20.03倍、11.6倍和72.91

倍。过高的重金属含量不尽污染土壤，而且易受重金

属的毒害，给绿化带来极大的影响。铅胁迫研究表明，过量的铅对刨花楠、深山含笑、

阔瓣含笑、金叶含笑、桂南木莲、香樟、云南樟、大叶樟、

马尾松、栾树、柳树、红花繼木、全缘冬青、巨桜、刺槐、

核桃、越橘、紫穗槐和盐肤木等苗木有显著的抑制甚至

毒害作用。锌胁迫研究表明，过量的锌对桑树、苹果、灰杨、杞

柳、台湾泡桐等苗木有显著的抑制甚至毒害作用’镉胁迫研究表明，过量的镉对杉木、柳杉、香樟、木

荷、苦梆、闽楠、冬青、铁冬青、滇润楠、桂花、银杏、马褂

木、杂交马褂木、杨树、旱柳、东京野茉莉、女贞、珊瑚

树、海桐、黄杨、月季、观光木、茶树、茶条械、五角械、

梨、李、杏、桃、酸枣、水曲柳、黄波楞、胡桃楸、尾巨桜、

金银花等许多苗木有显著的抑制甚至毒害作用。

6铅锌矿山绿化和植物生态修复由于铅锌矿区立地环境的特殊性给矿区绿化带来

了很大的难度，尽管有关铅锌矿区重金属富集植物的

研究较多，但在铅锌矿区成功应用的案例仍然较少.大

多数局限于调查和试验分析及设计探讨方面的研究:

如谢永等针对甘肃省徽县洛坝铅锌矿废弃坑口弃渣台

地自然植被的演替的研究表明3年弃渣台地植物盖度

5.5%〜10.5%,优势种主要为北艾蒿,6年弃渣台地植物

盖度18.5%〜20.0%,优势种为北艾蒿、碱苑和商陆等；

11年弃渣台地植物盖度25.0%〜30.0%,优势种为北艾

蒿、碱苑和一年蓬等，还见有茅莓等灌木和臭椿乔木树

种。李贵等在湖南水口山有色金属有限责任公司铅锌

矿豹市岭废弃尾沙坝采用实地栽植方法进行植物原位

阻截重金属的试验.种植3年后的效果表明，构树等可

降低地表水中负荷输出分别为9.04%〜

9.64%、67.0%〜75.86%和

52.64%〜70.97%，女贞(Id

gustrum

lucidum)等可降低地表水中Zn负荷输出

74.99%〜78.35%,女贞还可使铅锌尾矿区尾沙中Pb、

Zn、Cd

和

As

分别降低

27.31%、27.59%、39.52%

和

33.47%，构树分别降低

31.87%、38.45%、41.28%

和

29.48%。可见植物对铅锌矿山的绿化修复是可行的，

7铅锌矿山绿化修复技术的可行性措施(1)分类指导铅锌矿山绿化，铅锌矿山包括露天

开采情况下的岩质边坡、碉采情况下的嗣口区域、废弃

矿石堆场及其形成的堆场边坡、选矿厂废弃的尾矿堆

场(尾矿库)和尾矿坝及其坝体坡面.以及沉淀池周边、

排污沟渠旁等可绿化区，由于立地条件及环境污染程

度的不同，应该实行分类指导，特别是针对重金属污染

程度的不同，选择适宜的绿化树种包括草本及其配置

方法和种植技术，实现矿山可绿化区域系统性地全面

绿化。(2)

r泛选择生态绿化树种，铅锌矿山由于立地

环境通常受到重金属的污染，特别是废渣堆场和尾矿

库，以及由于雨水淋滤和尘埃飘浮影响引起的面源污

染,需要选择耐重金属和富集重金属的适宜绿化树种

包括灌木、草本和藤本植物，综合有关铅锌矿耐重金

属和富集重金属的53种植物,多数是草本,木本的只有

密蒙花、白背叶、新樟和马尾松4种.在试验研究中多数

也为草本如马蔺、香根草等,木本植物虽有构树等,但

这些树种通常与周边自然植被不够一致，葛藤虽然长

得快，但他被认定为有害植物。因此广泛选择适宜铅

锌矿山生态绿化树种，特别是地带性建群树种,是铅锌

矿山生态绿化研究的重要任务。(3)

注重乔灌草的有效配置。研究表明在废弃铅

锌矿渣堆场和尾矿库让植被自然恢复的10a内仍然是

以草本植物为主，10a后可能会偶见臭椿、茅莓等落叶

木本植物，但植被的覆盖度仍然较低.绿化效果差。为

提升铅锌矿山绿化质量，特别是堆渣边坡等特殊困难

立地条件下的生态绿化，可遵循自然植被的演替规律.

根据绿化植物的生理生态特性,结合当地自然地理和

周边自然植被的群落结构特征，采取人工促进自然演

替的方法，合理配置乔、灌、草立体结构，实现以草养

灌、以灌促乔，短时间构建乔灌草复合的绿化群落结

构，多层次地改良并修复重金属污染环境,不断降低矿

山重金属的负荷输出’(4)

注意客土改良配套种植，盆栽试验表明香根

草和银合欢的生长量随着盆土含铅锌尾矿砂数量的多

少而减增,即盆土含砂量越少，香根草和银合欢的生长

量越好，腐化桔杆枯草和猪粪能够分别促进香根草和

银合欢的生长。也有直接撒播草籽、直接挖穴种植和

间接复土种植等绿化设计,可能收效甚微,对铅锌矿山

的污染土壤.特别是废弃矿渣堆场及其边坡进行客土

回填避免根系与矿渣直接接触是值得采纳的一项配套

种植技术.在客土中混合一定数量的腐化桔杆或枯草

等有机物对于促进植物生长具有积极的作用，这些铅

锌矿山客土改良配套种植技术值得进一步地深入研

究，努力开创铅锌矿山生态绿化新局面。8结论

(下转第153页)2019年第2期西部探矿工程153表4堆放歼石山中有害元素含量统计表矿区

HgAs120.921Cr2035.98tCd6.82t5.68t6.82tT1S36.01x10110.23x101邢煤集团(什石堆放量973.08x10、)

邯矿集团(什石堆放

M919.00xl04t)

峰煤集团1.08t1.43t6.59t22.36t504.16t163.0011872.98t2263.04t27.29122.36t(砰石堆放量3790.70xl04t)14.02xl04tSOMOHS'NOx等有害气体外，还会释放出重金属

元素(Hg)、碑(As)、硒(Se)等。一座煤肝石山的自燃

(1)

峰煤集团矿井、邯矿集团矿井、邢煤集团矿井

煤“肝石山”中有益元素的工业品位含量虽然达不到工

业利用品位.但若集中开发利用，其经济价值仍相当可

观,既可消除煤“肝石山”对环境造成的污染，又可带来

可长达十余年甚至几十年，严重影响其排放区及其周

围的大气环境质量'7.2煤“歼石山”有害元素污染预防可观的经济效益。煤“肝石山”有害元素污染预防主要通过对煤“肝

石山”的自然治理的方法预防有害元素污染。其方法

主要有分层压实法、封闭法、喷浆法、注浆法、充填法。

分层压实法、封闭法、喷浆法、注浆法是对煤矿开采产

(2)

多年堆放的煤“肝石山”对其周边的土壤可能

会造成重金属污染,可采用利用非食用植物如树木、绿

化用草等来吸收土壤中的重金属，切断重金属元素进

入食物链的途径.达到煤“肝石山”污染治理与生态修

复的双重目的，生的固体污染物“肝石山”的原位修复法。充填法是利

用矿井开采产生的煤肝石粉碎当作充填材料,重新回

填到煤矿开采后形成的采空区，有效降低由煤矿开采

参考文献：形成的次生地质灾害——地表塌陷、地面开裂的形

［1］ 河北省煤m地质局水文地质队，河北省邯邢地区重点煤矿

什石山有益有害元素调查与评价报告［RJ.2017.成〉目前邯邢地区的煤炭生产矿井均采用充填法来预

防、减少“肝石山”对周边环境带来的不利影响。8结论［2］

谭绩文，等.矿山环境学［M］.北京：地震出版社，2008：

226-

227.(上接第150页)庆元县废弃铅锌矿山项目区由5个边坡组成，其中

坡面绿化，不仅使污染土壤得到生物修复.还全面提升

废弃矿山的绿化水平.与周边森林环境融为一体、、2个为采坑留下的岩石边坡,3个是铅锌矿开采时留下

的废渣堆坡。经前期治理,基本消除了大的安全隐患，

在生态环境上也取得一定的治理成绩,但离现代生态

我国是铅锌矿生产大国，铅和锌的产量分别占世

界产量的42.2%和40.3%,全国有2347处铅锌矿产地，

几遍全国。铅锌矿产开采虽然为社会提供大量物质财

和绿化建设要求还有较大距离。岩石边坡缺土缺水又

富，同时也给生态环境带来了较大的负面影响,不仅森

缺肥，废渣堆坡有效土少.保水保肥差，而且铅、锌、镉

重金属污染较重，并给植物生长带来较严重的影响，甚

林破坏，还诱发地质灾害和重金属污染等严峻问题。

许多研究表明植物对重金属具有良好的富集和修复作

用，因此，利用绿色植物对铅锌矿区生态修复，同时改

善绿化环境，具有非常重要的意义，然而过量的重金

至毒害作用,因此绿化难度非常大。本设想根据边坡类型和现状立地条件，进行一坡

一案设计,在岩质边坡，重点采取厚层基材喷播绿化方

法,并利用局部凹陷或小平台进行植生袋围堰造坑植

属会明显引起植物生长不良甚至毒害，因此铅锌矿山

的绿化是一个挑战和创新，建议实行重金属生物修复

树，使岩石边坡在绿化基础上实现森林化在堆渣边

坡上，充分利用平台和缓坡进行挖穴种植绿化，在坡面

的动态监测，开创铅锌矿山绿化建设新局面和创新样

板，同时建议由于矿区水体中尚有重金属污染,拟在矿

区下方适当位置建立湿地修复池，全面实现矿区生态

上采用围堰造坑种植绿化,特别是回填功能客土，避免

重金属的毒害影响，并采用厚层基材绿化方法进行全

的全面提升。