微生物诱导碳酸盐沉淀（Microbial Induced Calcite Precipitation,MICP）是微生物在新陈代谢过程中发生的矿化作用，所形成的碳酸钙具有优异的固结性能，是一种机理简单、成本低、快速高效和环境友好型的生物技术，受到了土木、环境等行业工作者的关注，其多应用于砂土固化、古建筑修复、土壤污染治理、矿山修复等领域。MICP技术可用于固定水体、土壤中的As、Cu、Pb、Cd、Cr、Ag、Hg等重金属，重金属以共沉淀的方式被固定。但是，MICP技术主要用于减少土壤、矿渣、水体中重金属的生物可利用性，并不能降低重金属含量，不能满足现行的以全量来计算的土壤环境质量标准，且目前的MICP技术在时效性、生物安全性、土壤理化性质改良等方面存在诸多不足，在从试验条件向实际应用转化时具有一定挑战，将 MICP 技术应用于重金属污染治理方面的工作目前主要还集中于实验室模拟阶段。因此，有必要在开发高效的本土微生物复合菌剂的同时，辅助本土超富集植物修复等措施，将实验室工作成果最终转化为实际应用，在降低重金属生物可利用性及迁移性的同时减少矿山及周边水体、土体中的重金属含量，并增加植被覆盖度，改善生态环境，使得矿山修复治标更治本。

 在我国西北地区，矿山多为露天开采，生态破坏力极大，在强烈的风蚀扰动及干旱条件下，污染物扩散严重，露天堆积的废弃尾矿中含有大量成分复杂且难去除的重金属，重金属通过土壤、水体进入生物链，最后富集在人体内对健康造成严重威胁，人类90%的癌症是重金属类等化学致癌物引起，Cd、As、Cr等重金属均具有致癌风险。在西北干旱地区，以往的超富集植物不易成活，治理十分困难，目前利用MICP在西北地区进行露天尾矿治理还存在诸多挑战。本项目（基于MICP的尾矿治理技术研发项目）团队针对目前存在的需求、困难与挑战，以期以微生物诱导碳酸盐沉淀技术为基础，结合本土超富集植物的筛选及可降解植物基防风纤维材料的研发，多技术合理配置，在保证成本的情况下达到降低矿区及周边土壤重金属生物可利用性及含量，减少风蚀扩散污染，增强坡面稳定性，提升人工植被成活率的目的，最终实现变废弃矿山为绿山，提高西北干旱多风地区的矿山治理效率。项目以期在5年内完成技术研发，并在西北典型露天尾矿区进行示范工程建设，最终形成一套可模块化复制推广的技术模式并进行推广，在创造一定经济效益的同时保障我国西北地区生态安全，解决矿山污染修复产业化发展中的关键共性技术难题。

图1 矿渣中微生物菌提取

图2 MICP沙盘实验

图3 基于MICP的矿山修复