钼尾矿生态修复技术及综合利用研究进展

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0803

中国农学通报 ›› 2025, Vol. 41 ›› Issue (35): 37-45.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0803

• 资源·环境·生态·土壤·气象 • 上一篇下一篇

钼尾矿生态修复技术及综合利用研究进展

王雨龙¹(), 朱国燕¹, 姚溪蕊¹, 宋辰¹, 张龙刚², 常伟³, 张萌萌³()

¹ 伊春鹿鸣矿业有限公司，黑龙江伊春 152505
² 中铁环境科技工程有限公司，长沙 410000
³ 黑龙江大学生命科学学院/农业微生物技术教育部工程研究中心/黑龙江省寒地生态修复与资源利用重点实验室/黑龙江省普通高校微生物重点实验室，哈尔滨 150080

收稿日期:2025-09-12 修回日期:2025-11-07 出版日期:2025-12-11 发布日期:2025-12-11
通讯作者:
张萌萌，女，1989年出生，黑龙江哈尔滨人，副教授，博士，研究方向：修复生态学、微生物生态学。通信地址：150080 黑龙江哈尔滨南岗区学府路74号生命科学学院，Tel：0451-86609306，E-mail：mengmengzhang_chn@outlook.com。
作者简介:
王雨龙，男，1987年出生，内蒙古化德人，高级工程师，本科，研究方向：矿区安全检测。通信地址：152500 黑龙江省伊春市铁力林业局鹿鸣林场，E-mail：353115594@qq.com。
基金资助:
伊春鹿鸣矿业有限公司科技创新课题项目“矿区生物生态恢复及固碳体系研究”(LM(2024)-B-006)

Ecological Restoration Technology and Comprehensive Utilization of Molybdenum Tailings: A Review

WANG Yulong¹(), ZHU Guoyan¹, Yao Xirui¹, SONG Chen¹, ZHANG Longgang², CHANG Wei³, ZHANG Mengmeng³()

¹ Yichun Luming Mining Co.Ltd, Yichun, Heilongjiang 152505
² China Railway Environment and Technology Engineering Limited Company, Changsha 410000
³ Engineering Research Center of Agricultural Microbiology Technology, Ministry of Education / Heilongjiang Provincial Key Laboratory of Ecological Restoration and Resource Utilization for Cold Region / Key Laboratory of Microbiology, College of Heilongjiang Province / School of Life Sciences, Heilongjiang University, Harbin 150080

Received:2025-09-12 Revised:2025-11-07 Published:2025-12-11 Online:2025-12-11

摘要/Abstract

摘要：

在全球气候变化与生物多样性丧失的双重挑战下，矿区生态修复的需求愈发迫切。钼尾矿作为矿产加工的主要固体废弃物，其长期堆积不仅侵占土地资源，更因成分复杂，富含铅(Pb)、铬(Cr)、砷(As)等重金属及酸性物质，直接威胁农业生产环境与农产品安全。因此，推进钼尾矿的生态修复与资源化利用刻不容缓。本文系统梳理了应对钼尾矿问题的两大核心策略：其一，针对污染土壤的生态修复技术，总结了物理（如客土、电动修复）、化学（如固化/稳定化、淋洗）及生物（如超富集植物）等主流方法的机理与应用；其二，尾矿的资源化利用途径，重点探讨了服务于农林业可持续发展的新方向，包括复垦基质配制、土壤改良剂与硅钾肥开发、以及林业碳汇生态系统构建等。当前，生态修复与资源化利用实践相对独立。未来发展的关键在于构建“修复—资源化—碳减排”深度融合的综合治理范式，旨在同步实现三重目标：高效控制环境风险与恢复生态功能、最大化资源价值产出并减少尾矿堆积、显著降低全链条碳排放。该整合路径不仅能系统解决钼尾矿的环境与经济双重挑战，更直接服务于耕地保护、粮食安全及“双碳”战略。

关键词: 钼矿, 尾矿, 生态修复, 重金属, 资源化利用

Abstract:

The ecological restoration of mining areas is increasingly urgent due to the dual pressures of global climate change and biodiversity loss. As the main solid waste from mining, molybdenum tailings pose a direct threat to agricultural production environments and food safety due to their long-term accumulation, which not only occupies land but also induces soil acidification, water pollution, and a sharp decline in biodiversity, caused by their high content of heavy metals (such as lead (Pb), chromium (Cr), arsenic (As)) and acidic substances). Consequently, advancing the ecological restoration and resource utilization of molybdenum tailings is imperative. This paper systematically reviews two core strategies for addressing molybdenum tailings-related issues. First, it summarizes mainstream technologies for the ecological restoration of contaminated soil, including physical methods (such as soil introduction and electric remediation), chemical methods (such as solidification/stabilization and leaching), and biological methods (such as the use of hyperaccumulating plants). Second, it focuses on the resource utilization of tailings, which not only evaluates their potential applications in construction materials (e.g., concrete, ceramics), but also emphasizes new directions that support sustainable development in agriculture and forestry, including the formulation of reclamation substrates, the development of soil amendments and silicon-potassium fertilizers, and the establishment of forestry carbon sink ecosystems. At present, the practice of ecological restoration and resource utilization is relatively independent. The key to the future development lies in the construction of a comprehensive governance paradigm of deep integration of ‘restoration-resource-carbon emission reduction’. This integrated strategy aims to achieve three goals simultaneously: efficiently controlling environmental risks and restoring ecological functions; maximizing resource value output while reducing tailings accumulation; and significantly reducing carbon emissions throughout the governance chain. By following this integrated approach, we can systematically address the dual environmental and economic challenges posed by molybdenum tailings and directly contributing to cultivated land protection, food security, and the national "dual carbon" strategy.

Key words: molybdenum mine, tailings, ecological restoration, heavy metal, resource utilization

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图/表 8

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阶段	核心关键词	代表性技术	主要修复对象	局限性
2004—2010年	植被恢复、重金属吸附、耐性植物筛选	化学固定、植被覆盖	煤矸石山、尾矿坝	周期长、生态系统不稳定
2010—2025年	生物炭、固氮菌、植被修复	微生物协同、多层阻隔、资源化	铁矿、铅锌矿、铀矿	成本高、技术集成复杂度大

阶段	核心关键词	代表性技术	主要修复对象	局限性
2004—2010年	植被恢复、重金属吸附、耐性植物筛选	化学固定、植被覆盖	煤矸石山、尾矿坝	周期长、生态系统不稳定
2010—2025年	生物炭、固氮菌、植被修复	微生物协同、多层阻隔、资源化	铁矿、铅锌矿、铀矿	成本高、技术集成复杂度大

序号	主成分 /%	添加物1 /%	添加物2 /%	添加物3 /%	添加物4 /%	添加物5 /%	抗压强度 /MPa
1	钼尾矿	矿渣	水泥	石灰	石膏	铝粉	3.12 ^[52]
1	40	25	10	22	3	0.06	3.12 ^[52]
2	钼尾矿砂	复合凝胶	卵石				70 ^[53]
2	27	24.5	48.5				70 ^[53]
3	钼尾矿	水泥	PC减水剂	水			45.5^[54]
3	32	47.8	0.2	20			45.5^[54]
4	钼尾矿砂	农作物副产品	水泥	石灰	石膏	铝粉	未注明^[55]
4	30~65	30~60	5~15	12~25	3~5	0.03~0.13	未注明^[55]

序号	主成分 /%	添加物1 /%	添加物2 /%	添加物3 /%	添加物4 /%	添加物5 /%	抗压强度 /MPa
1	钼尾矿	矿渣	水泥	石灰	石膏	铝粉	3.12 ^[52]
1	40	25	10	22	3	0.06	3.12 ^[52]
2	钼尾矿砂	复合凝胶	卵石				70 ^[53]
2	27	24.5	48.5				70 ^[53]
3	钼尾矿	水泥	PC减水剂	水			45.5^[54]
3	32	47.8	0.2	20			45.5^[54]
4	钼尾矿砂	农作物副产品	水泥	石灰	石膏	铝粉	未注明^[55]
4	30~65	30~60	5~15	12~25	3~5	0.03~0.13	未注明^[55]

技术类型	原料配比（质量比）	关键工艺参数	发泡剂	产物性能
基础陶瓷^[56]	钼尾矿:黏土:石英 = 65:20:15	压制成型，1165℃，保温120 min	无	体积密度2.23 g/cm³，抗折强度46.85 MPa
泡沫陶瓷^[58]	钼尾矿:钾钠石粉:粘土 = 7:2:1	1150℃，保温30 min	0.4% SiC	体积密度0.67 g/cm³，抗压强度6.25 MPa，导热系数0.13 W/(m·K)
多孔陶瓷^[59]	钼尾矿:石英:铝酸盐水泥= 7:10:3	1100℃烧结，保温2 h	2% H₂O₂	体积密度0.79 g/cm³，显气孔率69.6%，抗压强度0.49 MPa
固废协同发泡陶瓷^[60]	钼尾矿:粉煤灰:废玻璃粉: 白云石=52.5:25:15:7.5	1180℃发泡烧结	未注明	体积密度0.52 g/cm³，气孔密度为63.0%，抗压强度9.67 MPa

钼尾矿生态修复技术及综合利用研究进展

Ecological Restoration Technology and Comprehensive Utilization of Molybdenum Tailings: A Review

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[1]	徐杰, 张亚, 李坪钊, 徐磊, 程琰勋, 文方平. 滇中元谋土壤重金属物调查研究及环境评价[J]. 中国农学通报, 2025, 41(9): 81-90.
[2]	黄苗, 杨国涛, 刁燕, 张雷, 严瑜, 李玉, 许巍, 杨亮. 四川盆地稻田土壤—水稻重金属富集与相关性评价[J]. 中国农学通报, 2025, 41(5): 103-109.
[3]	阿英格, 何良荣, 付彦博, 扁青永, 孟阿静, 戴玉芳, 焦云琦. 不同碳氮比对薰衣草秸秆好氧堆肥品质的影响[J]. 中国农学通报, 2025, 41(25): 85-93.
[4]	潘鹏, 丁洋, 杨冬, 岳本奇, 孙晗, 杨秋苹, 苗雨, 刘英姿, 孟广超. 吉林省绿色水稻种植区土壤pH与重金属含量的空间关联性研究[J]. 中国农学通报, 2025, 41(24): 79-87.
[5]	谷艳茹, 徐兴健, 王晓晶, 白丽媛, 陈光明, 赵燃, 包玉娇, 王淑萍, 郭龙玉, 毕盛楠. 电气石尾矿对水稻生长发育、生理指标及产量的影响[J]. 中国农学通报, 2025, 41(18): 1-7.
[6]	王楷予, 王兆轩, 敖国旭, 葛菁萍, 凌宏志, 孙珊珊. 生物修复重金属污染的研究进展：基于微生物诱导碳酸盐沉淀技术[J]. 中国农学通报, 2025, 41(17): 62-71.
[7]	徐晓艳, 李文彬, 王蕾, 孙丽. 6种纯林结构对TSP、PM_2.5消减作用以及PM_2.5中重金属质量浓度的影响[J]. 中国农学通报, 2025, 41(13): 19-25.
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[9]	董瑶, 俞胡伟, 刘智硕, 赵秀芳, 戎郁萍. 东莞市河道底泥特征及作为绿化种植土的可行性研究[J]. 中国农学通报, 2024, 40(5): 69-73.
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[12]	薛志伟, 郜峰, 黄青青, 杨春玲. 农田土壤—小麦系统重金属迁移特征和风险评估[J]. 中国农学通报, 2024, 40(30): 48-54.
[13]	郭松, 杜慧莹, 刘声锋, 杨万邦, 赵营. 中卫市退砂土地农作物复垦的可行性分析研究[J]. 中国农学通报, 2024, 40(29): 80-86.
[14]	刘振稳, 刘倩, 肖潇, 马仁义, 常恩福, 孟广涛, 张正海. 灌草覆盖——干热河谷区植被修复新路径探析[J]. 中国农学通报, 2024, 40(24): 60-66.
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