黃金礦山生態(tài)修復(fù)：現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與展望

摘要：聚焦黃金礦山開采帶來的環(huán)境問題及生態(tài)修復(fù)技術(shù)，分析了黃金礦山開采產(chǎn)生的嚴重環(huán)境影響，強調(diào)了生態(tài)修復(fù)的必要性；詳細探討了黃金礦山各階段的污染現(xiàn)狀及其復(fù)合污染和治理難題。結(jié)合數(shù)個黃金礦山生態(tài)修復(fù)工程實例，深入分析了開采場、堆浸場地和尾礦庫的生態(tài)環(huán)境問題及生態(tài)修復(fù)技術(shù)。對黃金礦山生態(tài)修復(fù)的未來進行了展望，倡導(dǎo)多學(xué)科融合、提升研究質(zhì)量、結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)與科學(xué)管理等發(fā)展方向。強調(diào)綜合應(yīng)用修復(fù)技術(shù)及技術(shù)創(chuàng)新的重要性，以實現(xiàn)黃金礦山的高質(zhì)量發(fā)展，達到經(jīng)濟與環(huán)境的雙贏。

關(guān)鍵詞：黃金礦山；生態(tài)修復(fù)；礦山環(huán)境治理；修復(fù)技術(shù)；氰化尾渣；多學(xué)科融合

中圖分類號：TD167""""""""" 文章編號：1001-1277（2024）12-0001-07

文獻標(biāo)志碼：Adoi：10.11792/hj20241201

引 言

黃金作為用途廣泛的貴金屬，不僅在國民經(jīng)濟中占據(jù)重要地位，而且在國際市場中發(fā)揮著關(guān)鍵作用［1］。據(jù)中國黃金協(xié)會發(fā)布的數(shù)據(jù)，2023年中國黃金總產(chǎn)量為519.289 t，保持全球領(lǐng)先地位［2］。除了產(chǎn)量領(lǐng)先，中國的黃金儲量約為3 000 t，全球排名第四。然而，黃金礦山開采導(dǎo)致的土壤和水體污染、生物多樣性減少及土地退化，嚴重破壞了生態(tài)系統(tǒng)，對礦區(qū)及其周邊地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了實質(zhì)性威脅。鑒于由此引起的環(huán)境危害的長期性和廣泛性，自然恢復(fù)效果有限，科學(xué)的生態(tài)修復(fù)顯得尤為重要。

隨著全球氣候變化和環(huán)境保護意識的增強，黃金礦山生態(tài)修復(fù)已經(jīng)成為法律和政策的必然要求［3-4］。“綠水青山就是金山銀山”，深刻闡明了生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展的緊密關(guān)聯(lián)，強調(diào)了生態(tài)環(huán)境保護對于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的核心作用。在這一理論的指導(dǎo)下，黃金礦山生態(tài)修復(fù)不僅旨在減少環(huán)境負擔(dān)，而且更是實現(xiàn)綠色發(fā)展的必經(jīng)之路。綠色發(fā)展倡導(dǎo)在經(jīng)濟增長的同時，重視資源的高效利用和環(huán)境保護，推動經(jīng)濟與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。黃金礦山開采和加工過程中產(chǎn)生的環(huán)境問題，不僅直接威脅生態(tài)系統(tǒng)，還對人類健康和社會的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成長期風(fēng)險。因此，黃金礦山生態(tài)修復(fù)需要綜合應(yīng)用先進的修復(fù)技術(shù)，確保修復(fù)效果的持久性和有效性，以推動黃金礦山行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型。

本文詳細探討黃金礦山開采對環(huán)境的影響，評估各種現(xiàn)有修復(fù)技術(shù)的成效與挑戰(zhàn)，并提供實際案例分析，旨在為科學(xué)、規(guī)范且可持續(xù)的礦山生態(tài)修復(fù)提供理論和實踐指導(dǎo)。

1 黃金礦山污染

黃金開采破壞礦山生態(tài)。露天采礦移除大量表層土壤和植被，導(dǎo)致土地生態(tài)功能喪失及地形地貌顯著改變。開采過程中產(chǎn)生的廢水可能含有重金屬和化學(xué)物質(zhì)，如未經(jīng)處理直接排放，將嚴重污染周邊河流、湖泊和地下水。此外，采礦活動破壞了特定動植物的棲息地，如破壞了地區(qū)特有的鳥類和小型哺乳動物的生活環(huán)境，導(dǎo)致該地區(qū)的生物多樣性急劇減少。在選礦過程中，大量廢渣的排放不僅占用土地，而且在雨水沖刷下可能引發(fā)土壤和水體污染。同時，高能源消耗的選礦過程可能增加溫室氣體排放，對氣候產(chǎn)生負面影響。

黃金生產(chǎn)工藝簡單流程見圖1。黃金提取工藝中，氰化法因高效性占據(jù)了市場主導(dǎo)地位，其使用比例超過90 %［5-6］。特別是氰化堆浸法［7-8］，已成為處理低品位金礦石的主流技術(shù)。然而，該工藝同時也帶來了嚴重的環(huán)境問題。堆浸法每年產(chǎn)生的氰化尾渣量約為2 000萬t，歷史累積堆存量更為龐大。這些尾渣中殘留有劇毒浸礦藥劑［9-10］，其綜合利用和處置率較低，不僅占用了大量寶貴的土地資源，還對水體和土壤構(gòu)成了巨大的污染風(fēng)險。同時，浸礦藥劑具有極高的毒性，對環(huán)境和生物體造成了直接威脅。廢渣中的有毒物質(zhì)在降雨或其他水源影響下逐漸溶解，形成滲濾液。滲濾液持續(xù)釋放毒性化合物［11］，導(dǎo)致周圍土壤和水體的污染問題更加嚴重且難以控制。這些污染物不僅加劇了土壤污染，也破壞了土壤的結(jié)構(gòu)與其生態(tài)功能，降低了土壤對植物的支持能力。

金礦礦物組成復(fù)雜，通常含有銅、鐵、鋅、鉛、砷等金屬硫化礦物。這些重金屬元素釋放到環(huán)境中，由于其化學(xué)穩(wěn)定性和不可逆性，能夠長期存在并逐漸積累，對生態(tài)系統(tǒng)造成長期危害［12］。受污染的土壤不僅失去肥力，還可能影響植物、動物及人類健康。此外，在氰化提金過程中，氰化物可能轉(zhuǎn)化為硫氰化物［13-14］，并與伴生金屬元素發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，導(dǎo)致大量氰化物以硫氰化物和金屬絡(luò)合物的形式積累在氰化尾渣和尾液中。這種復(fù)雜的化學(xué)變化不僅增加了環(huán)境治理的難度，還使得污染物在土壤和水體中的行為變得更加難以預(yù)測和控制。黃金礦山場地類型及污染特征見表1。

這些污染的治理具有極高的復(fù)雜性。氰化尾渣和滲濾液中的毒性化合物，如硫氰化物，形成了復(fù)雜的污染體系。現(xiàn)有的生物修復(fù)和化學(xué)穩(wěn)定化技術(shù)難以徹底去除或穩(wěn)定這些復(fù)合污染物，需研發(fā)更有效的處理方法。重金屬的長期存在和累積使得土壤和水體的修復(fù)工作面臨巨大的挑戰(zhàn)，需要多種技術(shù)的綜合應(yīng)用以實現(xiàn)有效治理。氰化物轉(zhuǎn)化生成的硫氰化物和金屬絡(luò)合物則增加了治理難度，因為這些物質(zhì)與環(huán)境中其他成分的相互作用使得污染物的去除更加復(fù)雜且成本高昂。

面對這些挑戰(zhàn)，如何有效處理金礦堆浸場地的殘留浸礦藥劑及其衍生物和重金屬的復(fù)合污染，已成為一個亟待解決的問題。這不僅是實現(xiàn)黃金冶煉行業(yè)綠色發(fā)展、循環(huán)經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，也是保護生態(tài)環(huán)境、保障人民健康安全的必然要求。因此，開發(fā)和推廣更為環(huán)保的提金技術(shù)，加強尾渣和尾液的治理與資源化利用，已成為行業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。

2 生態(tài)修復(fù)技術(shù)與方法

2.1 黃金礦山開采場生態(tài)修復(fù)技術(shù)

礦產(chǎn)資源開采雖為社會經(jīng)濟提供關(guān)鍵原材料，卻顯著損害了生態(tài)環(huán)境。在開采區(qū)，大規(guī)模挖掘和處理活動破壞土壤結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致養(yǎng)分流失、重金屬累積，以及生物多樣性減少，這些問題嚴重損害了礦區(qū)及周邊生態(tài)，并可能威脅公共健康和社會的持續(xù)發(fā)展。

為應(yīng)對開采區(qū)的水土問題，常采用一系列工程措施改善環(huán)境狀況［15-17］。例如：建立梯級攔渣壩逐級截留和儲存廢渣，阻止其進入下游水體，有效減少土壤和水體污染。改善排水系統(tǒng)亦至關(guān)重要，包括建設(shè)排洪隧道和溝渠。排洪隧道用于引導(dǎo)過量地表水和地下水，預(yù)防洪水積聚；溝渠幫助引流，減輕土壤侵蝕及水土流失。此外，坡面整治通過調(diào)整坡度、恢復(fù)植被、使用護坡材料等，同樣能夠減緩?fù)寥狼治g，增強土壤穩(wěn)定性，進而防止更多的水土流失［18］。為防控潛在的泥石流災(zāi)害，建設(shè)排洪渠優(yōu)化排水系統(tǒng)，使用格賓籠擋墻截留泥石流，同時部署截排水溝以進一步減輕水土流失［19］。通過這些綜合工程措施，能夠顯著減輕開采區(qū)的水土問題，保護環(huán)境并促進生態(tài)恢復(fù)。

植物修復(fù)也是一種常見的修復(fù)手段，能夠提高土壤穩(wěn)定性并改善生態(tài)功能。植物修復(fù)作為環(huán)境友好的修復(fù)策略，通過種植適應(yīng)高濃度氰化物、重金屬及堿性土壤的特定植物，穩(wěn)定礦區(qū)土壤、減少風(fēng)蝕和水蝕，改善土壤結(jié)構(gòu)，并對黃金礦山污染物進行吸收、富集及代謝轉(zhuǎn)化為無毒產(chǎn)物或形態(tài)［20］。此外，部分超富集植物還具有一定的觀賞價值和經(jīng)濟價值。

在金礦開采場的生態(tài)修復(fù)過程中，植物選擇對于氰化物的耐受性至關(guān)重要。植物能夠在特定濃度范圍內(nèi)利用氰化物作為碳源和氮源支持其生長，但當(dāng)氰化物濃度超出此范圍時，植物會遭受顯著的損害。禾本科植物［21-22］，如黑麥草、高羊茅和沙打旺因其優(yōu)良的生長適應(yīng)性和土壤穩(wěn)定性，被廣泛應(yīng)用于改善礦區(qū)土壤質(zhì)量。而豆科植物，如黃豆［20］在低濃度氰化物污染的土壤中表現(xiàn)良好，但在高濃度氰化物環(huán)境下生長受到抑制；黃豆通過線粒體中的氰丙氨酸合成酶去除氰化物，并與根瘤菌共生提升土壤氮含量，從而促進植物生長，對重金屬也具有一定的耐受性。柳樹［23］在低濃度氰化物環(huán)境下表現(xiàn)優(yōu)異，能夠通過根系有效吸收和代謝氰化物，其去除率最高可達98 %；但隨著氰化物濃度的升高，其代謝能力逐漸降低，吸收和富集能力則成為主導(dǎo)。

經(jīng)過多年篩選，狼尾草和五節(jié)芒［23］因其對氰化物和重金屬的高耐受性、快速生長及土壤改良能力，被認定為具有黃金礦山生態(tài)修復(fù)潛力的植物。此外，超積累植物，如芥菜［24］和煙草［25］能有效富集土壤中的重金屬并轉(zhuǎn)移至地上部分，其中，煙草還具有一定的經(jīng)濟效益。亞麻［26］不僅耐受高濃度重金屬，還能將部分氰化物代謝為二氧化碳和甲酰胺，同時具備經(jīng)濟價值。通過科學(xué)的植物選擇和應(yīng)用，能夠顯著提高金礦開采場的土壤質(zhì)量，推動生態(tài)恢復(fù)進程。植物的聯(lián)合種植也能夠顯著提升植物修復(fù)的整體效果［27-28］。植物的互補性特征有助于增強土壤穩(wěn)定性和提高污染去除效率［29］。同時，植物多樣性促進了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和恢復(fù)能力，進一步改善土壤條件并提升抗逆性。

2.2 堆浸場地生態(tài)修復(fù)

堆浸場地主要污染物為高濃度的氰化物和重金屬。氰化物可轉(zhuǎn)化為硫氰化物，加劇環(huán)境污染。同時，廢水和廢渣中的重金屬如砷和鎘，沉積在水體和土壤中，對周圍生態(tài)系統(tǒng)和公共健康構(gòu)成長期威脅。因此，必須對堆浸場地中的污染物進行科學(xué)治理，以保護環(huán)境并促進可持續(xù)發(fā)展。

光氧化法利用紫外線或日光照射分解土壤中的氰化物。研究表明，經(jīng)過24 h紫外線照射或5 d日光照射，氰化土壤中的總氰化物質(zhì)量分數(shù)分別降低24.76 %和33.87 %，而易釋放氰化物減少18.89 %和13.52 %［30］。光氧化法的效率受光源強度和照射時間的限制，同時光源分布不均可能導(dǎo)致處理效果不同。張濤等［31］使用漂白粉、過氧化氫和二氧化氯作為氧化劑處理氰化物污染土壤。研究顯示，0.1 %二氧化氯在常溫下45 min內(nèi)可去除55.57 %的氰化物，而在65 ℃條件下30 min內(nèi)氰化物去除率可達98.85 %。低濃度ClO2在氰化物土壤修復(fù)中具有顯著的有效性。

淋洗法是一種通過淋洗劑將污染物從土壤中洗脫的技術(shù)［32］。常用的淋洗劑包括DTPA［33］和EDTA［34］等絡(luò)合溶液，這些溶液能夠有效去除土壤中的重金屬離子，如砷、鎘等。此外，堿液淋洗法也被用于去除土壤中的氰化物。研究表明，使用石灰水［34］作為淋洗劑能夠有效去除土壤中高達92 %的氰化物。微生物淋洗是一種利用微生物的自然降解能力來處理金礦污染場地的特殊淋洗技術(shù)。該方法通過引入微生物或促進特定微生物的生長，降低重金屬生物有效性，以及降解氰化物、硫氰化物等，從而恢復(fù)土壤質(zhì)量和生態(tài)平衡［35-38］。FINNEGAN等［39］發(fā)現(xiàn)，Acinetobacter sp.RFB1菌株能降解氰金屬復(fù)合物、氰鹽和有機腈類化合物。該菌株在0.25 μg/mL二氰化金鉀鹽溶液中生長良好，對不同氰化物的最佳生長濃度有所不同。降解酶活性位于分子量約90 kDa的胞外蛋白-脂質(zhì)復(fù)合物中，該復(fù)合物在20 ℃時表現(xiàn)最佳，并在pH=6.5時活性最高。這表明該復(fù)合物在生物修復(fù)含氰廢物中具有潛力。ZHAO等［40］研究發(fā)現(xiàn)，Pseudomonas putida TDB-1菌株通過其關(guān)鍵酶CynS（硫氰酸鹽降解酶）、tst（硫代硫酸鹽硫轉(zhuǎn)移酶/3-巰基丙酮酸硫轉(zhuǎn)移酶）等的上調(diào)表達，在高砷和堿性條件下有效降解了1 000 mg/L硫氰酸鹽，且在生物淋洗過程中，硫氰酸鹽質(zhì)量分數(shù)從1 302.16 mg/kg降至269.72 mg/kg，降解率達到了78.55 %。

總之，堆浸場地的氰化物和重金屬污染問題不容忽視。綜合運用化學(xué)修復(fù)技術(shù)和微生物修復(fù)技術(shù)，能夠在一定程度上減輕污染，保護生態(tài)環(huán)境和人類健康。未來，需持續(xù)加大對污染治理技術(shù)的研發(fā)投入，不斷探索更加高效、環(huán)保的修復(fù)方法。

2.3 尾礦庫治理

2.3.1 廢渣處理技術(shù)

廢渣是金礦開采和冶煉過程中產(chǎn)生的固體廢棄物，通常包括尾礦、廢石和冶煉渣。這些廢渣通常含有大量重金屬、氰化物和硫氰化物，并可能產(chǎn)生酸性礦山廢水，增加了污染擴散的風(fēng)險。因此，必須采取合理的處置措施，以保護生態(tài)環(huán)境并預(yù)防潛在的環(huán)境和公共健康風(fēng)險。

金礦尾渣的處理方法多樣，包括尾礦干堆、焙燒法、浸出法和填充法等。干堆技術(shù)［41-42］通過脫水形成干尾渣，減少尾礦庫堆存體積并增加尾礦庫使用年限。然而，干堆工藝受尾礦性質(zhì)和氣候條件的限制，干尾渣易引發(fā)揚塵，擴散污染。焙燒法通過高溫加熱使尾渣中的礦物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，以提高金屬回收率或使尾渣更為穩(wěn)定。低溫焙燒［43］在325 ℃、40 min條件下能夠有效破氰，使氰化尾礦中的總氰化合物低于5 g/t，符合環(huán)保要求，并通過打開礦物包裹的金，減少氰化物殘留，改善后續(xù)金屬回收。浸出技術(shù)在金礦尾礦處理中至關(guān)重要，特別是在提取金屬方面。例如：LI等［44］研究顯示，在60 %硫酸、溫度333 K和浸出時間2 h的條件下，采用氯化法可將金浸出率提升至81 %。此外，針對巴西東北部［45］金礦區(qū)尾礦，氰化法在24 h內(nèi)可提取89 %的金和100 %的汞，而電解浸出試驗中金和汞的回收率達到70 %。

填充技術(shù)作為一種可行的解決方案，可以將黃金廢渣轉(zhuǎn)化為有用的填充材料，用于礦山填充等領(lǐng)域，實現(xiàn)廢渣的減量化、無害化和資源化利用。HU等［46］研究發(fā)現(xiàn)，將尾渣與波特蘭水泥按廢渣與水泥比 4∶1 混合，制得的材料抗壓強度達 0.99 MPa，且重金屬浸出值遠低于標(biāo)準(zhǔn)限值。此外，MASHIFANA等［47］通過將 20 % 粒化高爐礦渣與 80 % 黃金尾礦混合，制備的回填材料抗壓強度達 0.9 MPa，滿足回填要求且具備環(huán)境安全性。

ZHANG等［48］提出了一種新工藝，采用還原焙燒、機械活化、非氰化物浸出和磁選，高效回收了氰化尾礦中的金、鐵和硅。研究表明，通過優(yōu)化還原焙燒條件，金浸出率從9.17 %提高至65.3 %。機械活化時間為8 min，粒徑減小至14.53 μm，裸露金提升至91.3 %。在最佳非氰化物浸出條件下，金浸出率達到94.5 %。磁選處理后鐵精礦含鐵和回收率分別達到60.9 %和74.6 %，符合國家標(biāo)準(zhǔn)。磁選尾礦含硅為28.4 %，符合水泥原料標(biāo)準(zhǔn)，可用于水泥生產(chǎn)或礦山填充。該工藝有效實現(xiàn)了金提取尾礦的資源化和減量化，符合可持續(xù)發(fā)展要求。

2.3.2 滲濾液處理技術(shù)

滲濾液由降雨或地下水穿過金礦尾渣形成，并溶解其中的有害物質(zhì)。這些液體富含重金屬和氰化物，對環(huán)境和公共健康產(chǎn)生嚴重威脅。隨著環(huán)境保護法規(guī)的日益嚴格和公眾環(huán)保意識的提升，研究者們開發(fā)了多種創(chuàng)新技術(shù)以提高滲濾液處理效率和降低處理成本。BAKATULA等［49］開發(fā)的沸石負載Penicillium simplicissimum生物吸附劑，在pH=4時的生物量達到600 mg/g，對Cu、Co等金屬離子的最大吸附量在pH=2～7時保持在40～50 mg/g。SEH-BARDAN等［50］利用Aspergillus fumigatus的鐵包覆生物質(zhì)進行生物吸附，能從1 L滲濾液中去除2 g的As、Fe、Mn、Pb和Zn，其吸附量分別達到2.88 mg/g、21.20 mg/g、1.91 mg/g、0.1 mg/g和0.08 mg/g。SOTO-URIBE等［51］采用電絮凝工藝，在pH=11、通電時間10 min、電壓3 V的條件下，實現(xiàn)了99 %金和銅的回收。JIANG等［52］采用土壤輔助堿懸浮法，在最佳條件下，從尾礦浸出液中去除了超過98 %的Cu2+、Zn2+和93 %以上的Cd2+。ALVAREZ等［53］開發(fā)的基于濕地的被動處理系統(tǒng)，在處理含殘留氰化物、金屬滲濾液方面具有顯著潛力，通過HCN揮發(fā)、固相吸附、生物氧化和光降解等機制去除氰化物，去除率高達80 %以上，同時可高效去除亞硝酸根離子和硝酸根離子，以及潛在的生態(tài)毒性金屬如Cu。這些技術(shù)展現(xiàn)出多樣化和高效化的趨勢，通過不斷創(chuàng)新和優(yōu)化，金礦滲濾液處理技術(shù)正朝著更加綠色、高效和經(jīng)濟的方向發(fā)展。

2.4 黃金礦山生態(tài)修復(fù)工程實例

單一修復(fù)技術(shù)在礦山污染治理和生態(tài)功能恢復(fù)中面臨多重挑戰(zhàn)，包括技術(shù)適用性，即某些技術(shù)僅針對特定污染物有效，無法應(yīng)對復(fù)雜的污染狀況；效果局限性，單一技術(shù)往往不能全面修復(fù)環(huán)境；高昂的成本，特別是在大規(guī)模污染地區(qū)，成本壓力更為顯著。這些因素使得單一修復(fù)技術(shù)在實際應(yīng)用中受到限制，難以滿足復(fù)雜礦山污染場地的需求。

實際中，黃金礦山成功的生態(tài)修復(fù)通常依賴于多種技術(shù)的協(xié)同使用。這些技術(shù)結(jié)合成熟的工程方法，形成了綜合修復(fù)方案，能在有效去除不同污染物和改善土壤質(zhì)量方面互補，從而提升修復(fù)的總體成效。采用多技術(shù)協(xié)同策略可以克服單一技術(shù)的限制，優(yōu)化修復(fù)流程，并降低整體成本，使得修復(fù)工程更為高效和經(jīng)濟。此外，這種綜合修復(fù)方法不僅提高了效率和成效，也為未來解決類似污染問題提供了寶貴的經(jīng)驗。

錢玲［54］研究了三山島金礦尾砂的重金屬和營養(yǎng)元素淋溶特征，開發(fā)了復(fù)合改良劑（1 %泥炭、1 %污泥、4 %膨潤土）并建立了與功能菌和高羊茅聯(lián)合修復(fù)的方法。結(jié)果表明，改良劑顯著提高了尾砂的持養(yǎng)能力和營養(yǎng)含量，聯(lián)合修復(fù)減少了重金屬釋放并改善了養(yǎng)分，對Pb、Zn、Cu表現(xiàn)出鈍化效果。微生物群落分析顯示，聯(lián)合修復(fù)優(yōu)化了尾砂的理化性質(zhì)，并顯著降低了硫桿菌豐度，有效促進了尾砂的植被恢復(fù)。

在福建紫金山［55］高硫型銅金礦的生態(tài)修復(fù)研究中，采用了3種主要技術(shù)：松散堆渣邊坡土壤改良、巖質(zhì)邊坡原位固化阻隔和立體近自然植被群落恢復(fù)。研究顯示，土壤pH值從2.78～5.05上升至8.21～8.60，顯著提高了土壤中礦質(zhì)營養(yǎng)元素含量，抑制了酸化，提升了生產(chǎn)能力。此外，還整合了礦山環(huán)境治理與景觀資源，創(chuàng)建了近郊型國家礦山公園。這些措施為類似礦山的生態(tài)修復(fù)提供了有效的參考和實踐案例。

贛西北土龍山金礦［56］廢棄地生態(tài)修復(fù)，針對不同特征污染區(qū)域采用了針對性技術(shù)。尾礦廢渣堆放區(qū)因氰化物和重金屬污染嚴重且土壤貧瘠，采取了回填平整、建立攔渣壩及回填覆土等技術(shù)，以控制污染和為植被恢復(fù)創(chuàng)造條件。金礦開采場及廢棄地由于植被破壞和水土流失嚴重，實施了植被重建，選用耐性植物如巨菌草和五節(jié)芒，以快速覆蓋土壤并減輕土壤貧瘠問題。下游農(nóng)田區(qū)可能受上游污染影響，采取了防止污染擴散的措施。總體上，這些措施有效減少了水土流失，防止污染物遷移，并逐步恢復(fù)廢棄地的生態(tài)功能。

遂昌金礦［57］在面對歷史遺留的含硫廢石堆導(dǎo)致的酸性污水問題時，建立了高效的污水處理設(shè)施；針對含硫棄渣，采用電石渣覆蓋和植被恢復(fù)措施，有效隔絕了空氣并減少了酸性濾瀝水；在廢棄場地利用方面，完成了閑置土地的復(fù)墾，改善了礦區(qū)環(huán)境；工業(yè)廢水通過循環(huán)利用和提標(biāo)改造，實現(xiàn)了零排放；清污分流工程減少了廢石渣場的地表水污染；植被綠化提升了礦區(qū)綠化率，營造了宜人的自然環(huán)境。此外，遂昌金礦還通過發(fā)展旅游業(yè)和建設(shè)礦山公園，推動了產(chǎn)業(yè)的多元化發(fā)展，為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟注入了新的活力。

黃金礦山工程修復(fù)存在一些共性，包括治理地質(zhì)災(zāi)害，如通過邊坡修整等方式消除隱患；恢復(fù)土地資源，如進行采坑填埋、平整覆土等；植被恢復(fù)，以增加植被覆蓋率、減少水土流失；保護水環(huán)境，采取污水處理、清污分流等措施；修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)，實現(xiàn)動植物群落穩(wěn)定和多樣性；防治污染，如對尾礦廢渣和重金屬污染進行覆蓋、防滲等處理。總之，礦山修復(fù)需綜合考慮多方面因素，采取多種措施實現(xiàn)可持續(xù)修復(fù)和生態(tài)改善。

這些實際案例表明，多技術(shù)協(xié)同不僅能夠顯著提升修復(fù)的綜合效益，還為解決黃金礦山復(fù)雜污染問題提供了有效的技術(shù)路線。通過將多種修復(fù)技術(shù)綜合應(yīng)用，能夠全面應(yīng)對礦山污染的復(fù)雜性，優(yōu)化修復(fù)過程，提升整體效果，使修復(fù)措施更加高效和可持續(xù)，為類似生態(tài)修復(fù)項目提供了實用的參考和指導(dǎo)。

3 展 望

在當(dāng)今技術(shù)快速迭代及環(huán)保理念日益強化的時代背景下，礦山生態(tài)修復(fù)工作勢必朝著更高效率、更可持續(xù)的方向演進。

在黃金礦山生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域，拓展研究領(lǐng)域和應(yīng)用范圍乃是關(guān)鍵之舉。通過構(gòu)建多學(xué)科的交叉研究體系，將生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)、地質(zhì)學(xué)、遙感技術(shù)、工程學(xué)乃至社會學(xué)和經(jīng)濟學(xué)等眾多領(lǐng)域有機融合。例如：在遙感技術(shù)方面，小基線子集分析（SBAS）［58］和紅外熱成像（IRT）［59-60］的應(yīng)用，能夠高效、及時地反饋污染地塊的特性。結(jié)合社會研究熱點，如人工智能和機器學(xué)習(xí)模型，能夠更精準(zhǔn)地識別污染的分布與遷移路徑，進而提供更優(yōu)化的修復(fù)策略。推行更為全面、科學(xué)、高效的綠色礦山開采和修復(fù)一體化方案，既能實現(xiàn)對待開采礦山污染的有效預(yù)防，又能針對目前待修復(fù)礦山進行精準(zhǔn)修復(fù)。

在提升研究質(zhì)量和研究方法方面，應(yīng)當(dāng)建立一套標(biāo)準(zhǔn)化的研究流程和質(zhì)量控制體系，借助具體的量化模型來精準(zhǔn)衡量修復(fù)工作對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的影響，確保研究的可重復(fù)性與可靠性。構(gòu)建集中的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，收集整理生態(tài)修復(fù)相關(guān)數(shù)據(jù)，以方便后續(xù)的調(diào)用、查閱與分析。同時，開展長期生態(tài)修復(fù)效果的智能管理與監(jiān)測系統(tǒng)，運用人工智能對整個修復(fù)周期進行實時數(shù)據(jù)管控與分析支持，助力及時調(diào)整修復(fù)策略、有效應(yīng)對突發(fā)問題。

未來，黃金礦山生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域仍有巨大潛力等待發(fā)掘。通過緊密結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)和科學(xué)管理方法，能夠更有效地化解礦山開采帶來的環(huán)境問題，有力推動黃金礦業(yè)行業(yè)朝著可持續(xù)發(fā)展的方向大步邁進。

4 結(jié) 語

黃金礦山的廣泛開采帶來了顯著的經(jīng)濟效益，但也導(dǎo)致了嚴重的環(huán)境問題，如土壤和水體污染、生物多樣性喪失和土地退化。面對這些挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的自然恢復(fù)方法往往難以實現(xiàn)有效和持久的修復(fù)，因此，科學(xué)的生態(tài)修復(fù)技術(shù)顯得尤為重要。通過分析黃金礦山開采過程引發(fā)的主要環(huán)境問題，詳細評估了多種修復(fù)技術(shù)的有效性與挑戰(zhàn)，包括物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、微生物修復(fù)和植物修復(fù)等。

隨著生態(tài)環(huán)境保護意識的增強和技術(shù)的進步，未來黃金礦山生態(tài)修復(fù)工作將更加注重綜合應(yīng)用先進的修復(fù)技術(shù)，以確保修復(fù)效果的持久性和全面性。特別是微生物修復(fù)和植物修復(fù)技術(shù)的進步，為處理難降解污染物和提升修復(fù)效果提供了新方向。同時，多種修復(fù)技術(shù)的結(jié)合與優(yōu)化，也將有助于實現(xiàn)礦山行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展。工程應(yīng)用中，科學(xué)有效的技術(shù)集成與現(xiàn)場實施將是關(guān)鍵，以實現(xiàn)修復(fù)工作的實際效果。

政策方面，需加強對礦山生態(tài)修復(fù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的制定，確保政策支持與技術(shù)應(yīng)用的有機結(jié)合。政策的完善將有助于規(guī)范修復(fù)工作，并為技術(shù)創(chuàng)新提供支持。展望未來，礦山生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域應(yīng)致力于優(yōu)化現(xiàn)有技術(shù)，開發(fā)新型修復(fù)材料，并加強對修復(fù)效果的長期監(jiān)測與評估。只有通過不斷的努力和創(chuàng)新，才能有效應(yīng)對黃金礦山帶來的環(huán)境挑戰(zhàn)，實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護的雙贏目標(biāo)。

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Ecological restoration of gold mines：current status，challenges，and prospects

Abstract：Focusing on environmental issues caused by gold mining and ecological restoration technology，this study analyzes the severe environmental impacts of gold mining，emphasizing the necessity of ecological restoration.Pollution statuses and composite pollution as well as its treatment challenges at various stages of gold mining are detailed.Based on the cases of ecological restoration projects in several gold mines，the study made an in-depth analysis of the stopes，heap leaching sites，and tailings ponds，highlighting the environmental issues and restoration technologies.Prospects of ecological restoration of gold mines emphasize multidisciplinary integration，enhanced research quality，and integration of modern technology with scientific management.The importance of technological innovation and comprehensive application of restoration technology is stressed to achieve high-quality development of gold mines and a win-win scenario for the economy and the environment.

Keywords：gold mines;ecological restoration;mine environmental management;restoration technology;cyanide tailings;multidisciplinary integration