矿业尾矿不仅占用大量土地,还是严重的污染源,因此矿业尾矿的生态恢复已成为一项紧迫而及其重要的研究课题。本研究旨在通过对矿业尾矿植物修复技术的实验研究,为永州铅锌铜及同类的矿山恢复提供理论依据和技术措施。对湖南省永州市铅锌铜尾矿的土壤进行采样,分析土样的pH值、烧失量、阳离子交换容量、重金属含量以及重金属各种化学形态的含量。数据表明:土样中重金属的含量很高,大部分土样中的Pb、Cd、Cu和Zn都超过了土壤中植物正常生长的最高容许浓度。各种重金属在土样中存在形态的含量各异,主要以残留态、硫化物和有机物结合态、或是Fe/Mn氧化物结合态存在,可交换态与碳酸盐结合态的含量极少;但是永州土样中可交换态的Pb含量特别高,达到总量的69%,铅污染亟待治理。通过野外调查和水培试验,研究了生长在永州铅锌铜尾矿上的优势植物东方香蒲(Typha orientalis Presl)对铅的富集特征及EDTA对其吸收和运输铅的影响,并进一步研究了EDTA对东方香蒲富集重金属铅的机理的影响。野外调查表明,东方香蒲对铅有很强的富集作用,其地上部分铅平均质量分数为619 mg/kg ,地下部分铅平均质量分数为1233 mg/kg。营养液培养试验进一步证实了它的强富集能力,其地上和地下部分的铅质量分数都远远超过了超富集定义的参考值(1000 mg/kg Pb)。分析结果表明,东方香蒲是一种新的铅富集型植物,EDTA的加入不仅增加了植株对铅的吸收量,而且增大了铅在植株体内的转运系数。同时,我们研究了不同铅浓度和EDTA浓度条件下,东方香蒲植株体内叶绿素、蛋白质、谷胱甘肽以及重金属各种形态含量的变化特征。研究结果表明,EDTA增加了植株体内的叶绿素和蛋白质的含量,植株的毒害症状得到缓解。植株体内的谷胱甘肽含量也随着EDTA的加入有所增加,GSH含巯基,具有很强的氧化还原特性,可有效清除活性氧等自由基,在植物抗逆境胁迫中起重要作用。连续萃取试验结果表明,植株体内的铅以不同的化学形态存在,其中盐酸提取态的铅在根和叶片中比例均为最大,其次为醋酸提取态,其他形式的含量相对较低。