概述

礦山是開(kāi)采和利用地球資源的場(chǎng)所，其對環(huán)境造成的損害往往不可避免。礦山修復是指通過(guò)不同的方法，恢復和改善被開(kāi)采地區的生態(tài)環(huán)境、土地資源和社會(huì )功能，以減輕礦業(yè)活動(dòng)對環(huán)境的影響。礦山修復方法包括物理修復、化學(xué)修復和生物修復等多種手段，在修復過(guò)程中土壤的監測是非常重要的，通過(guò)土壤監測的各項指標，可以更加準確選擇適合礦山修復的的方法，并制定出詳細的修復方案，修復完成后可通過(guò)各項土壤監測指準確判斷礦山生態(tài)修復的效果。

一、物理修復

物理修復是通過(guò)改變地表形態(tài)、土地利用方式、重建地質(zhì)景觀(guān)等方式，恢復礦山區域的自然形態(tài)和地貌，減輕環(huán)境影響。對于物理修復的選擇，需要考慮礦山的土壤水勢、土壤電導率、土壤溫度、土壤水分等指標，這些指標對物理修復方法的選擇至關(guān)重要，常用的物理修復手段有：

1、填平法：通過(guò)填充礦渣、煤矸石等廢棄物來(lái)改變地表形態(tài)和地貌，提高土地利用效率。

2、土壤覆蓋法：在地表上覆蓋一層肥沃的土壤，利用其改善植被生長(cháng)條件和土地生態(tài)功能。

3、貼巖法：在大風(fēng)、干旱、缺土等困難立地的礦山治理區域鋪設矸（塊）石或巖石，重建地質(zhì)景觀(guān)和生態(tài)環(huán)境，利于區域揚塵控制以及地被物種入駐自然修復。

4、地形削減法：通過(guò)削減礦山區域的地形高度，減輕礦區對環(huán)境的影響，同時(shí)增加土地利用面積。

對于物理修復方案的判斷方法，推薦使用以下監測系統：

DJ-6292D土壤水分溫度電導率水勢測量系統用于對土壤的水分、溫度、電導率和水勢進(jìn)行長(cháng)期監測，監測的數據將源源不斷的上傳到云平臺，并且可以通過(guò)瀏覽器訪(fǎng)問(wèn)采集的數據，實(shí)現足不出戶(hù)就能對設備進(jìn)行監控。

土壤水分溫度電導率水勢測量系統由傳感器、數據采集器、電源系統、安裝支架等部分組成。土壤傳感器具有高精度高可靠性的特點(diǎn)。數據采集器具有數據采集、數據定時(shí)存儲、參數設定、友好的人機界面和標準通信功能。廣泛應用于氣象、環(huán)保、農林、水文、軍事、倉儲、科學(xué)研究等領(lǐng)域。

特點(diǎn)：

支持土壤水分、土壤溫度、土壤電導率、土壤水勢等傳感器，其他的傳感器可根據需要選擇。

支持多層土壤水分、土壤溫度、土壤電導率、土壤水勢的測量，具體的層數可以根據需要選擇。

系統具有多種供電方式，交直流兩用或配太陽(yáng)能電池供電。

工作環(huán)境中，工作溫度范圍為-20℃到70℃，濕度為100％，更低工作溫度可以通過(guò)定制擴展到-40℃。

中文操作軟件，操作簡(jiǎn)單易懂，中文使用手冊。

二、化學(xué)修復

化學(xué)修復是通過(guò)添加化學(xué)物質(zhì)，改善土壤結構和提高土壤質(zhì)量，使其具有生態(tài)功能的修復方法。主要包括土壤改良、污染物吸附和中和等手段，對此土壤養分和多參數離子測量是化學(xué)修復的一項重要指標，常用的化學(xué)修復方法有：

1、營(yíng)養元素添加法：在礦山治理區域內添加有機肥料（腐殖質(zhì)）或土壤改良與調理材料，改善土壤質(zhì)量和提高植物生長(cháng)量。

2、中和法：利用酸堿反應原理，將酸性土壤中的酸性物質(zhì)中和掉，減少對環(huán)境的危害。

3、吸附法：利用化學(xué)物質(zhì)吸附污染物，減少其對環(huán)境的危害，如添加粘土、石灰、人工合成材料等吸附性物質(zhì)。

對于化學(xué)修復方案的判斷方法，推薦使用以下監測儀器：

CleanGrow多參數離子測量?jì)x可以快速、簡(jiǎn)便、同步測量樣品中的多種離子成分，可用于環(huán)境條件監測、水環(huán)境監測、土壤肥力監測和植物營(yíng)養元素監測。無(wú)論您是在野外還是在實(shí)驗室均可操作，CleanGrow便攜式多參數離子測量?jì)x將智能手機與先進(jìn)的傳感器技術(shù)相結合，可在現場(chǎng)得到實(shí)驗室級別精準的測量結果。該測量?jì)x能夠快速、簡(jiǎn)單、準確的測量鈣離子、氯離子、鉀離子、鈉離子、鎂離子、銨離子、磷離子、硝酸根離子。

該套件包括：配備6個(gè)傳感器和一個(gè)離子選擇電極的多離子探針、校準液（可根據具體情況定制）、手提箱、USB連接線(xiàn)。

特點(diǎn)：

·測量精度高，可在現場(chǎng)得到實(shí)驗室級別精準的測量結果；

·在1min內同時(shí)完成六個(gè)傳感器的校準；

·在20秒內同時(shí)檢測出六種離子的濃度；

·通過(guò)藍牙與IPhone或I Pad進(jìn)行連接；

·可用的傳感器種類(lèi)多，可以選擇不同的組合進(jìn)行分析；

·維護成本低，易于使用，相比與其他同類(lèi)產(chǎn)品性?xún)r(jià)比更高。

RQflex 20便攜式土壤養分水質(zhì)測量?jì)x使用了特別的反射光測試原理，條形碼技術(shù)，避免操作誤差。雙光束測試，保證結果的準確性，可同時(shí)設置50組測試方法，最多可儲存200組測試結果。新添加的中文可選操作界面更適合國內用戶(hù)使用。.

測量項目（需要配備對應測試條）：氨、維生素C、蘋(píng)果酸、乳酸、蔗糖、鎂、鈣、余氯、甲醛、葡萄糖、鐵、硝酸鹽、亞硝酸鹽、過(guò)醋酸、過(guò)氧化物、酸堿值、磷酸鹽、鉀、亞硫酸鹽、總酸度、總硬度、總糖、羥甲基糠醛。

應用范圍：
·土壤中植物所需養分的測定；
·水栽法中營(yíng)養液成分分析；
·植物中營(yíng)養性判斷；
·肥料分析；
·蔬菜新鮮程度的檢測；
·其它應用：水質(zhì)、飲料、制酒、消毒牛奶加工等。

三、生物修復

生物修復是利用植物、微生物等生物體，改善礦山區域的生態(tài)環(huán)境和土壤質(zhì)量的修復方法。生物修復可以提高礦山區域的生態(tài)系統穩定性和土壤肥力，促進(jìn)植被恢復和生物多樣性的增加，對此土壤呼吸監測可以間接判斷土壤微生物的含量，植物根監測可以直接有效判斷植物的生長(cháng)狀況和根系含量從而更好的判斷目前土壤的一個(gè)現狀，選擇更好的修復方法，常用的生物修復方法有：

1、植物修復

植物修復是指利用具有抗逆性、快速生長(cháng)和適應性強的植物，修復受損的生態(tài)系統。植物修復的主要目標是恢復植被，增強土壤穩定性，防止土壤沙化與水土流失，提高生態(tài)系統的自我調節能力。常用的植物修復方法有：

（1）抗逆植物：如沙生植物、旱生植物等，具有較強的逆境適應性，多以本土化為主，利于礦山環(huán)境的生長(cháng)和繁殖。

（2）綠肥種植：利用高產(chǎn)、耐旱的綠肥作物進(jìn)行種植，增加土壤有機質(zhì)含量，改善土壤質(zhì)量。

（3）灌木種植：灌木在根系發(fā)育較為發(fā)達，具有良好的土壤保持能力，同時(shí)也是很好的動(dòng)物棲息地和食物來(lái)源。

（4）森林建設：在礦山區域進(jìn)行森林建設，增加植被覆蓋率，改善土壤質(zhì)量和水文條件。

對于植物修復方案的判斷方法，推薦使用以下監測系統：

DJ-3012植物3D根系生長(cháng)監測系統

  植物根系對固定植株以及獲得水分和養分起重要作用，但是土壤不可觀(guān)測性的限制，給根系生態(tài)學(xué)的研究帶來(lái)一定的困難。因此, 找到原位觀(guān)察根系生長(cháng)的方法對研究根系生態(tài)學(xué)就顯得尤為重要。

DJ-3012植物3D根系生長(cháng)監測系統采用國際認可的微根窗技術(shù)，結合3D全景成像，一次性獲取整個(gè)根管的剖面圖像，掌握土壤中根系的生長(cháng)動(dòng)態(tài)，解決了目前市場(chǎng)上原位根系檢測設備每個(gè)根管要多次掃描、分析時(shí)需要拼接帶來(lái)的問(wèn)題。

3D全景技術(shù)在植物根系研究中創(chuàng )新性應用，有如下幾大優(yōu)勢：1）每個(gè)根管一次成像，操作方便，節省時(shí)間；2）獲取的根系整體連續，結果更加準確，分析不必再對圖像進(jìn)行拼接，避免多圖分析時(shí)的重疊現象；3）掃描儀帶有距離編碼器，根系生長(cháng)深度數據準確。

2、微生物修復

微生物修復是利用微生物對有害物質(zhì)進(jìn)行降解、轉化和吸附，以達到修復礦山環(huán)境的目的。常用的微生物修復方法有：

（1）微生物提高土壤肥力：通過(guò)土著(zhù)菌的提取、分析、培養和添加，改善土壤結構和有機質(zhì)含量，提高土壤肥力。也可直接噴施作用于表面，建立苔蘚地被。

（2）微生物修復有機污染物：通過(guò)菌種的選育和培養，將污染物轉化為無(wú)害物質(zhì)。

（3）微生物修復重金屬污染：通過(guò)微生物吸附和降解，將重金屬污染物轉化為無(wú)毒、無(wú)害的物質(zhì)。

對于植物修復方案的判斷方法，推薦使用以下監測系統：

 DJ-6217 強制擴散式土壤碳通量監測系統使用了點(diǎn)將公司的“強制擴散"技術(shù)，是一款能直接測量土壤氣體碳通量的創(chuàng )新型系統。DJ-6217是一款可以獨立運行的呼吸室，僅需很少的電量，就可以野外正常工作，也可以作為一個(gè)土壤碳通量傳感器，接到其他生態(tài)觀(guān)測儀器的采集器上使用。為科研者測量提供了很大的空間自由和各種可能。

產(chǎn)品特點(diǎn)： 

·不受空間約束；

·真正的便攜；

·高時(shí)間分辨率；

·防風(fēng)雨；

·可外接其他系統，當土壤碳通量傳感器使用。