矿山修复工程中，矿区的土壤改良会采用一些生物改良方法，主要有土壤动物改良、植物改良、微生物改良、植物-微生物联合改良。

1、动物改良

土壤动物作为生态系统中的消费者和分解者，对改良土壤结构、增加土壤肥力和促进生态恢复等方面都具有重要的作用。在蚯蚓对露天开采后恢复生态系统服务的潜力的研究中表示，蚯蚓不但可以改良矿土的理化性质，而且能富集重金属，增加表土肥力从而加速土地复垦，促进矿区生态系统功能的恢复。植物改良是一种利用植物移除、解毒和累积土壤中有机和无机污染物的生物修复技术，是一种高效、廉价、环境友好的改良策略。矿区植被恢复是通过稳定土壤来降低全球环境风险的有效方法。此外，还可以通过提高土壤有机质、养分浓度和生物活性来改善土壤质量。

2、植物改良

植物改良技术在矿山生态修复和污染土壤修复中的应用已得到证实。植物在清除环境污染物方面起着排毒作用。根据不同的植物特性，可以区分三种主要的植物改良技术:植物提取（通过根部吸收污染物或金属）、植物稳定（通过冠层减少风成扩散，根防止水蚀、固定重金属和防止淋失）和植物挥发（植物与水一起吸收污染物并通过气孔将其释放到大气中）。

3、微生物改良

微生物改良主要是利用微生物的生命代谢活动减少或无害化矿土中有毒害物质，帮助实现矿区的生态恢复。微生物可以产生某些有机酸，通过改变重金属的土壤环境（pH 值和氧化还原电位），提高重金属的溶解度。微生物分泌的部分多糖容易与土壤颗粒结合，从而改善土壤团聚体结构，增强土壤结构稳定性。例如，球囊霉素和丛枝菌根真菌释放的其他糖蛋白可通过增加颗粒聚集和稳定团聚体抵抗风蚀和水蚀来改善土壤结构。此外，一些土壤细菌能够降解矿物加工过程中产生的有毒有机化合物，包括溶剂。ZHU 等将滴滴涕降解菌接种到 Cd 超富集植物-景天属中，培养超过 18 个月后，土壤 Cd 和滴滴涕含量分别下降 32.1%~40.3%和 33.9%~37.6%，而未种植和未接种对照土壤 Cd 和滴滴涕含量分别下降 3.25%和 3.76%。WU 等研究表明丛枝菌根真菌接种到 Pb/Zn 尾矿中，可以减少土壤中 Pb/Zn 的迁移，显著降低香根草根系中重金属含量，有效缓解重金属对植物的毒害作用。楼骏筛选出两株对菲具有较高降解能力的变形菌门下的马赛菌，通过液体培养降解菲实验得出，在 48 h 内可以完全降解 100 mg·L-1的菲，可以作为修复矿区菲污染土壤的环境友好型生物材料。生物改良技术以最大限度地减少现有和潜在污染物的有害影响。尽管该技术在处理重金属和其他污染物污染的矿山废弃地方面具有潜力，但仍有一些局限性，尤其是植物修复。例如：

（1）大多数自然发生的超富集草木和灌木物种生长缓慢，生物量产量低；

（2）污染土壤修复周期长；

（3）如果不建立适当的处置机制，有将重金属重新回收到环境中的风险；

（4）金属生物利用度有限；

（5）其适用性有限。例如，并不是所有的超富集植物都适合于所有含有中等或高度毒性金属浓度的场所。

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