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Chemosphere2019Jun01Vol.224issue()

統合されたバイオテクノロジーアプローチによる鉱業エリアのリハビリテーション:有機/無機廃棄物と自然植物の発達に由来するテクノソル

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文献タイプ:
  • Journal Article
概要
Abstract

プラントカバーを回復し、生態系サービスを改善し、2つの鉱山廃棄物(Gossanと硫化物が豊富な廃棄物)の環境リスクを減らすために、統合されたバイオテクノロジーが長期的および温室効果条件でテストされました。この統合されたバイオテクノロジーには、設計されたテクノソル(両方とも鉱業および農業産業廃棄物に由来する)で覆われたアルカリ性障壁を介した硫化物が豊富な廃棄物の自然な分離と、Lavandula pedunculataとCistus dadaniferによる植物被覆が含まれます。テクノソルは、著しい発芽を許可し(L. pendunculata:16-18%; C. ladanifer:5-11%)、および両方の種のバイオマス生産(g fw/pot;根:16.3-30.9、シュート:41.2-76.4種と41.2-76.4Technosol)。コントロールでは、最低の発芽(<3%)に達し、苗木は40日後に死亡したため、表面層の化学的特性、つまり設計されたテクノソルの実装は、良好な栄養発達を確保するために不可欠です。栄養不足と植物毒性の視覚症状はありません。これらの植物種では、家畜の摂取量の危険なレベルを超える元素濃度は観察されませんでした。アルカリのバリアの成分は、金属/金属が豊富な酸溶液の酸化と毛細血管上昇を減少させることにより、硫化物が豊富な廃棄物を安定させます。石灰岩の砂利は、いくつかの場所で、アルナイト - ジャロサイト群と金属オキシヒドロキシドからの塩の薄い層を示しました。結果として、バイオテクノロジーは効率的かつ持続可能であり、両方の鉱山廃棄物を長期にわたって組み合わせたリハビリテーションを可能にしました。

プラントカバーを回復し、生態系サービスを改善し、2つの鉱山廃棄物(Gossanと硫化物が豊富な廃棄物)の環境リスクを減らすために、統合されたバイオテクノロジーが長期的および温室効果条件でテストされました。この統合されたバイオテクノロジーには、設計されたテクノソル(両方とも鉱業および農業産業廃棄物に由来する)で覆われたアルカリ性障壁を介した硫化物が豊富な廃棄物の自然な分離と、Lavandula pedunculataとCistus dadaniferによる植物被覆が含まれます。テクノソルは、著しい発芽を許可し(L. pendunculata:16-18%; C. ladanifer:5-11%)、および両方の種のバイオマス生産(g fw/pot;根:16.3-30.9、シュート:41.2-76.4種と41.2-76.4Technosol)。コントロールでは、最低の発芽(<3%)に達し、苗木は40日後に死亡したため、表面層の化学的特性、つまり設計されたテクノソルの実装は、良好な栄養発達を確保するために不可欠です。栄養不足と植物毒性の視覚症状はありません。これらの植物種では、家畜の摂取量の危険なレベルを超える元素濃度は観察されませんでした。アルカリのバリアの成分は、金属/金属が豊富な酸溶液の酸化と毛細血管上昇を減少させることにより、硫化物が豊富な廃棄物を安定させます。石灰岩の砂利は、いくつかの場所で、アルナイト - ジャロサイト群と金属オキシヒドロキシドからの塩の薄い層を示しました。結果として、バイオテクノロジーは効率的かつ持続可能であり、両方の鉱山廃棄物を長期にわたって組み合わせたリハビリテーションを可能にしました。

In order to restore the plant cover, improve ecosystem services and decrease the environmental risk of two mine wastes (gossan and sulfide-rich wastes), an integrated biotechnology was tested at long-term and greenhouse conditions. This integrated biotechnology involves the natural isolation of sulfide-rich wastes through an alkaline barrier, covered by designed Technosols (both of them derived from mining and agro-industrial wastes) and a plant cover with Lavandula pedunculata and Cistus ladanifer. Technosols allowed significant germination (L. pendunculata: 16-18%; C. ladanifer: 5-11%) and biomass production of both species (g FW/pot; Roots: 16.3-30.9, Shoots: 41.2-76.4 depending on species and Technosol). In the control was reached the lowest germination (<3%) and seedlings died after 40 days, so the improvement of the chemical characteristics of the surface layer, i.e. the implementation of the designed Technosols, is essential to ensure good vegetative development. No visual symptoms of nutritional deficiency and phytotoxicity neither element concentrations above hazardous levels for domestic animals intake were observed in those plants species. The alkaline barrier's components stabilise the sulfide-rich wastes by decreasing the oxidation and capillary rise of acid solutions that are rich in metals/metalloids. The limestone gravel showed, in some places, a thin layer of salts from alunite-jarosite group and metal-oxyhydroxides. As an outcome, the biotechnology was efficient and sustainable allowing the combined rehabilitation of both mine wastes at long-term.

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