等因素分析，项目决定把大叶女贞、七里香作为万m2重金属污染林地土壤主要修复植物，同时栽种草本植物蜈蚣草进行生态恢复，蜈蚣草本身也是一种较好的景观植物。
1）大叶女贞
（见图5-5），别名长叶女贞灌木或小乔木，半常绿，一般高3~5米，可达10米；幼枝及叶柄无毛或有微小短柔毛，有皮孔。大叶女贞在环境需求的发展和使用越来越广泛，其主要优点有：
①树冠圆整优美，树叶清秀，终年常绿，适应城市气候环境； ②适应性强，并对多种有毒气体抗性较强，可作为工矿区的抗污染树种；
③抗寒力强，凌冬青翠，在严寒的冬季，展现坚贞不屈的风姿；
④叶片大，阻滞尘土能力强，能净化城市空气，改善大气质量。
图5-5 大叶女贞
大叶女贞在冷水江地区较为常见，是的优良树种，广泛作为、行道树、防护林及风景林，对砷污染有较强耐性，同时对铜、铅、锑等多种重金属也有一定适应能力，可以对污染较轻地区进行生态恢复。
2）七里香
七里香（见图5-6），常绿小，全株光滑无毛，叶互生，奇数羽状复叶，小叶三至七枚，卵形至倒卵形，全缘，表面有光泽。初夏至初冬为花期，花序伞房状，顶生或腋出，萼瓣各五片，花冠白色，花香浓郁，能传扬甚远，故有七里、十里乃至千里香之名。十枚中，，亦是一奇；浆果球形，成熟后深红色，径约一公分。其果实成熟后可食用。
七里香适应性强，喜光，也能耐阴，耐干燥贫瘠，萌芽力强，耐修剪，耐碱性土壤，抗逆性较强。
图5-6 七里香
3）蜈蚣草
蜈蚣草（见图5-7），生，属门，喜温暖潮润和半阴，高~2m。根状茎短，披线状披、黄棕色鳞片，具网状中柱。叶丛生，长10~30cm，直立，干后，、及羽轴均被线形鳞片；叶矩圆形至披针形，长10~100m，中部羽片最长，先端渐尖，先端边缘有锐锯齿，基部截形，心形，有时稍呈耳状，下部各羽片渐缩短；叶亚革质，两面无毛，脉单1或1次叉分。线形，囊群盖狭线形，膜质，黄褐色。
图5-7 蜈蚣草
中国科学院对于蜈蚣草重金属富集效果的研究发现，蜈蚣草的生物富集系数在~，根部砷含量≤303mg/kg，在自然条件下，蜈蚣草一般生长在含砷量40~4030mg/kg的土壤中，甚至能在含砷量高大23400mg/kg的矿渣中正常生长，其羽叶的含砷浓度高达12953mg/kg，可见蜈蚣草对砷的耐性极强。在含砷量小于1000ug/g的土壤中，蜈蚣草也能大量富集砷。
3、植物种植方式确定
根据万m2重金属污染林业用地的地形，合理选择种植的植物及调整种植密度尤为重要。重金属林业用地植物种植示意图见图5-8。
图5-8重金属污染种植示意图
造林密度的大小，直接影响着幼林的郁闭及林木的生长与分化。生态恢复林区由于项目区土壤以松散、贫瘠为主，造林密度应适当加大。由图5-5可以看出，本项目每亩重金属污染林地种植大叶女贞192株，七里香165株，蜈蚣草202株，同类树种间距为2m×2m。
以每年收获三次计算，景观植物大叶女贞、七里香按照园林绿化的原则收集落叶和剪枝，蜈蚣草则只需保留底部根茎维持生长即可。每年本项目修复植物共可收获生物质万t。
本项目中修复植物实际修复能力在目前阶段无法完全统计，只能根据已有文献资料进行预测，估算出大概的修复年限。根据查阅文献统计的大叶女贞、七里香和蜈蚣草的重金属富集能力，干物质中砷含量最高可达到17856mg/kg，以含水量80%计算，则每年可通过植物富集砷，10年可富集重金属砷约536t。根据冷水江市提供的监测数据，本项目进行植物修复的污染林地面积为万m2，土壤容重为~m3之间，取平均值m3，可知需要治理的0~40cm土壤总量为万t，以锡矿山地区土壤中砷污染平均值kg计算，可以得到冷水江锡矿山地区土壤中共含砷。本项目运行10年后，冷水江锡矿山地区土壤还剩下砷约为，其土壤污染平均值为kg，低于《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）中的三级标准限值。植物修复处理效果见表5-5。
表5-5 植物修复处理效果一览表
编号 1 2 3 4 5 技术指标（砷） 处理前土壤含量 单位土壤每年富集量 单位土壤10年总富集量 处理后土壤含量 富集率 指标值 kg kg kg kg % 40mg/kg 备注 参照标准 《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）Ⅲ类标准限值 生物质处理
重金属富集植物成熟后如不经过妥善处置，其中富集的重金属
会通过食物链或其他途径进入人体；此外，富集植物成熟时掉落的树叶、枝桠等生物质腐烂为腐殖质进入土壤，会将富集的重金属重新带入土壤中，达不到土壤重金属治理的效果。因此，重金属富集植物成熟后应统一收集进行妥善处置。
筛选、制定富集后生物质处理与利用技术方案时，应综合考虑以下因素：
（1）技术方案是否满足相关的法规、标准； （2）技术方案的可操作性；
（3）技术方案的处理效果和长期效应，包括富集生物质中含有的重金属的迁移和修复效率、经济可行性及技术方案的社会和生态效益；
（4）技术方案对环境的影响及污染的控制和治理。
目前，较常采用的生物质处理方案都需对生物质进行焚烧处理，而生物质焚烧过程中的温度不高，其富集的重金属不会挥发出去，几乎都在焚烧产生的灰渣中。
2004年，与省林科院合作开展锡矿山重金属污染区域防污抗污树种选择与推广项目研究，并建立了实验基地。本次现场踏勘所取植物富集生物质均来自锡矿山重金属污染区域防污推广项目实验基地的抗污树种，参照《固体废弃物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》（HJ/T299-2007），对生物质焚烧后产生的灰渣进行了毒性浸出实验（结果见表5-6）。
表5-6灰渣浸出液浓度一览表
序号 1 生物质采样点 推广项目实验基地 备注：危险废弃物浸出毒性鉴别总As浓度限值：L 灰渣浸出液总As浓度（mg/L） 实验结果显示：富集生物质燃烧后产生的灰渣浸出液砷的浓度
超过了《危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别》（）中总砷的浓度限值L，属于危险固废。
为妥善处理重金属富集生物质，本项目决定在矿山地区建设一座生物质处理车间，对富集生物质进行焚烧处理，同时将焚烧产生的灰渣集中收集并送至危险固废处置中心进行安全处置。
1、技术路线
本项目技术路线如图5-9所示。
生物质收集 生物质焚烧 焚烧灰渣储存 运至 危险固废处置中心 图5-9生物质处理工艺流程图
1）生物质收集
富集生物质由项目建设单位组织专人专车进行收集，每年收集三次，收集完毕之后，送至生物质处理车间集中焚烧处置。
2）生物质处理车间
以每年收集三次统计，每次可收集生物质万t，每年可收集生物质万t，从收集到焚烧完毕，每次需耗时30天（其中收集10天，焚烧20天），每天共焚烧生物质250t，因此，本项目决定在居委会建设一座日处理量为250t的生物质处理车间。灰渣产生量按照生物质
矿山整治可行性研究报告 - 图文
